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Casos Clínicos Interdisciplinarios Servicio de Bioquímica y Genética Molecular Coordinación Dra. Ester Margarit Torrent Edición José Alcaraz Quiles ÍNDICE •Porfiria eritropoyética congénita. Porfiria de Günther •Diabetes monogénicas. Diabetes tipo MODY •Adrenoleucodistrofia ligada al cromosoma X •Detección precoz y seguimiento del cáncer colorrectal: Poblacional y Hereditario no polipósico •Hipercolesterolemia familiar •Aportación del cribado neonatal al diagnóstico de las anemias congénitas del recién nacido PORFIRIA ERITROPOYÉTICA CONGÉNITA: PORFIRIA DE GÜNTHER 17 Noviembre 2010 Dra. Celia Badenas Orquín Especialista senior Sección de Genética Molecular Dr. Jordi To Figueras Consultor senior Sección de Farmacología y Toxicología Dra. Aurora Sánchez Díaz Sección de Genética Molecular BIOSÍNTESIS GRUPO HEMO El grupo hemo se sintetiza principalmente en la médula ósea y en el hígado. En concreto el 85% del grupo hemo se sintetiza en las células eritroides y se destina a la producción de hemoglobina , mientras que el restante se sintetiza en el hígado y sirve como grupo prostético de enzimas dependientes del citocromo P450 y de otras hemoproteinas. Regulación “feed-back” Regulación: Fe Eritropoyesis Según necesidades (citocromos) Las porfirias son un grupo de enfermedades ocasionadas por alteraciones de la biosíntesis del grupo hemo y caracterizadas por la acumulación de determinados precursores. BIOSÍNTESIS GRUPO HEMO BIOSÍNTESIS GRUPO HEMO CLASIFICACIÓN DE LAS PORFIRIAS RUTA ENZIMA CROMOSOMA EXONES ENFERMEDAD TIPO SÍNTOMAS HERENCIA X-AS Eritroide Anemia microcítica PDA Hepática Crisis agudas AR Glicina + Succinil CoA ALAS Ác. δ- aminolevulínico ALAD 9q34 Porfobilinógeno HMBS 11q24.1-24.2 14 PAI Hepática Crisis agudas AD Hidroximetilbilano UROIIIS 10q25.5-26.3 10 PEC Eritropoyética Fotosensibilidad Anemia hemolítica AR UROD 1p34 -/10 PCT esporádica/familiar PHE Hepática Fotosensibilidad Hepatopatía Adquirida/AD AR CPO 3q12 7 CPH Hepática Fotosensibilidad Crisis agudas AD Protogen IX PPOX 1q21-23 13 PV Hepática Fotosensibilidad Crisis agudas AD Proto IX FECH 11 PPE Eritropoyética Fotosensibilidad Hepatopatía AD Urogen I Coprogen I Fe(2+) Urogen III CoprogenIII HEMO 18q21.3 PORFIRIA DE GÜNTHER La porfiria eritropoyética congénita o porfiria de Günther sigue un patrón de herencia autosómico recesivo donde el defecto básico consiste en la deficiencia de la uroporfirinógeno III-sintasa. En ausencia del enzima se produce una ciclación espontánea a uroporfirinógeno I que no conduce a la formación del grupo hemo. Los enfermos presentan anemia hemolítica (por formación de cristales intraeritrocitarios de porfirinas), esplecnomegalia y una fotosensibilidad cutánea característica, sobretodo a la luz solar (ampollas y vesículas, engrosamiento de la piel con hipo e hiperpigmentación, e hipertricosis en la cara). Las porfirinas se depositan en los dientes y en los huesos y como consecuencia los dientes son de color marrón rojizo y fluorescentes a la luz ultravioleta. Suele presentarse en el periodo neonatal y se puede detectar en la vida intrauterina al medir porfirinas en el líquido amniótico o la actividad del enzima en las células amnióticas, en familias de riesgo. Los pacientes tienen en la orina concentraciones elevadas de porfirinas, sobre todo de la uroporfirina I. PORFIRIA DE GÜNTHER URO III UROIIIS ALA PBG ALAS HMBS URO I Eritropoyesis ÁRBOL DE DECISIÓN EN EL LABORATORIO SOSPECHA DE PORFIRIA OBTENCIÓN DE SANGRE, ORINA Y HECES ANÁLISIS BIOQUÍMICO ( ALA/PBB, porfirinas, enzimas) DIAGNÓSTICO BIOQUÍMICO TIPO DE PORFIRIA Estudio familiar GENOTIPADO (ADN) CASO CLÍNICO M.C.D. Niño de 6 años derivado del hospital Sant Joan de Déu con signos dermatológicos con la exposición al Sol. Hierro en sangre: 52 microg/ dL (65-175) Se remite sangre, orina y heces para investigar la posible porfiria. Hemoglobina Hematocrito Volumen Corpuscular Haptoglobina LDH Valores de referencia >120 g/L 0.36-0.51 L/L 80-100 fl 0.32-1.81 g/L 250-450 U/L Paciente 140 g/L 0,43 L/L 79 fl 0.074 g/L 615 U/L ESTUDIO BIOQUÍMICO 1.-Porfirinas en orina/sangre/heces (fluorimetría) 2.-Separación de porfirinas por HPLC con detector de fluorescencia (orina, heces, sangre) 3.-Actividad enzimática en eritrocitos 1.-Porfirinas en orina/sangre/heces (fluorimetría) Basado en la fluorescencia de las porfirinas Excitación 398-402 nm Emisión 603 nm PICO PLASMÁTICO positivo PORFIRINAS EN HEMATIES 293 μg/ dL (Normalidad: <150 μg/dL) 2.- HPLC en fase reversa de las porfirinas en orina / heces / plasma Cromatografía HPLC con columna BDSThermo Hypersil-Keystone C18 y detector de fluorescencia (λex: 404nm; λem: 618nm) Se observa en orina, heces y plasma, un aumento de uroporfirina I y coproporfirina I, debido al defecto en la uroporfirinógeno IIIsintasa. 2.- HPLC en fase reversa de las porfirinas en orina / heces / plasma PORFIRINAS EN PLASMA PORFIRINAS EN HECES Paciente UROPORFIRINA I 36% COPROPORFIRINA I 36% PORFIRINAS TOTALES Valores referencia Paciente < 200 nmol / gr heces seca 9272 nmol/ gr heces seca 2.- HPLC en fase reversa de las porfirinas en orina / heces / plasma PORFIRINAS EN ORINA Uro I 180.00 160.00 140.00 Copro I mV 120.00 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 t (min) 25.00 30.00 35.00 PORFIRINA TOTAL UROPORF. I COPRO. I Valores de referencia <35.0 μmol / mol crea. <4.0 μmol / mol crea. <8.5 μmol / mol crea. Paciente 1450 μmol / mol crea. 784 μmol / mol crea. 436 μmol / mol crea. 3.- Uroporfirinógeno III sintasa (ensayo enzimático) URO-S déficit URO I Hidroximetilbilano URO-S normal URO III Mediante esta prueba se pretende analizar la pérdida de funcionalidad del enzima Uroporfirinógeno III Sintasa, ya que puede presentar diferentes grados de disminución de su actividad debido al carácter autosómico recesivo con el que se hereda el gen URO-S. 3.- Uroporfirinógeno III sintasa (ensayo enzimático) 26.00 18.00 Uro III 16.00 Control 24.00 (actividad UROS III) 22.00 Uro I Paciente M.C.D. (actividad UROS III) 20.00 14.00 18.00 12.00 mV mV 16.00 10.00 14.00 Uro III 12.00 8.00 Uro I 10.00 URO-S URO-S 8.00 6.00 6.00 4.00 5.00 4.00 10.00 15.00 Uro I 20.00 25.00 t (min) 30.00 35.00 Uro III 5.00 10.00 15.00 Uro I 20.00 25.00 t (min) 30.00 Uro III 35.00 IDENTIFICACIÓN BIOQUÍMICA PORFIRIA ERITROPOYÉTICA CONGÉNITA PORFIRIA METABOLITOS ACUMULADOS Orina precursores Porfiria eritropoyética congénita ---------- Orina porfirinas Heces porfirinas Plasma Eritrocitos Uro I > Copro I Copro I > Uro I Uro I > Copro I Zn-Proto, Uro I > Copro I Uro I – III 7COOH III ISOCopro 7COOH III Uro III Copro III ---------- Uro III Copro III Zn-Proto ---------- ---------- Porfiria cutánea tarda ---------- Porfiria hepatoeritrocitaria ---------- Uro I – III Copro III Copro III ISOCopro PBG > ALA Copro III Copro III ALA > PBG Copro III > Uro III Proto inversión Copro I/Copro III Pico 626 nm. Copro III Proto IX ---------- ---------- Proto IX Pico 634 nm. Proto IX Coproporfiria hereditaria Porfiria variegata Protoporfiria eritropoyética Muñoz Santos C, Herrero Mateu C. Porfirias cutáneas. Med Cutan Iber Lat Am 2005; 5 : 193 - 210 ---------- Proto IX libre ESTUDIO GENÉTICO 1.- Secuenciación directa de la región codificante del gen UROS y de sus límites exón / intrón 2.-Consejo genético y reproductivo. 1.- Secuenciación directa de la región codificante del gen UROS y de sus límites exón / intrón • Se comprueba como el paciente es portador de una mutación C73R del exón 4 en homocigosis, responsable de dicha enfermedad. • La porfiria de Günther sigue un patrón de herencia autosómico recesivo. Los padres del consultante son portadores obligados con un riesgo del 25% para sus descendientes. Por lo tanto, se solicita también el estudio molecular de la mutación C73R en el exón 4 del gen UROS. • La secuenciación directa revela que los padres del niño afecto son portadores de la mutación en heterocigosis, por lo que no presentan la enfermedad. C73R C73R/C73R C73R ? 2.- Consejo genético • • Ante un nuevo embarazo, se realiza al feto el mismo estudio genético partiendo de líquido amniótico, no siendo éste portador de ningún tipo de mutación en el exón 4 del gen UROS situado en el cromosoma 10. Los padres deberían haber sido informados de la probabilidad 1/2 de que este nuevo niño presentara la enfermedad. PACIENTE: C73R/C73R C73R/C73R Líquido amniótico feto a estudio Normal/Normal EXÓN 4 DIABETES MONOGÉNICAS DIABETES MODY 27 Abril 2011 Dr. Josep Oriola Ambrós Dra. Roser Casamitjana Abellà Consultor Consultora senior Sección de Genética Molecular Sección de Hormonas, Oncobiología y Citocinas Clasificación etiológica de las Diabetes Mellitus ADA (American Diabetes Association)1997 I. Diabetes tipo 1 (destrucción de la célula beta, con deficiencia de insulina) II. Diabetes tipo 2 (predominio de resistencia a la insulina con deficiencia relativa de secreción). III. Otros tipos específicos A. Defectos genéticos de la función de la célula : 1. MODY 2. Alteraciones del DNA mitocondrial 3. Otras alteraciones genéticas B. Defectos genéticos en la acción de la insulina C. Enfermedades del páncreas exocrino D. Endocrinopatías E. Inducida por drogas o agentes químicos F. Producida por infecciones G. Formas raras autoinmunes H. Otros síndromes genéticos IV. Diabetes gestacional Patogenia de la Diabetes Mellitus tipo 1 Es una enfermedad autoinmunitaria: * Predisposición genética ligada al sistema HLA * Presencia de infiltrados linfocitarios en los islotes (insulitis) * Asociación con otras enfermedades autoimmunes * Existencia de anticuerpos contra componentes celulares * Comporta destrucción de la célula beta por la respuesta inmune producida por linfocitos T Patogenia de la Diabetes Mellitus tipo 2 Resistencia a la acción de la insulina * Por defectos en el receptor * Por defectos en la señalización intracelular Defectos de secreción de la célula beta * Falta de respuesta a la glucosa * Falta de respuesta a otros estímulos * Defectos en el procesamiento de la proinsulina * Presencia de depósitos de amiloide Diabetes monogénicas 1. Diabetes tipo MODY: GENES IMPLICADOS EN LOS DIFERENTES TIPOS DE DIABETES MODY Mody 2 (GCK) Mody 1 (HNF4α) Mody 3 (HNF1α) Mody 4 (IPF1) Mody 5 (HNF1β) Mody 6 (NeuroD1) 2. Diabetes neonatal - Transitoria: 4 genes. - Permanente: 8 genes. 3. Diabetes mitocondrial: mutaciones en el DNA 4. Diabetes por mutaciones en el receptor de insulina 5. Diabetes asociada a síndromes poco frecuentes - Síndrome de Wolfram: 2 genes. - Síndrome de Rogers: gen SLC19A2. 6. Diabetes lipoatróficas congénitas: 3 genes. Criterios diagnósticos para Diabetes tipo MODY (maturity onset diabetes of the young) Diabetes de inicio precoz: (< 25 años) al menos en 1 miembro de la familia. Herencia autosómica dominante (2 generaciones). Sin necesidad de insulina al menos durante 5 años después del diagnóstico o secreción detectable de la célula beta. No tendencia a la cetosis. Excluir si ambos progenitores tienen DM Autoinmunidad negativa. Penetrancia 70-80% DIABETES MONOGÉNICA DEBIDA A MUTACIONES EN EL GEN DE LA GLUCOQUINASA (GCK) (MODY 2) Hiperglucemia desde el nacimiento (110-125 mg /dL) y mantenida. No suelen presentar síntomas. Detectada durante el embarazo o por una analítica de rutina. Raramente necesita tratamiento específico, excepto durante el embarazo. No suelen presentar complicaciones micro ni macrovasculares. Perfil lipídico en ayunas normal. Es la más frecuente en gente joven que no presenta sintomatología. Mutaciones descritas diferentes : >300 Gen: GCK (7p13) 1a 1b1c 2 3 4 5 6 7 8 9 10 DIABETES MONOGÉNICA DEBIDA A MUTACIONES EN EL GEN HNF1 (MODY 3) Diabetes de inicio postpuberal. Glucemia post ingesta elevada. Empeoramiento progresivo de la tolerancia a la glucosa. Presentan glucosuria y microalbuminuria. Con la edad, la mayoría requieren tratamiento: 1/3 dieta, 1/3 hipoglucemiantes orales (SU), 1/3 insulina. Entre un 20-25% desarrollan complicaciones microvasculares, especialmente retinopatía. Es el tipo más frecuente en la población adulta de procedencia hospitalaria. Gen: HNF1 / TCF1 (12q24.31) 1 Mutaciones descritas diferentes : >300 2 3 4 5 6 7 8 9 10 MODY 3: Patrón hormonal 100 % • presentan insulina en ayunas normal • tienen reducida la respuesta de la insulina a la glucosa, pero mantienen la respuesta a tolbutamida Los sujetos YA diabéticos: • presentan un deterioro progresivo en la función beta pancreática a lo largo de la vida Secreción célula β Los sujetos portadores de una mutación en HNF-1 α, NO diabéticos: GCK HNF-1 a 0 20 40 EDAD (años) 60 80 GLUCEMIA-INSULINEMIA DESPUÉS DE LA GLUCOSA ORAL A Costa. European Journal of Endocrinology, 2000 Concentraciones de glucosa e insulina en suero tras sobrecarga oral de glucosa en sujetos MODY tipo 2 y 3. Concentraciones de insulina en suero tras sobrecarga oral de glucosa en sujetos sanos. OTROS GENES IMPLICADOS EN LA DM TIPO MODY HNF-4 (MODY 1): Poco frecuente. Características clínicas parecidas al HNF1a (MODY3). HNF-1 (MODY 5): Poco frecuente. Quistes renales y/o disgenesia gonadal. IPF1 (PDX1) (MODY 4): Factor 1 promotor de insulina; Muy raro; afecta el desarrollo pancreático. NEUROD1 (MODY 6): Factor de diferenciación neurogénica. Muy raro. Caso 1 (MSV) Paciente de 15 años diagnosticado de hiperglucemia leve en el curso de una analítica de rutina. IMC de 23 Kg/m2 y en el momento del diagnóstico tenía una HbA1c de 6,4%. Se ha mantenido estable a lo largo de los dos siguientes años sin tratamiento y con HbA1c de 6,2 y 6,8%. En la historia familiar consta un padre con hiperglucemia desde los 8 años, que no ha seguido nunca tratamiento farmacológico (dieta). Madre, abuela paterna y los dos abuelos maternos diagnosticados de DM2. Hermana sana. DM2 RESULTADOS: GCK: Exón 10: c.1322C>G (p.Ser441Trp). Mutación descrita. Padre (portador), madre (no portadora), hermana (no portadora) La descripción de la mutación permite el diagnóstico claro de la enfermedad de la paciente como diabetes tipo MODY 2, diferenciándola de DM2 Hiperglucemia Caso 2 (JRC) Mujer de 26 años que debutó a los 19 años con hiperglucemia, poliuria y polidipsia sin cetosis. IMC: 23 Kg/m2. Tratada con insulina. Anticuerpos antiGAD y IA2 negativos. A los 24 años tuvo una gestación (tratada con insulina), después de la cual se retiró la insulina, y se instauró de nuevo con motivo de una segunda gestación. Actualmente está con Diamicron 30mg (Sulfonilurea). TTOG 0 min. 60 min. 90 min. 120 min. Glucemia (mg/dL) 104 274 272 279 Insulinemia (mU/L) <2 18.8 15.1 15.4 Péptido C (ng/mL) 1.48 Historia familiar: padre y tío paterno diagnosticados de DM2 y una abuela materna también con DM (tipo?). Tiene un hermano sano. RESULTADOS: HNF1 α.. Exón 2: c.335C>T (p.Pro112Leu) Mutación descrita. DM tipo? DM2 Este estudio clasifica el diagnóstico como diabetes MODY 3 en la paciente. No se ha podido realizar el estudio genético familiar del resto, sin embargo, esto nos permitiría saber que familiares presentan este tipo de diabetes. Caso 3 (AJG) Mujer de 35 años diagnosticada a los 13 de DM con familia que presenta un patrón de herencia autosómica dominante, con episodios de cetosis por lo que requirió insulina de forma intermitente durante la adolescencia y la juventud. Autoimmunidad negativa. IMC 17 ,2 Kg/m2. Desde hace 10 años y actualmente está sin tratamiento con insulina y está tratada con Actos (tiazolidinedionas) 15 mg/día. Previamente presentó hipoglucemias con dosis bajas de glimepirida (Sulfonilurea). TTOG 0 min 30 min 90 min 120 min Glucemia (mg/dL) 105 161 225 236 Insulinemia (mU/L) 4.7 19.2 18.9 24.4 Péptido C (ng/mL) 1.68 No presenta hipertensión y no se evidencian complicaciones microvasculares. Padre y abuelo paterno diabéticos con complicaciones. RESULTADOS: DM tipo? Diabetes HNF1 α. Exón4: (c.810delC; p.Arg271fs). Mutación descrita. No se ha podido realizar el estudio genético familiar. Éste nos permitiría conocer que parientes presentan diabetes MODY 3 · Caso 4 (LIBS) Paciente de 35 años diagnosticada de DM a los 16 años en un control de rutina. Tratada con dieta. A los 27 años comienza tratamiento con múltiples dosis de insulina. A los 30 años presentó una glucemia de 120mg/dL y HbA1c de 6,1-7,1%. Autoimmunidad negativa. 31 años. 1ª gestación tratada con insulina. Bebé a las 36 semanas de 3.590 gr. Sin complicaciones. En aquellos momentos glucemias: 80-110 mg/dL. HbA1c: 6,1-6,4%. 34 años. 2ª gestación tratada con insulina: Bebé de 3.975 gr. Sin complicaciones. Después del parto se suspende el tratamiento con Insulina por hipoglucemias e inició tratamiento con repaglinida (Meglitinida). Actualmente la paciente sigue tratada con repaglinida a dosis más bajas y esporádicamente hace hipoglucemias. RESULTADO: Se realiza, por la presentación fenotípica, el estudio genético de HNF1α. Al no encontrarse ninguna mutación, se solicita el estudio genético de HNF4α, cuyas manifestaciones clínicas son muy parecidas al MODY 3. Estudio genético HNF4 α : Exón 4: c.352C>T; p.Arg118X. Mutación Descrita. MODY 1 Adrenoleucodistrofia ligada al cromosoma X (X-ALD) 30 Marzo 2012 Marisa Giros Blasco Mª José Coll Rosell Anna Soler Casas Consultora Consultora Consultora Sección de Errores Congénitos del Metabolismo Sección de Errores Congénitos del Metabolismo Sección de Genética Molecular Adrenoleucodistrofia ligada al cromosoma X (X-ALD) La X-ALD es una enfermedad hereditaria metabólica de almacenamiento en la cual un defecto de la proteína transportadora peroxisomal del tipo de las “ATPbinding cassete”, la ALDp , codificada por el gen ABCD1 e involucrada en el transporte de sustratos lipídicos del citoplasma al lumen peroxisomal, provoca la acumulación de ácidos grasos de cadena muy larga (AGCML) especialmente en el sistema nervioso, en las glándulas adrenales y en los testículos, tejidos principalmente afectados. Fenotipos de la X-ALD La X-ALD presenta diferentes formas fenotípicas, que se clasifican en función de la edad de aparición de los síntomas y del tipo de afectación del sistema nervioso. La afectación adrenal puede presentarse a cualquier edad y es independiente del tipo de afectación neurológica. En los adultos puede existir una disfunción testicular. Fenotipos distintos pueden coexistir dentro de una misma familia, por lo que parece probable que pudieran existir genes modificadores que altere las manifestaciones fenotípicas, sin excluir factores ambientales y epigenéticos. Forma cerebral infantil CIALD Aparición antes de los 10 años. Desmielinización de tipo inflamatorio. Alteración del comportamiento. Pérdida de capacidad intelectual. Progresión rápida. Insuficiencia adrenal primaria (en la mayoría de los casos subclínica) Estado vegetativo entre 2 y 4 años después de la aparición de los síntomas. Existen dos formas cerebrales más; una que se da en la adolescencia (CAdolAD) y otra en la etapa adulta (CAALD) de idéntica progresión que la CIALD Fenotipos de la X-ALD Adrenomielo neuropática AMN Addison Heterocigotas sintomáticas Aparición en la tercera década (28±9). Polineuropatía. Afectación medular de vías largas (cordones laterales y posteriores). Reacción inmune inexistente o leve. Encéfalo afectado en un 45% de los casos en los últimos estadios de la enfermedad. Progresión muy lenta (décadas). Insuficiencia adrenal primaria (a menudo). Insuficiencia adrenal primaria No se presenta afectación neurológica. Aparición de síntomas similares a la AMN más leves y a partir de la cuarta década. XALD: Diagnóstico bioquímico mediante la detección de ácidos grasos de cadena muy larga (AGCML) y molecular El incremento de los AGCML, en suero y/o fibroblastos cultivados, mediante cromatografía de gases, concretamente del ácido hexacosanoico (C26:0), del ácido lignocérico (C24:0) y la relación de ellos con el ácido behénico (C22:0) permite el diagnóstico de todos los pacientes varones hemicigotos afectos de X-ALD. Determinación de AGCML en suero HEMICIGOTOS (Varón XY) HETEROCIGOTAS (Mujer XX portadora) Diagnóstico en el 100% de los casos Diagnóstico en el 80% de los casos AGCMLL a plasma: C26:0 % 3,5 3 El estudio de la mutación en el gen ABCD1 es indispensable para el diagnóstico de heterocigotas y prenatal 2,5 2 2 1,5 1 0,7 0,5 0,078 0 XALD (15) Transtornos Biogénesis del peroxisoma (10) Controles (16) Diagnóstico prenatal de la X-ALD En la X-ALD es prerrequisito indispensable la determinación del sexo fetal para poder iniciar el diagnóstico prenatal. Si es XY Si es XX Seguir con el diagnóstico ¿portadora? - Inactivación del cromosoma X Posible afectación fenotípica a la larga. Posibilidad de tratamiento precoz Importancia del diagnóstico de las heterocigotas dentro de una familia X-ALD Lyonización inactivación al azar del X X con el alelo normal activo X con el alelo mutante activo variabilidad del mosaicismo aumento de la severidad de los síntomas en las heterocigotas Diagnóstico prenatal de la X-ALD Determinación del sexo fetal Líquido amniótico > 15 semanas Cariotipo Trofoblasto: cultivo corto Vellosidades coriónicas > 10 semanas Mesémquima: cultivo largo Métodos rápidos FISH con sonda X/Y QF-PCR Diagnóstico prenatal de la X-ALD Determinación bioquímica de AGCML Trofoblasto: cultivo corto Líquido amniótico (LA) Vellosidades coriónicas (VC) Niveles de AGCML en células cultivadas de LA Mesémquima: cultivo largo Niveles de AGCML en células cultivadas de VC 1, 6 1, 4 1, 2 1, 0 0, 8 0, 6 0, 4 0, 2 0, 0 0,6 C26:0 µg/mg proteina 0,5 No se utiliza ya que los AGCML no discriminan TBP 0,4 0,3 0 20 40 60 80 0,2 C 2 6 :0 µ g / mg p ro t eina C 2 6 :0 / C 2 2 :0 XALD 0,1 1, 6 0 1, 4 0 10 20 30 40 50 60 C26:0/C22:0 1, 2 2 1, 0 TBP 0, 8 1,5 0, 6 0, 4 Controles 0, 2 heterocigotas 1 XALD 0 hemicigotes TBP 0,5 0, 0 Controles hemicigote 10 20 30 40 50 60 70 80 0 0 10 20 30 40 50 60 Diagnóstico prenatal de la X-ALD Estudio molecular de la X-ALD En el 15% de las heterocigotas los AGCML no son discriminatorios respecto de los controles, pero además Con los AGCML no es posible discernir entre un feto afecto (hemicigoto) y un feto portador (heterocigota). Necesidad del consejo genético Es imprescindible el análisis molecular para llegar a un diagnóstico prenatal definitivo y un correcto consejo genético. Si una mujer heterocigota está embarazada de un feto del sexo masculino, tiene una probabilidad del 50% de que éste padezca la enfermedad. A causa del tipo de herencia que presenta la X-ALD y también debido a la lyonización, pueden surgir consultas de mujeres que presenten síntomas de la enfermedad sin que en su familia haya ningún varón afecto. Estudio molecular de la X-ALD Análisis del gen ABCD1 - El gen ABCD1 se encuentra en el cromosoma Xq28. Tiene 21 Kb y codifica la proteína ALDp de 745 aa. A lo largo de sus 10 exones y zonas flanqueantes intrónicas se han identificado unas 600 mutaciones diferentes, de las cuales aproximadamente la mitad son particulares. No existiendo relación entre genotipo y fenotipo. 2p11 Centrómero 5 ´ 3 ´ 10p11 - 16p11 Telòmero gen ABCD1 22p11 Xq28 La existencia de numerosos pseudogenes en diferentes autosomas complica el estudio molecular Estudio molecular de la X-ALD 2. Amplificación del gen ABCD1 1. Extracción de DNA PCR DNA 4. Secuenciación de bases Cr.X Xq28 5’ 3’ 3. Separación de secuencias SSC P 95ºC TTGA GCGGATCAT RFLPs TTGA GCAGATCAT 5. Digestión con enzimas de restricción Estudio de expresión de ALDp Se puede estudiar la expresión de la proteína ALDp, teniendo en cuenta que sólo es aplicable a un 80% de los casos de X-ALD que no la expresan. Fibroblastos cultivados Hemicigota ALDp (+) Heterocigota ALDp mosaico Hemicigota ALDp (-) CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL Diagnóstico1993 Prenatales 1994 2011 Diagnóstico 2002 Diagnóstico 2007 CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL Diagnóstico1993 1993 Família de étnia gitana Un hijo había muerto por una enfermedad neurológica similar a la que presentaba un Prenatales 1994 2011 segundo hijo (forma cerebral infantil, caso índice) Otro hermano presentaba enfermedad de Addison. Diagnóstico 2002 2002 Diagnóstico de dos varones adultos con el fenotipo AMN, uno de ellos con componente cerebral. Familiares de los pacientes diagnosticados en 1993 CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL Diagnóstico por análisis mutacional del caso índex de X-ALD Diagnóstico 1993 Caso índex c.1682A>T p.D561V (p.Asp561Val) Control CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL Diagnósticos por análisis mutacional de las hermanas del caso índex de X-ALD 1 2 3 4 Diagnóstico 1993 1. Caso índex p.[D561V] 2. Hermana portadora p.[D561V + =] 3. Hermana no portadora [= + =] 4. Control negativo [= + =] CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL Diagnósticos por análisis mutacional de otros familiares del caso índex de X-ALD Diagnóstico 2007 CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL Heterocigota Diferentes diagnósticos prenatales de X-ALD en la 3ª generación familiar 1994 1995 1996 Mutación p.[D561V] en gen ABCD1 y expresión de ALDp negativa 1999 2001 Líquido amniótico Comprobación del diagnóstico en tejido fetal 2011 v. coriónicas AGCML↑ Interrupción del embarazo en varones afectos 2002 ALDp mosaic molecular CASO CLÍNICO: diagnóstico en un familia afecta de X-ADL Heterocigota Diferentes diagnósticos prenatales por análisis mutacional de X-ALD en la 3ª generación familiar 1994 1995 Mutación p.[D561V] en gen ABCD1 y expresión de ALDp negativa 1996 1999 2001 2002 2011 v. coriónicas molecular 1 2 3 4 5 6 7 Digestión E. restricción 1. Caso índex p. [D561V] 2. Madre portadora p.[D561V + =] 3. Prenatal 1999 p.[D561V+ =] 4. Prenatal 2001 afecto p.[D561V] 5: Prenatal 2002 portadora p.[D561V+ =] 6: Control negativo [= + =] 7: Prenatal I2002 portadora p.[D561V + =] Secuenciación Prenatal afectado c.1682A>T p.[D561V] Conclusión: El Impacto del diagnóstico prenatal en los fenotipos de la XALD • Aumenta el número de heterocigotas. • La mujer presenta fenotipo en edad adulta. Detección precoz y seguimiento del cáncer colorrectal : - Poblacional - Hereditario no polipósico Síndrome de Lynch 7 Febrero 2013 Josep Mª Augé Fradera Montserrat Milà Recasens Rafael Molina Porto Especialista senior Jefa de Sección Consultor senior Sección de Hormonas, Oncobiología y Citocinas Sección de Genética Molecular Sección de Hormonas, Oncobiología y Citocinas Introducción al Cáncer Colorrectal Historia natural: En el 30-50% de la población se desarrolla a partir de pólipos de los que una reducida parte (3-5%) se llegan a transformar en carcinomas. 10 – 15 años Adenoma Modificado de M. Bretthauer. Journal of Internal Medicine. 2011 Adenoma de alto riesgo Cancer invasivo Cancer metastásico Clasificación del Cáncer Colorrectal Cáncer colorrectal hereditario Poliposis adenomatosa familiar AD Gen APC •100% Penetrancia AR Gen MUTYH 5% - 15% •Población <50 años, generalmente Síndrome de Lynch •70% - 80% Penetrancia Genes reparadores de tumores: AD MSH2, MLH1, MSH6, PMS2 y EPCAM •Más frecuente en hombres •Prevalencia 1:2000 Cáncer colorrectal esporádico 75% - 80% •Población >50 años •Mayor riesgo en hombres •Asociado a Edad Dieta rica en carnes y pobre en fibra Consumo elevado de alcohol Sedentarismo Programa de detección precoz de Barcelona Prueba inmunonefelométrica de hemoglobina humana en heces Resultado positivo 100 ng/mL (Hb/ buffer) 20mg/g (Hb/ heces) (≈ 5%) RECOGIDA DE LA MUESTRA Posibles descubrimientos NEOPLASIA O PRENEOPLASIA ADENOMAS DE BAJO RIESGO OTROS HEMORROIDES DIVERTICULOSIS Mujeres y hombres de entre 50 – 69 años Sin patologia aparente en colon COLONOSCOPIA PATOLÓGICA IRRELEVANTE Papel del laboratorio: del cribado al diagnóstico molecular SOSPECHA DIAGNÓSTICA -CRITERIOS CLÍNICOS (ANAMNESIS Y EXPLORACIÓN) - CRITERIOS ANALÍTICOS (CEA, ANEMIA) CRIBADO A POBLACIÓN DE ALTO RIESGO CEA (PRONÓSTICO) SOSPECHA Criterios Amsterdam/ Bethesda CRIBADO A POBLACIÓN DE RIESGO MEDIO Síndrome de Lynch COLONOSCOPIA DIAGNÓSTICO CCR CIRUGÍA Detección IMS Inmunohistoquímica de proteínas MMR TEJIDO TUMORAL Análisis mutacional dirigido al gen sin expresión Cribaje mutacional de los genes MMR MLPA SANGRE PERIFÉRICA CONSEJO GENÉTICO Secuenciación Utilidad del Marcador Tumoral CEA en el Cáncer Colorrectal CEA: antígeno carcinoembrionario •Glicoproteína de elevado PM; 165.000 Da •Anclada a la membrana citoplasmática •Miembro de la familia de genes CEA localizada en el cromosoma 19q 13.2 •Función: Adhesión celular Apoptosis Mediador en la metástasis DIAGNÓSTICO PRECOZ PRONÓSTICO SEGUIMIENTO DETECCIÓN DE RECIDIVA Utilidad de CEA en el Cáncer Colorrectal DIAGNÓSTICO PRECOZ % PACIENTES CEA >5 CEA > 5 ng/mL % PACIENTES ng/ml CEA 100 80 60 40 20 0 I II III IV Estadio Negatividad Positividad >20 ng/mL NO excluye Sugiere Diagnostico de Cáncer No de origen del tumor EGTM: CEA no debe utilizarse en el diagnóstico precoz. A pesar de ello, en pacientes con síntomas la detección de niveles de CEA > 5 ng/ml es muy sugestivo de neoplasia. Deben entonces realizarse las técnicas que se considere necesarias para detectar la presencia y localización de la neoplasia. Duffy MJ et al, Eur J Cancer 2003;39:718 PRONÓSTICO La determinación de CEA preoperatoria aporta información pronostica independiente. La determinación de CEA también da información sobre los valores basales del paciente, facilitando la interpretación posterior de los resultados. Duffy et al, Eur J Cancer, 2003;38:718 ASCO guidelines, 1996,2000,2004 Supervivencia 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 CEA< 5 ng/ml CEA >5 ng/ml p<0.001 0 6 12 18 24 30 36 42 Meses 48 54 60 66 72 78 Utilidad de CEA en el Cáncer Colorrectal SEGUIMIENTO Y VALORACIÓN RESPUESTA AL TRATAMIENTO 70 Niveles séricos de CEA ( ng/ml) M1 Pulmón 60 Se recomienda el control periódico de CEA al menos cada 2-3 meses un mínimo de 2 años, principalmente para la detección resecable de la metástasis hepática. ASCO Guidelines 1996, 2001, 2004, 2008, 2012 50 Quimioterapia 40 30 20 Cirugía Quimioterapia 10 DETECCIÓN RECIDIVA Progresión 0 jul-06 dic-06 m ay- dic-07 jul-08 07 sep08 dic-08 m ar- abr-09 jun-09 Ag-09 dic-09 09 m ar10 sep- dic-10 En-11 10 La determinación secuencial de CEA es necesaria (mayor supervivencia) en pacientes con neoplasia de colon, principalmente estadios Dukes B y C. Su principal objetivo es la detección precoz de recidiva sobretodo a nivel hepático para realizar una resección con finalidad curativa. Duffy MJ, et al Eur J Cancer 2003;39:718 Estudio genético del Cáncer Colorrectal Hereditario No Polipósico Caso índex DIAGNÓSTICO CLÍNICO DIAGNÓSTICO GENÉTICO ADN sangre periférica ADN y/o ARN de colon normal/tumoral Cribaje mutacional de los genes MMR Detección de IMS (Inestabilidad de microsatélites) Detección de grandes delecciones mediante MLPA (Multiplex Ligation-dependent probe Amplification) y secuenciación. Inmunohistoquímica de proteínas MMR (proteínas reparadoras de DNA) Dirigir el análisis mutacional al gen sín expresión Mutación detectada Consejo genético a familiares en riesgo Riesgo del 50% en familiares de 1er grado Penetrancia del 80% Estudio genético del Cáncer Colorrectal Hereditario No Polipósico Inestabilidad cromosómica Mutaciones en genes MMR Hipermetilación de MLH1 Inactivación de APC Modificado de Sanford and Bertagnolli. NEJM. 2009 Principales procesos génicos que conducen hacia el Cáncer Colorrectal Hereditario si/no Polipósico CASO CLÍNICO - Mujer de 53 años. - Sin hábitos tóxicos o médicos de interés. Diagnóstico Clínico Presencia de un tumor excrecente de 4,5 X 2,6 cm, que dista 6,5 cm de uno de los márgenes de resección y 8 cm del contralateral, afectando aproximadamente al 70% de la circunferencia y obstruyendo la luz al menos en un 50%. Estadio pTNM: T4N2bMo. (Afecta al peritoneo y ≥ 7ganglios) Colonoscopia y cirugía Cribaje positivo 152 ng /mL (≥ 100 ng/mL) CASO CLÍNICO - Mujer de 53 años. - Sin hábitos tóxicos o médicos de interés. - Prueba de sangre oculta en heces +. - Confirmación de tumor colorrectal en colonoscopia Estudio bioquímico de Marcadores Tumorales Parámetro bioquímico Valor obtenido Intervalo de referencia Creatinina 0,67 mg/dL 0,30 – 1,30 mg/dL AST 17 U/L < 40 U/L ALT 13 U/L < 40 U/L GGT 6 U/L < 40 U/L CEA 6,4 ng/mL < 5 ng/dL NIVELES SÉRICOS DE CEA (ng/mL) 7 INFORME Moderado incremento de CEA que puede hallarse en el 5% de los fumadores y en algunas patologías benignas. En el contexto clínico de la paciente hay que considerarla de alto riesgo de neoplasia CIRUGÍA 6 Quimioterapia 5 4 3 2 1 0 abr-12 m ay-12 ago-12 s e p-12 oct-12 dic-12 e ne -13 CASO CLÍNICO - Mujer de 53 años. - Sin hábitos tóxicos o médicos de interés. - Sangre oculta en heces y colonoscopia +. - Neoplasia de colon transverso (células en Anillo de sello) de 3.5 cm, que atraviesa las distintas capas de la pared (T4N2bMo) Inmunohistoquímica de las proteínas de los genes reparadores del DNA Estudio realizado sobre tejido fijado en formol e incluido en parafina. Anticuerpos monoclonales. Detección mediante polímero- DAB RESULTADO: Expresión de MLH-1 en el tumor: POSITIVIDAD NUCLEAR (NORMAL) Expresión de MSH-2 en el tumor: NEGATIVIDAD NUCLEAR (ANORMAL) Expresión de MSH-6 en el tumor: NEGATIVIDAD NUCLEAR (ANORMAL) Expresión de PMS-2 en el tumor: POSITIVIDAD NUCLEAR (NORMAL) JAMA. 2012 Oct 17;308(15):1555-65. doi: 10.1001/jama.2012.13088. CASO CLÍNICO - Mujer de 53 años. - Sin hábitos tóxicos o médicos de interés. - Sangre oculta en heces y colonoscopia +. - Neoplasia de colon transverso (células en Anillo de sello) de 3.5 cm, que atraviesa las distintas capas de la pared (T4N2bMo) - Histoquímica negativa para MSH 2 y MSH 6 Estudio de los genes de reparación MSH2 y MSH6 MLPA No se detectan alteraciones génicas; ni pérdidas de grandes regiones, ni cambios relevantes en la secuencia de ambos genes. Sí existen ciertos polimorfismo, normales dentro de la población. SECUENCIACIÓN No se puede ofrecer un consejo genético ni estudiar a los otros miembros de la familia que podrían estar en riesgo. En el caso de que la paciente tuviera descendencia: -Control bianual desde los 25 años. -Control anual desde los 40 años. Hipercolesterolemia familiar 26 Septiembre 2013 Nayra Rico Santana Dr. Joan Clària Enrich Especialista Consultor senior Área Operativa CORE Sección de Genética Molecular Hipercolesterolemia familiar La Hipercolesterolemia familiar (HF) es un trastorno hereditario autosómico dominante del metabolismo de las lipoproteínas. Características principales: •Concentraciones plasmáticas muy elevadas de cLDL •Xantomas tendinosos: patognomónico de HF •Penetrancia completa (50% afectos) e independencia del sexo •Aumento del riesgo de enfermedad coronaria prematura: - La mortalidad por ECV en pacientes no tratados con HF (20 a 39 años) es 100 veces superior a la población general. 85% hombres y el 50% mujeres presentarán ECV < 65 años • Problema de salud internacional: 80% no diagnosticados ni tratados 10 millones 100.000 Hipercolesterolemia familiar Indicencia Hipercolesterolemia homozigota Hipercolesterolemia heterozigota 1/1.000.000 1/500 [cLDL] 900 mg/dL 190-400 mg/dL Fenotipo Xantomas, arco corneal y aterosclerosis en la primera década Variable y dependiente del tipo de mutación, la edad, sexo, IMC, dieta… Hipercolesterolemia familiar - Los genes identificados, responsables de la enfermedad, corresponden a genes implicados en el metabolismo del colesterol LDL (LDLR, APOB, PCSK9…) - Elevada heterogeneidad de mutaciones descritas (> 1000) - La mayoría de las mutaciones se han identificado en el gen para el receptor LDL (LDLR) Papel del laboratorio en el diagnóstico y el seguimiento de la Hipercolesterolemia familiar Colesterol total Triglicéridos cHDL ApoA Consulta médica Análisis bioquímico ApoB Lp (a) cLDL Seguimiento Med Ped 6 – 7 Probable ≥8 Diagnóstico de “certeza” Certeza Estudio genético Papel del laboratorio en el diagnóstico y el seguimiento de la Hipercolesterolemia familiar Separación mediante gradiente de densidad Colesterol total Trig ≥ 200 mg/dL Triglicéridos cHDL ApoA ApoB Análisis bioquímico Lp (a) cLDL Fórmula de Friedewald Trig < 200 mg/dL ColT=cHDL + cLDL+ cVLDL(TG/5) Diagnóstico Colesterol total Tratamiento • • • Dieta Farmacológico cLDL-Aféresis Seguimiento bioquímico cHDL Lp (a) ApoA Triglicéridos ApoB cLDL Estudio genético para el diagnóstico de la Hipercolesterolemia familiar LIPOCHIP (Low density Array) 3´ DNA paciente 5´ ATCG TAGC 5´ 3´ AMPLIFICACIÓN (PCR) (región de interés) Detecta el 20% de las mutaciones descritas: 251 mutaciones LDLR 3 mutaciones ApoB 6 mutaciones PCSK9 ANÁLISIS DE RESULTADOS FRAGMENTACIÓN HIBRIDACIÓN (marcaje indirecto con Biotina) + Chip de DNA para mutaciones específicas Estudio genético para el diagnóstico de la Hipercolesterolemia familiar LIPONEXT (Next Generation Sequencing) DNA de hasta 20 pacientes CREACIÓN DE LIBRERIAS Y MARCAJE CON MIDs AMPLIFICACIÓN (PCR en emulsión) Pirosecuenciación ANÁLISIS DE RESULTADOS CASO CLÍNICO Paciente de 49 años derivado a la Unidad de Lípidos del Hospital Clínic (Dr. Zambón) desde el Cap de l’Eixample en Junio de 2004 por sospecha de Hipercolesterolemia familiar. Historia clínica: •Colesterol elevado desde los 30 años •Angina de pecho a los 45 años •Triple by-pass a los 46 años •Presencia de arco corneal antes de los 45 años •Exfumador 44a IAM arritmia severa+colesterol elevado Caso índice Antecedentes familiares: CASO CLÍNICO Análisis bioquímico Consulta médica Colesterol total= 297mg/dL (<200) cHDL= 49 mg/dL (>40) Lp (a)=194 mg/dL (<30) Triglicéridos = 143 mg/dL (<150) Trig. < 200 F. Friedewald Med Ped cLDL 297= 49 + cLDL+ 143/5 cLDL= 219 mg/dL (<160) 18 Certeza de HF Estudio Genético CASO CLÍNICO Estudio Genético Resultados del análisis con LIPONEXT de mutaciones relacionadas con la hipercolesterolemia familiar en el gen del receptor de LDL, en el gen de la apolipoproteina B y en el gen PCSK9. Resultado MUTACIÓN y VARIANTE EN HETEROZIGOSIS en el gen para el receptor LDL (exón 1 y exón 6) Nombre a nivel genético: c.[12G>A(+)829G>A)] Nombre a nivel de proteína: p.[Trp4X(+)Glu277Lys] Referencia mutacional: M090+V067 (anteriormente M067, pero ahora ya no se considera patogénica) Clase de mutación: Alelo nulo Clasificación Mutacional: A CLASE A: La detección de una mutación de esta clase está directamente asociada con Hipercolesterolemia Familiar. Se tratan de mutaciones con patogenicidad validada in vitro o mutaciones que producen un alelo nulo. CASO CLÍNICO Tratamiento y seguimiento • Paciente de riesgo alto: objetivo cLDL ≤ 100 mg/dL. • Tratamiento: rosuvastatina a dosis altas + ezetimibe + omega3 + clopidogrel • Cuadro de depresión severa por no conseguir el objetivo de cLDL pese al tratamiento severo. cLDL AFÉRESIS Seguimiento cLDL Seguimiento Lp(a) LDL-aféresis: Dr. J. Cid APORTACIÓN DEL CRIBADO NEONATAL AL DIAGNÓSTICO DE LAS ANEMIAS CONGÉNITAS DEL RECIÉN NACIDO 9 Mayo 2014 Aurora Sánchez Díaz José Luis Marín Soria Ramón Deulofeu Piquet Consultor Consultor Consultor Senior Sección de Genética Molecular Sección de Errores Congénitos del Metabolismo Sección de Toxicología y Farmacología * Con la colaboración de la Dra. Mar Mañú Pereira Hemoglobinopatías Las hemoglobinopatías son alteraciones cualitativas o cuantitativas de la globina, secundarias a mutaciones genéticas, cuya consecuencia puede ser una modificación estructural (hemoglobinopatías estructurales) o una disminución de la síntesis de una cadena globínica estructuralmente normal (talasemias). Este desequilibrio en la producción de cadenas de globina conduce a la acumulación intracelular de una de las cadenas de globinas dentro del eritrocito, causando: Hierro hepático µmol/g tejido - Síntesis defectuosa de hemoglobina. - Disminución de la vida media de los eritrocitos. - Aumento en el reciclaje eritrocitario. - Aumento de reticulocitos - Eritropoyesis insuficiente. - Anemia hemolítica acumulación de hierro en los tejidos 800 talasemia HFE (homozigoto) 600 400 límite lesión tisular 200 margen referencia HFE heterozigoto 0 0 20 40 edad 60 80 Hemoglobinopatías Síntesis de hemoglobina Hb A Hb F Hb A2 Hb Embrionarias 100 90 80 70 60 50 HB F : α2γ2 HB A : α2β2 HB A2: α2δ2 40 30 20 10 0 sem 0-5 sem 5-15 sem 15-20 sem 20-32 Nacimiento 3 meses 6 meses 9 meses Hemoglobinopatías α – talasemias: La síntesis de cadenas α está disminuida o suprimida. Se caracteriza por la síntesis en exceso de cadenas ɣ durante el periodo fetal, que forman homotetrámeros ɣ (hemoglobina de Bart), y de cadenas β después del nacimiento, que forman homotetrámeros β (hemoglobina H). Las cadenas α están codificadas por dos genes situados en el cromosoma 16. Las manifestaciones clínicas dependen de los diferentes genotipos posibles. TIPO CADENAS GLOBINAS HOMOCIGOTOS HETEROCIGOTOS α0 (--) No hay cadenas α Aparece hemoglobina de Bart (--/--) Incompatible con la vida 80-90% hemoglobina de Bart (--/αα) Microcitosis 2-20% hemoglobina de Bart Síntesis cadena α disminuida (-α/-α) Anemia microcítica (-α/αα) Asintomática α+(-α) Hemoglobinopatías β – talasemias: La síntesis de las cadenas β está reducida o ausente. Las manifestaciones clínicas dependen de la intensidad del déficit en la síntesis de cadenas β. En la mayoría de casos se producen por una mutación puntual en el gen que codifica las cadenas β, situado en el cromosoma 11. TIPO CADENAS GLOBINAS HOMOCIGOTOS HETEROCIGOTOS β0 No hay cadena β Síntesis cadena α2 aumentada Presentan hemoglobina F y A2 Anemia microcítica e hipocrómica Baja prevalencia anemia β+ Síntesis cadena β disminuida y α aumentada Anemia microcítica e hipocrómica Baja prevalencia anemia Hemoglobinopatías Hemoglobinopatías estructurales: anemia falciforme o drepanocítica Hemoglobinopatía causada por una alteración en las cadenas de globinas β que forman parte de la hemoglobina normal (hemoglobina A). Las dos α globinas son idénticas y correctas, pero las β tienen una mutación puntual que provoca un cambio de aminoácido en codón 6 (β6 Glu Val), generando la hemoglobina S (HbS). HbS: variante estructural HbA (2α 2β) βS: CD6 GAG > GTG: Glu>Val Anemia normocítica crónica. HbS-desoxigenada polimeriza modificando la forma del eritrocito. Heterocigoto S βs/β αα/αα El hematíe falciforme rígido obstruye los capilares sanguíneos dando lugar a las crisis vaso-oclusivas. Además se producen infecciones facilitadas por microinfartos e hipoesplenismo funcional. HbS: < 50% Papel del laboratorio en el estudio de las hemoglobinopatías: cribado neonatal para la anemia falciforme Medicina Materno-fetal Diagnóstico bioquímico anemia Riesgo de afectación fetal: Estudio de mutaciones Historia clínica + diagnóstico de “anemia”. Consulta Consejo Genético Estudio de hemoglobinas en progenitores y cribado neonatal de anemia falciforme en el recién nacido Diagnóstico bioquímico de la anemia hemolítica Utilidad de la medida del Receptor soluble de la transferrina (RsTFR): • Los niveles de RsTFR en plasma permiten determinar de forma indirecta la concentración total del receptor de transferrina, ya que se produce en cantidades proporcionales. • Es un buen indicador del déficit de hierro en los tejidos, pero sus niveles también pueden verse incrementados si se produce un aumento de la masa eritroide, como se produce en las talasemias. No siendo debido este aumento a un déficit de hierro funcional. Cribado Neonatal de las hemoglobinopatías Financiado por: Prueba piloto: Marzo 2013 Coordinado por: Mar Mañú Pereira José Luis Marín Soria Resultados Marzo 2013 – Marzo 2014: 27.928 RN (38,7% del total) FENOTIPO CRIBADO RN AFECTOS Fenotipo FS (Homocigotos) 8 Fenotipo FSC (doble heterocigoto compuesto) 1 Fenotipo F (β-talasemia mayor) 2 Fenotipo FSA (HbS + β-talasemia ¿?) 4 Prevalencia Hemoglobinopatías estructurales prueba piloto: 1/ 1.861 y 1/2.538 (sesgo poblacional) Cribado Neonatal de las hemoglobinopatías ¿Por qué se plantea incluir la Enfermedad de Células Falciformes (ECF) en el Programa de Cribado Neonatal? Inmigración africana 1er semestre 2013 (www.ine.es): 19.617 habitantes Cribado neonatal Cataluña: prevalencias Hipotiroidismo congénito 1/2.156 Enfermedad células falciformes 1/3.909* Fibrosis Quística 1/6.096 Hiperfenilalaninémias 1/10.312 * Calculo extrapolación a toda la población de Catalunya CASO CLÍNICO: • Paciente con gestación en curso de 37,4 semanas de evolución remitida desde Medicina Materno-Fetal para asesoramiento genético. • Control de la gestación sin incidencias: Grupo sanguíneo B+ Serologías negativas No anomalías ecográficas • La paciente presenta “anemia” CASO CLÍNICO: I II III FUR: 9/3/13 Anemia “minor” Alfa-talasemia Riesgo de afectación fetal: estudio de mutaciones Detección de mutaciones en los genes que codifican las cadenas de globinas : PADRE Estudio genético beta talasemia •Mutación: HBB IVS-1-6 (T>C) •Resultado: presencia en heterocigosis del alelo portador de la mutación responsable de la beta talasemia. •Diagnóstico: beta talasemia minor. Riesgo de afectación fetal: estudio de mutaciones Detección de mutaciones en los genes que codifican las cadenas de globinas : MADRE Estudio genético hemoglobinopatía estructural cadena beta globina •Mutación: HBB CD6 GAG>GTG •Resultado: presencia en heterocigosis del alelo portador de la mutación responsable de hemoglobina S. Estudio genético alfa talasemia •Mutación: Del 3,7 kB •Resultado: presencia en homocigosis de la mutación responsable de alfa talasemia Riesgo de afectación fetal: estudio de mutaciones Combinaciones de riesgo gen β y gen α MADRE Portador/a PADRE HbS β- Tal δβ- Tal ? Hb S Hb Lep HbE ? HbO HbC HbD HPPF NP ? β- TAL δβ- TAL ? Hb Lepore Hb E ? Hb OArab Hb C Hb D HPPF ? NP Riesgo alto Riesgo moderado Sin riesgo Handbook for laboratories – Sickle cell and thalassaemia – NHS. Antenatal and newborn screening programmes Consejo Genético • Diagnóstico prenatal para determinar el genotipo fetal: • Gestación muy avanzada. • El diagnóstico prenatal nos permitiría una interrupción legal del embarazo (ILE): – Este caso no entraría en los supuestos recogidos por la ley como interrupción tardía. • El diagnóstico prenatal nos permitiría tener preparada una estrategia terapéutica: – En este caso no tiene mucho sentido ya que la sintomatología no se suele iniciar hasta los 6 meses. DECISIÓN ADOPTADA FINALMENTE • Esperar al nacimiento: Valorar el cribado neonatal. Hacer el estudio de hemoglobinas en el recién nacido. Estudio de hemoglobinas Determinación de hemoglobinas por cromatografía en los progenitores PADRE Tipo Hb % Valor Referencia A 85.0 95-98 A2 3.9 <3.5 F 0.6 <2 Resultado: fracción de Hb A2 aumentada. Posible beta talasemia en heterocigosis. Estudio de hemoglobinas Determinación de hemoglobinas por cromatografía en los progenitores MADRE Tipo Hb % Valor Referencia A 62.6 95-98 S 25.8 <0.5 A2 4.2 <3.5 F 0.4 <2 Resultado: patrón de hemoglobinas compatible con hemoglobinopatía S en heterocigosis. Posible asociación con alfa talasemia. Estudio de hemoglobinas Riesgo para el hijo: HbS con β+-talasemia: Enfermedad de células falciformes Estudio de hemoglobinas Determinación de hemoglobinas por cromatografía en el recién nacido Fenotipo FA: cribado de hemoglobinas normal