97 Estudio de portadoras en una familia colombiana con retinoschisis juvenil ligada a X. Fase I: genotipificación Marta Lucía Tamayo* Lisbeth Morales* Nancy Gélvez* Francisco Rodríguez* * Álvaro Rodríguez** Resumen Introducción. La retinoschisis juvenil ligada a X se caracteriza por la escisión de la fóvea; afecta a los varones y es transmitida por mujeres portadoras. Se realizó la genotipificación en 90 mujeres de la mutación 639delG con el fin de determinar el estado de ser portadoras o de no serlo. Metodología. Previa firma del consentimiento informado, se extrajo el ADN en 90 mujeres y se identificó la mutación 639delG por PCRRFLP. Palabras clave: retinoschisis, portadoras, genotipificación, mutación. Abstract Introduction. X linked juvenile retinoschisis (XLJR) an X-linked retinal disease affecting males is characterized by foveal schisis. Our purpose was to genotype the females of the same family with XLJR to establish carrier status of the 639delG mutation in the RS1 gene. * Resultados. Se identificó la mutación 639delG en 55 mujeres (61,1% portadoras) y no se identificó en 35 (38,9% no portadoras). Conclusiones. Se logró establecer que 55 mujeres de esta familia (61,1%) eran portadoras, número mayor al calculado previamente como necesariamente portadoras. Gracias al diagnóstico molecular es posible ofrecer una asesoría genética completa y precisa. Con estos resultados ya es posible pasar a la segunda fase del trabajo en el que se estudiarán las manifestaciones clínicas de las mujeres portadoras. Instituto de Genética Humana, Facultad de Medicina, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, D.C., Colombia. * * Fundación Oftalmológica Nacional, Bogotá, D.C., Colombia. Instituciones a las que pertenece el trabajo: 1 Programa de Estudios Genéticos en Enfermedades Visuales y Auditivas, Instituto de Genética Humana, Facultad de Medicina, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, D.C., Colombia. 2 Grupo de Investigaciones en Retina y Genética, Fundación Oftalmológica Nacional, Bogotá, D.C., Colombia. Financiación: Fundación Oftalmológica Nacional UNIVERSITAS MÉDICA 2007 VOL. 48 Nº 2 98 Metodology. Ninety females were studied. Thirty five of them (38,9%) were obligated carriers and 55 (61.1%) non-defined. All patients signed an informed consent. DNA extraction and PCR-RFLPs were obtained to identify the mutation. Results. The mutation 639delG was confirmed in 55 obligated carriers (61,1%) and in 35 (38.9%) non-carriers. Conclusions. The number of carriers was higher than expected (61,1%). With this information it is possible to offer a complete genetic counselling and to proceed to the second step of the study to define the hypothesis of clinical manifestations in carriers. Key words: retinoschisis, carriers, genotyping, mutation. Introducción La esquisis juvenil ligada a X fue descrita en 1898 por Hass, quien reportó un cuadro de maculopatía quística en dos hombres afectados[1]. Se caracteriza por una degeneración macular hereditaria que afecta sólo a los hombres desde temprana edad[2-4] y presenta un claro patrón hereditario recesivo ligado al cromosoma X. El signo cardinal de la enfermedad es la presencia de una escisión de la fóvea, o hendidura intrarretiniana, debida a la degeneración quística de la misma, aunque algunas veces la maculopatía es el único hallazgo clínico presente en los afectados[1]. Como causa de esta alteración se han descrito diversas mutaciones en el gen RS15, aislado y clonado por C. G. Sauer et al. en 1976[5, 6]. En el mecanismo de herencia recesivo ligado a X, la enfermedad se transmite de las mujeres portadoras a los hijos varones afectados (50%) o a las hijas mujeres portadoras (50%). Un hombre afectado transmite el gen a todas sus hijas mujeres (100% portadoras) y ellas transmiten el gen a sus hijas como portadoras de la enfermedad (50%) y a sus hijos como afectados (50%)[7]. En la herencia recesiva ligada a X puede observarse normalidad clínica en las portadoras y, también, algunas manifestaciones menores[8]. Particularmente en la retinoschisis juvenil ligada a X, se han descrito alteraciones en la periferia retiniana o francas áreas de escisión como posible expresión del estado portador[9, 10]; otros autores han controvertido estos hallazgos y, aún hoy en día, el tema es objeto de interesante debate en la literatura científica mundial. En años anteriores, nuestro grupo de investigación reportó el hallazgo de una familia de más de 360 miembros, con 27 hombres afectados y tres mujeres afectadas de retinoschisis juvenil ligada a X e identificó la mutación causal 639delG en el gen RS1. Los varones afectados eran heterocigotos y las 3 mujeres afectadas eran homoci- TAMAYO M.L., MORALES L., GÁLVEZ N., RODRÍGUEZ F., RODRÍGUEZ A., ESTUDIO DE PORTADORAS ... 99 gotas para la mutación. En todas las personas afectadas se identificó la deleción de una base nucleotídica (guanina) en la posición 639 del gen[11,12]. Esta es una mutación de tipo frameshift que altera el marco de lectura y produce una proteína 11 aminoácidos más larga, de 235 aminoácidos, cuando normalmente es de 224 aminoácidos. de las 90 mujeres de la familia. Una vez completada esta fase del estudio, es posible pasar a una futura segunda fase en la que se definirá el fenotipo y se establecerá una correlación fenotipo-genotipo que permita determinar si las portadoras presentan manifestaciones clínicas de la enfermedad o si no lo hacen. En el presente trabajo y previa firma del consentimiento informado, se procedió a determinar el estado genético de 90 mujeres pertenecientes a esta familia. Este proceso de genotipificación de las mujeres era el primer paso necesario para poder realizar en el futuro estudios de fenotipo y establecer si las mujeres portadoras presentan manifestaciones menores de la enfermedad. Como ventaja adicional, la genotipificación nos permite también realizar una adecuada asesoría genética, dado que desde 1999 — cuando fue identificada la mutación causal de la enfermedad en esta familia—, la mayoría de las mujeres había estado asistiendo a consulta para que se le ofreciera asesoría genética, la que no había podido hacerse de manera completa debido a que no se habían genotipificado y los cálculos de riesgo que se les ofrecían eran hipotéticos. Materiales y métodos Por esta razón, se planteó esta primera fase del estudio en la que se buscó la mutación 639delG en cada una Población seleccionada. En la familia colombiana reportada por Tamayo et al. ya se habían identificado 27 hombres y 3 mujeres afectadas con la mutación 639delG en el gen RS1. En los varones se había identificado la mutación en estado heterocigoto y en las mujeres afectadas en estado homocigoto[11, 12], única condición para que ellas fueran afectadas y no portadoras, dado que eran producto de uniones consanguíneas entre padre afectado y madre portadora. Se contactó la familia y se logró identificar en todo el territorio nacional la presencia de 107 mujeres, de las cuales, 3 están afectadas, 14 no asistieron a las citas asignadas y 90 fueron incluidas en los estudios de genética molecular. Entre las 90 seleccionadas había un grupo de mujeres que previamente fueron clasificadas como “necesariamente portadoras”, por ser hijas de varones afectados, dado que no tienen UNIVERSITAS MÉDICA 2007 VOL. 48 Nº 2 100 otra opción genética que recibir una copia mutada del gen RS1, las que, a su vez, tendrán hijas que pudieran ser portadoras o no serlo. do no hay mutación, la enzima reconoce la secuencia, hace un corte y genera dos fragmentos de 261 y 154 pares de bases (figura 1). Del grupo de 90 mujeres analizadas, 35 (38,9%) se clasificaron de manera preliminar como necesariamente portadoras y 55 (61,1%) como indefinidas, pues bien pudieran ser portadoras o no serlo (tabla 1). El equipo médico de los investigadores se desplazó hasta el lugar de residencia de algunas de las mujeres analizadas, mientras que otras fueron a Bogotá en donde fueron evaluadas y se tomó la muestra de sangre (tabla 2). Tabla 1 Clasificación preliminar de las 90 mujeres estudiadas Estudio de genotipificación y caracterización molecular. Se tomó la muestra sanguínea con previa firma del consentimiento informado en las mujeres estudiadas y se extrajo el ADN utilizando la técnica fenol-cloroformo. La identificación de la mutación 639delG se hizo mediante la técnica de PCR-RFLP, con la enzima MspI, en las 90 mujeres incluidas en el estudio. El producto que se obtuvo de la amplificación para el estudio de la mutación 639delG era de 415 pares de bases. La enzima MspI reconoce la secuencia CÑCGG; cuando hay presencia de la mutación, no hay reconocimiento de la secuencia por parte de la enzima y se genera un fragmento de 415 pares de bases. Cuan- Clasificación preliminar del estado genético n % Portadora obligada Aún indefinida - (P/NP) 35 55 38,9 61,1 Total 90 100 Tabla 2 Lugar de residencia de las 90 mujeres estudiadas Región geográfica Bogotá Neiva Gigante Pereira Ibagué Riohacha Algeciras Garzón Total n % 19 18 16 2 3 3 17 12 90 21,1 20,0 17,8 2,2 3,3 3,3 18,9 13,3 100 En el gel se muestra el resultado de análisis de PCR-RFLP con la enzima MspI, para la mutación 639delG. Carril 1: control negativo (sin mutación); carril 2: control positivo en forma heterocigota (portador de la mutación 639delG); carriles 6 y 9: mujeres portadoras; carriles 3, 4, 5, 7 y 8: individuos sin la mutación. TAMAYO M.L., MORALES L., GÁLVEZ N., RODRÍGUEZ F., RODRÍGUEZ A., ESTUDIO DE PORTADORAS ... 101 Figura 1. Análisis de la mutación 639delG. Resultados El equipo médico que adelantó el trabajo se desplazó a las diferentes ciudades de residencia de las mujeres. La distribución geográfica con base en su actual lugar de residencia de las 90 mujeres de esta familia identificadas en todo el territorio nacional, se presenta en la tabla 2. El rango de edades de esta población osciló entre los 6 y los 78 años. Genotipo. Mediante la técnica molecular PCR-RFLP, se realizó la caracterización molecular de las 90 mujeres. La mutación 639delG se identificó en las 35 mujeres que se presumían eran necesariamente portadoras (28,9%). Además, se identificó en otras 20 mujeres (22,2%) que no habían sido diagnosticadas como portadoras; en las restantes 35 mujeres (38,9%) no se identificó la mutación en estudio y, por lo tanto, no fueron diagnosticadas como portadoras (tabla 3). Tabla 3 Genotipificación de las 90 mujeres estudiadas Diagnóstico molecular Portadoras obligadas-confirmadas Otras portadoras No portadoras Total n % 35 20 35 90 38,9 22,2 38,9 100 UNIVERSITAS MÉDICA 2007 VOL. 48 Nº 2 102 La mutación 639delG se identificó en todos los casos en estado heterocigoto. Discusión El hallazgo de esta extensa familia colombiana con diagnóstico de retinoschisis juvenil ligada a X resulta ser de gran importancia para los estudios genéticos de esa enfermedad, dado que el número de miembros ofrece innumerables posibilidades de análisis molecular y clínico. El haber identificado en ella 90 mujeres, permite analizar no sólo el genotipo sino que en el futuro permitirá estudiar el fenotipo y establecer correlaciones clinicomoleculares. De las 90 mujeres analizadas, con el estudio molecular se identificaron 55 mujeres (61,1%) como portadoras confirmadas de la mutación 639delG y las 35 restantes (38,9%) como no portadoras. Es fácil observar que las portadoras identificadas de manera preliminar, eran sólo las denominadas “necesariamente portadoras” (35 personas) y, después de la genotipificación, el total de portadoras de la mutación 639delG aumentó a 55 (61,1%). Esto era de esperarse dado que al principio no se contaba con una herramienta tan precisa como las pruebas de diagnóstico molecular. Una vez que se identifica la mutación causal de la enfermedad en una familia, es fácil pasar a la identificación de las porta- doras. Con esta información ya fue posible establecer una asesoría genética muy completa y cierta que no tuviera que basarse en cálculos matemáticos hipotéticos. Tal fue el caso de la primera asesoría que se hizo en 1999 con las mujeres de esta familia, en la cual no se tenía certeza del genotipo de todas las mujeres interesadas en conocer su estado genético. Aunque el objetivo de este trabajo no era probar la utilidad de esta herramienta diagnóstica, queda comprobada la eficacia de un estudio molecular en casos como éste. Además, nos permitió realizar la asesoría genética adecuada y nos permitirá pasar a la segunda fase del trabajo en la que se estudiará la hipótesis de si las mujeres portadoras manifiestan algunas características clínicas menores de la enfermedad o si no lo hacen. Vale la pena informar que ya está en progreso la evaluación fenotípica de algunas mujeres de esta población y confiamos en que próximamente podamos presentar información tendiente a dilucidar esta interesante pregunta que sigue en debate científico mundial. Sería importante continuar las investigaciones de este tipo en otras familias colombianas que se identifiquen con la enfermedad de retinoschisis juvenil ligada a X, en la que las mujeres que pertenecen a ellas siempre estarán demandando conocer su genotipo y el cálculo de sus riesgos genéticos. TAMAYO M.L., MORALES L., GÁLVEZ N., RODRÍGUEZ F., RODRÍGUEZ A., ESTUDIO DE PORTADORAS ... 103 Bibliografía 1. Hass J. Ueber das Zusammen vorkommem von veranderunger der Retina und Choroidea. Arch Audenheilkd. 1898; 37: 343-8. 2. George ND, Yates JR, Moore AT. X linked retinoschisis. Br J Ophtalmol. 1995; 79: 697-702. Sieving PA. Juvenile retinoschisis. En: Editor Traboulsi EI, ed. Genetic disease of the eye, 1 ed. New York: Oxford University Press, 1998; 347-55. 3. 4. Tantri A, Vrabec TR, Cu-Unjieng A et al. X- linked retinoschisis: a clinical and molecular genetic review. Surv Ophthalmol. 2004; 49: 214-30. 5. Arden GB, Gorin MB, Polkinghorne PJ, et al. Detection of the carrier state of X-linked retinoschisis. Am J Ophthalmol 1988; 105: 590-5. 6. Sauer CG. Positional cloning of the gen associated with X-linked juvenile retinoschisis. Nature Genetics. 1997; 17: 164-70. 7. Canún-Serrano S. Trastornos ligados al cromosoma X. J. Guizar Vázquez Editores. Genética clínica. Diagnóstico y manejo de las enfermedades hereditarias. Santos J, 3 ed. México, D.F. Manual Moderno; 2001; 225-50. 8. Swing CC, Cullen AP. Fluoresceinangiography in X-chromosomal maculopathy with retinoschisis. Can J Ophthalmol 1972; 7: 19-28. 9. Gieser EP, Falls HF. Hereditary retinoschisis. Am J Ophthalmol 1961; 51: 1193-200. 10. Kaplan J, Pelet A, Hentati H, et al. Contribution to carrier detection and genetic counselling in X linked retinoschisis. J Med Genet 1991; 28: 383-8. 11. Shastry B, Hejtmancik J, Rodríguez A, Rodríguez F, Tamayo ML. Linkage mapping of a large Colombian family segregating for X linked retinoschisis: refinement of the chromosomal location. J Med Genet 1997; 34: 5046. 12. Mendoza-Londoño R, Hiriyanna K, Bingham E, Rodríguez F, Shastry B, Rodríguez A, Sieving P, Tamayo ML. A Colombian family with X linked juvenile retinoschisis with three affected females. Ophthalmic Genetics 1999; 20: 37-43. Correspondencia Marta Lucía Tamayo Fernández, Carrera 7 Nº 40-62, edificio 32; Tel.: 320 8320, extensión 2823, Instituto de Genética Humana, Facultad de Medicina, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, D.C., Colombia UNIVERSITAS MÉDICA 2007 VOL. 48 Nº 2