"2022: Vamos por más victorias educativas” FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS CARRERA DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA ASIGNATURA DE INMUNOGENETICA UNIDAD 5 GENÉTICA CLÍNICA I Enfermedades con Patrón de herencia Tradicional. ELABORADO POR COLECTIVO DOCENTE Objetivos • Explicar los conocimientos de genética básica, embriología, fisiología y bioquímica en la interpretación de los mecanismos de la enfermedad • Definir las enfermedades en cuestión. • Desarrollar la capacidad de reconocimiento oportuno de los desordenes genéticos en base a signos, síntomas y susceptibilidad. • Mencionar el diagnóstico de las enfermedades con PHT. • Conocer el pronóstico de sobrevida y calidad de vida de los pacientes con los desórdenes en estudio. Contenido A. Mutaciones puntuales 1. Autosómicas Dominantes: 1. Acondroplasia 2. Huntington 2. Autosómica Recesivas: 1. Fibrosis quística 2. Anemia de células falciformes 3. Ligadas al X recesiva: 1. Hemofilia Preguntas de revisión ¿Qué es una mutación puntual? En base a su efecto ¿cómo se clasifican las mutaciones puntuales? A. Mutaciones puntuales Las mutaciones puntuales son aquellas que afectan un solo par de bases. Hoy vamos a estudiar algunas enfermedades que tienen este tipo de mutación y se heredan de forma dominante, es decir, que las personas con el alelo mutado presentan algún grado de la enfermedad. A continuación veremos 2 enfermedades, con sus bases genéticas, clínica y diagnostico. Autosómicas Dominantes: 1. Acondroplasia 2. Huntington AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ACONDROPLASIA GENERALIDADES Familia con acondroplasia • La acondroplasia es un grupo de enfermedades del crecimiento óseo que impide el cambio normal de cartílago (particularmente en los huesos largos de los brazos y las piernas) al hueso conocidas como condrodisplasias • Causa más frecuente de enanismo • Displasia ósea no letal más común • Es el tipo más común de enanismo de brazos cortos • Ocurre en aproximadamente 1/15-40,000 nacidos vivos • Es causado por una mutación en el gen FGFR3 • Un 80% de las personas con acondroplasia son por mutaciones nuevas y tienen padres con tamaño normal. En el resto de los casos, las personas con acondroplasia han heredado de forma autosómica dominante el alelo mutado de uno o de los dos padres. AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ACONDROPLASIA GENÉTICA La mutación en el gen FGFR3 causa la acondroplasia. El individuo afectado adquiere la mutación de novo o bien por herencia. En ambos casos, el individuo afectado solo necesita un alelo mutado para manifestar la enfermedad. Tiene una penetrancia completa y el riesgo de trasmitir el alelo mutado a su descendencia es de 50% cuando un progenitor está afectado y del 75% cuando ambos progenitores están afectados. Los casos homocigotos son letales en el período neonatal y llegan a afectar al 25% de la progenie de las parejas en que ambos padres son heterocigotos para la mutación. Mutación de novo 80% de casos. Línea germinal paterna (mayores de 35 años) Herencia autosómica dominante: resto de los casos. Hereda el alelo de uno de los padres o ambos El término acondroplasia fue propuesto por Parrot en 1878;la palabra proviene del griego chondros (cartílago) y plasis (formación), por el escaso crecimiento cartilaginoso que se produce en esta displasia. AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ACONDROPLASIA El Gen FGFR3 (Receptor factor de crecimiento fibroblastos 3) esta ubicado en brazo corto Cr 4p16.3 codón 380. La mutación es una sustitución en Gly380Arg. La mutación puede ser una Transición G»A o una Transversión G»C. Producen cambio del aminoácido glicina por una arginina. Mutación G1138A: en el nucleótido número 1138, la guanina es sustituida por adenina. En el 98% de los casos de acondroplasia, se sufre esta mutación El efecto de esta mutación es una Osificación Endocronal anormal. Estas mutaciones provocan disminución en: 1. osificación endocondral 2. hipertrofia celular 3. producción de la matriz del cartílago Proliferación inhibida de condrocitos en el cartílago placa de crecimiento. Mutación G1138C: tiene lugar el cambio de guanina por citosina, también en el nucleótido 1138. 2% casos En Acondroplasia el problema no es en la formación del cartílago sino el convertirlo a hueso, particularmente en los huesos largos de los brazos y piernas. Mutación genera que el receptor este constitutivamente activo. No permitiendo que se orqueste de forma normal las etapas de diferenciación de los condrocitos. El receptor FGFR3 es una de las principales vías que controlan el crecimiento y desarrollo de los huesos. En particular, esta vía se encarga de frenar la proliferación y diferenciación de los condrocitos. AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ACONDROPLASIA • • • • • • • • • • • • Desarrollo intelectual normal. Todos tienen estatura baja. Siendo la estatura promedio – Infancia:42-52cm – Varones 131 cm – Mujeres 124 cm Acortamiento rizomélico: Tamaño normal de tronco con extremidades cortas en su región proximal ( fémur y húmero) Braquidactilia: Dedos cortos, con manos pequeñas características en tridente (separación excesiva entre el 3er y 4to dedo) Hiperlordosis y cifosis Macrocefalia y frente prominente. Hipoplasia del tercio medio facial: nariz deprimida (silla de montar) Movimiento limitado de codo Genu varo o genu valgo Retraso desarrollo motor: hipotonia e hiperextensibilidad de las articulaciones. Complicaciones: Hidrocefalia, Apnea obstructiva, Obesidad, Infecciones de oídos recurrentes, estenosis espinal que es grave y dolorosa, lordosis lumbar. Causas de muerte en la infancia: Compresión de la médula espinal y obstrucción de las vías respiratorias. CUADRO CLÍNICO AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ACONDROPLASIA Diagnóstico Prenatal • US • Pruebas genéticas: Biopsia vellosidades coriónicas o liquido amniótico. • Las pruebas de ADN se puede realizar cuando ambos padres están afectados. Los bebés con genes afectados de ambos padres (doble homocigotos) mueren poco después del nacimiento. Diagnóstico Postnatal • Fenotipo más confirmación con radiografías (cráneo, la columna vertebral y las extremidades revelan los rasgos característicos). • Genético: en plasma se puede detectar la mutación del FGFR3 a través de la Amplificación completa por PCR de los exones del gen FGFR3 y su posterior secuenciación, luego se visualizan por electroforesis. DIAGNÓSTICO Criterios Clínicos • • • • • • • Baja talla con miembros cortos a predominio del segmento proximal (rizomélico) Macrocefalia Dientes mal alineados o superpuestos Puente nasal deprimido Cifosis lumbar e hiperlordosis a partir del año de vida Dedos cortos y manos en tridente Hipotonía e hiperlaxitud articular Criterios Radiológicos • • • • • • • Hueso frontal prominente Base de cráneo pequeña Disminución progresiva en sentido descendente de la distancia interpeduncular desde la zona dorsal hasta la lumbar Huesos ilíacos redondeados Espina sacrociática pequeña y descendida Huesos tubulares acortados Ensanchamiento metafisario Abombamiento frontal, pequeño agujero occipital, hipoplasia del tercio medio facial, y la ampliación relativa del cráneo en comparación a la cara. Cifosis dorsolumbar con estrecho canal espinal lumbar y cuerpos posteriores cóncavas en un niño de 13 meses de edad con acondroplasia. AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ACONDROPLASIA TRATAMIENTO • • • • Es multidisciplinario Tratar las complicaciones: Operación de Hidrocefalia, Constricción unión cráneo-cervical. Tratamiento apnea obstructiva, obesidad, OMA, problemas de audición, etc. El tratamiento de la apnea obstructiva del sueño incluye adenotonsilectomía, pérdida de peso, y/o el uso de dispositivos (presión positiva continua en las vías respiratorias). • Consejería genética y dietética • Apoyo psicológico y social • La administración de Hormona de crecimiento no mejora la estatura final en la edad adulta y la cirugía de elongamiento de los huesos es controvertida. PRONÓSTICO • La mayoría de los niños con acondroplasia evoluciona favorablemente. Su expectativa de vida y el coeficiente intelectual son iguales a los de las personas de talla normal, y son capaces de llevar vidas independientes y productivas. • La expectativa de vida de estos pacientes es normal; sin embargo, tienen un mayor riesgo de morir en el período de lactancia por apnea central u obstructiva. AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ENFERMEDAD DE HUNTINGTON GENERALIDADES • Raro Trastorno neurodegenerativo y hereditario. • Prevalencia: 3-7/100,000 Europeos y 0.1-0.38 Japoneses • América Latina: Frecuente en Venezuela (Efecto fundador: Deriva genética) 1/20,000, afectando principalmente la región de Maracaibo: 7/100. El segundo país latino con más casos es Perú, 45/100,000. • Tríada: alteraciones motoras, psiquiátricas y cognitivas. • Es causado por una mutación en el gen HD: Huntingtina. Lo que produce una expansión de tripletes. • Es de herencia autosómica dominante atípica con expresividad variable, penetrancia completa (>40 repet) y anticipación genética. • Es una enfermedad de manifestación tardía. La edad promedio de aparición es de 35-44 años, supervivencia media 15-18 años y edad de muerte 54-55 años. AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ENFERMEDAD DE HUNTINGTON CAUSA GENÉTICA • Mutación de la proteína huntingtina. • El Gen responsable es llamado «gen de la huntingtina»: Localizado cerca del telómero del brazo corto del cromosoma 4(4p16.3), en el exón 1. • El defecto se debe a una expansión de tripletes CAG que codifica la síntesis de la glutamina. En la secuencia original hay un máximo de 34 repeticiones, y en la enfermedad, más de 40. • Las expansiones son traducidas en un segmento de poliglutamina (poliQ) cerca del amino terminal, en la proteína que ha sido llamada huntingtina (htt). • La expansión es inestable, lo que significa que el tamaño de la secuencia repetida varía cuando las células se dividen, tanto en la línea germinal como somática. Nancy Wexler AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ENFERMEDAD DE HUNTINGTON Número normal entre 10-26 Premutación 27-35 Mutantes: Más de 35. 97% Heredados 3% Novo: Heredados del padre. Riesgo 50% Premutaciones: 35% El laboratory Committee by the Huntington Disease Working Group, en Bethesda, Maryland, propusó la siguiente clasificación Riesgo Herencia No Afecta dos Alelos normales Alelos ≤26 repeticiones CAG, no son patológicos y segregan como repeticiones polimórficas estables en >99% de las meiosis. Los alelos más comunes son los de 17 y 19 repeticiones CAG. -------------- Alelos normalmutados (Intermedio) Alelos con 27 a 35 repeticiones CAG, intervalo referido como rango de inestabilidad meiótica o alelos intermedios. No producen el fenotipo de la EH pero pueden ser meióticamente inestables en las células germinales masculinas (riesgo de heredarlo a los hijos). 35% Afecta dos Alelos HD con penetrancia reducida Alelos con 36 a 39 repeticiones, meióticamente inestables y que pueden producir la EH en edad avanzada. 50% Alelos HD con penetrancia completa Tienen más de 40 repeticiones CAG y producen el fenotipo de la EH. 50% AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ENFERMEDAD DE HUNTINGTON Las colas adicionales de glutamina hacen que las proteínas interaccionen entre sí de manera hidrofóbica y se facilite la formación de precipitados y acúmulos proteicos, especialmente en el cerebro. El núcleo caudado se atrofia, degenera la población de neuronas espinosas intermedias inhibidoras en el cuerpo estriado y disminuyen las concentraciones de los neurotransmisores ácido γ-aminobutírico (GABA) y de sustancia P. Atrofia difusa grave neoestriado. Atrofia cerebral. Disfunción neuronal. Alteración nivel neurotransmisores. Acumulación agregados nucleares citoplásmaticos neuronales. Muerte neuronal. Ver video: https://www.youtube.com/watch?v=AStuNgkeNag Esta proteína se asocia con vesículas sinápticas y/o microtúbulos y parece desempeñar un papel importante en el transporte de las vesículas y/o su unión al citoesqueleto. Se cree que la forma mutante altera el funcionamiento de la cadena respiratoria mitocondrial. y • En esta enfermedad ocurre el fenómeno de Anticipación génica. El número de repeticiones está relacionado en proporción directa con la gravedad de los síntomas y es inversamente proporcional a la edad de presentación. En este tipo de enfermedades por expansión de tripletes, es frecuente que un ligero incremento en el número de repeticiones no produzca la enfermedad, pero que ese incremento se transmita a las generaciones futuras, produciéndose, en cada gametogénesis, un incremento en el número de repeticiones, hasta finalmente inducir la enfermedad. DNA polimerasa, al replicar la región de CAG, añade algunas repeticiones más por defecto; por lo que cada generación presenta un número más elevado de repeticiones y comienzan a experimentar los síntomas de la enfermedad a una edad más temprana Dicha anticipación es mayor si la enfermedad la transmite un varón (imprinting o impronta genética). El tamaño de las expansiones es particularmente inestable en los espermatozoides. AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ENFERMEDAD DE HUNTINGTON CUADRO CLÍNICO • Edad inicio de la enfermedad inversamente proporcional al # repeticiones CAG en el gen HD. Suele iniciar entre los 30-50 años de edad. • 1/3 de pacientes presentan Alteraciones psiquiátricas. • 2/3 presentan Alteraciones motoras y cognitivas. AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ENFERMEDAD DE HUNTINGTON • Motoras: 2 categorías: Movimientos involuntarios agregados, como corea y los movimientos voluntarios impedidos, que causan falta de coordinación en las extremidades y función de la mano alterada. Incluye Corea, distonía, bradicinesia, rigidez, pérdida de los reflejos posturales Corea (90% casos): Movimientos anormales, involuntarios, rápidos, espasmódicos no repetitivos ni periódicos. Afecta principalmente cara y miembros inferiores. Falta de habilidad para mantener la contracción voluntaria (impersistencia motora), alteración de los movimientos sacádicos rápidos en los globosoculares; mas adelante los síntomas motores se generalizan y se añade disartria, disfagia, ataxia, distonía y mioclonías hasta llegar a la postración. • Cognitivos: Afectación de la memoria, dificultad para organizarse, falta de control de impulsos (promiscuidad), pensamiento lento, etc. Presentan desinhibición social, agresividad, explosiones de ira, apatía, comportamiento sexual desviado y aumento del apetito. • Psiquiátricas: cambios personalidad (manía, obsesivo compulsivo, bipolar), psicosis afectiva y esquizofrenia. El trastorno psiquiátrico más frecuente es la depresión. Los pacientes se tornan irritables, agresivos, impulsivos y deprimidos, posteriormente desarrollan una demencia del tipo subcortical. • Avanzado: dependencia, pérdida de peso, alteraciones del sueño, incontinencia y mutismo. • Mortalidad: Neumonía, Suicidio. AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ENFERMEDAD DE HUNTINGTON Tendencia a la locura y el suicidio. AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ENFERMEDAD DE HUNTINGTON DIAGNÓSTICO • Historia familiar • Clínica • Imágenes: TC, RM • Test predictivo: 18 años • Test genético: Amplificación por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y posterior análisis de fragmentos por electroforesis. Imágenes Coronal y Sagital de Resonancia Magnética de cerebro, señalando el volumen caudal, putamen, cerebral y cerebelo en pacientes con enfermedad de Huntington (arribe) y control normal (abajo) AUTOSÓMICAS DOMINANTES: ENFERMEDAD DE HUNTINGTON TRATAMIENTO No existe cura. Tratamiento paliativo • Psiquiátricos: Ansiolíticos Antidepresivos: citalopram (Celexa), escitalopram (Lexapro), fluoxetina (Prozac, Sarafem) y sertralina (Zoloft) Antipsicóticos: citalopram (Celexa), escitalopram (Lexapro), fluoxetina (Prozac, Sarafem) y sertralina (Zoloft). • Motores: Tetrabenzina. • Psicoterapia • Fisioterapia • Cirugía cerebral. A. Mutaciones puntuales Las mutaciones puntuales son aquellas que afectan un solo par de bases. Hoy vamos a estudiar algunas enfermedades que tienen este tipo de mutación y se heredan de forma recesiva, es decir, que las personas necesitan tener 2 alelos mutados para manifestar la enfermedad y existen portadores. A continuación veremos 2 enfermedades, con sus bases genéticas, clínica y diagnostico. Autosómica Recesivas: 1. Fibrosis quística 2. Anemia de células falciformes AUTOSÓMICAS RECESIVAS: FIBROSIS QUÍSTICA GENERALIDADES • Trastorno autosómico recesivo del transporte iónico epitelial. • Producido por Mutaciones en el gen regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística (CFTR). • Gen localizado en brazo largo del Cromosoma 7 en la posición 7q31.2 • Frecuente en europeos del norte. • Frecuente en raza caucásica: 1/5000 nacidos vivos. • Afecta vías respiratorias, páncreas, sistema biliar, intestino, glándulas sudoríparas y genitales masculinos. • Posee Penetrancia y Expresividad variable • Riesgo de enfermedad: 25% (padres heterocigotos) y 50% (un homocigoto con un heterocigoto) • Fibrosis: cicatrización. Quística: Quistes en páncreas. AUTOSÓMICAS RECESIVAS: FIBROSIS QUÍSTICA Normal SOBRE LA MUTACIÓN: • Gen asociado: CFRT (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) • Codifica para: proteína integral de membrana que regula los Canales de cloro en las células epiteliales • Mutaciones: Más de 1500 mutaciones: Deleciones, mutaciones sin sentido, cambio en el marco de lectura, etc. • Resultado: Ausencia de un CFTR funcional Fibrosis quística AUTOSÓMICAS RECESIVAS: FIBROSIS QUÍSTICA Pulmón: Ver video: https://www.youtube.com/watch?v=fjp2yqX86yA AUTOSÓMICAS RECESIVAS: FIBROSIS QUÍSTICA Secreciones pulmonares del Px son deshidratadas y viscosas, interfieren con limpieza mucociliar, inhiben péptidos antimicrobianos, favorecen crecimiento patógenos y obstruyen flujo aéreo. Rx inflamatoria + microbios: daña bronquiolos. Ciclos repetitivos: Insuficiencia respiratoria. AUTOSÓMICAS RECESIVAS: FIBROSIS QUÍSTICA Piel: Como se puede ver en la figura 1, normalmente, la glándula recibe el agua y electrolitos que excreta desde los vasos sanguíneos por difusión, reabsorbiendo el cloruro a través del canal llamado “Regulador Transmembranoso de la FQ” (CFTR). En la FQ (Figura 2) el canal está alterado o ausente. AUTOSÓMICAS RECESIVA: FIBROSIS QUÍSTICA Genética La enfermedad se caracteriza por tener una relación entre las manifestaciones clínicas y la severidad de la mutación. Los portadores, es decir que solo tienen un alelo mutado, son usualmente asintomáticos. Las personas afectadas tienen dos alelos mutados y presentan diferentes niveles de manifestaciones clínicas, a como se muestra a continuación. Relación entre el porcentaje de gen CFTR funcional producido y la expresión del fenotipo de fibrosis quística % de CFTR con función normal < 1% < 4.5% Manifestación de Fibrosis quística Enfermedad clásica Enfermedad progresiva pulmonar < 5% Anormalidades de la sudoración clínicamente demostrable <10% Ausencia congénita del conducto deferente (infertilidad masculina) 10-49 % Sin anormalidades conocidas 50-100% Sin anormalidades conocidas (portadores asintomáticos) Fuente: Adaptado de www.cysticfibrosismedicine.com AUTOSÓMICAS RECESIVA: FIBROSIS QUÍSTICA Manifestaciones clínicas Se diagnóstico en la infancia temprana, se da el síndrome del beso salado, es decir que además de los síntomas respiratorios el sudor del bebe es salado. La supervivencia media es de 33 años. A continuación se describen los síntomas y signos más comunes: Generales: • Piel salada • Anemia • Retardo del crecimiento Sistema respiratorio: Principal causa de morbimortalidad. • Rinitis, sinusitis, Neumonía • Enfermedad pulmonar obstructiva • Cor pulmonar: Insuficiencia ventricular derecha • Quistes, fibrosis y abscesos • Infección pulmonar: Staphylococcus, Pseudomonas. Sistema reproductor: • Ausencia congénita bilateral vasos deferentes: Azoospermia 95% (Esterilidad). • Moco cervical anormal Sistema digestivo: • Páncreas exocrino: pancreatitis, ausencia de enzimas digestivas (fibrosis). • Páncreas endocrino: Diabetes mellitus asociado a fibrosis quística • Malabsorción: Esteatorrea (heces color arcilla), crecimiento, desórdenes de la coagulación, urticarial y anemia • Sistema hepatobiliar : Cirrosis biliar, hipertensión portal y varices • Íleo meconio: 20% de recién nacidos con fibrosis quística : obstrucción intestinal. AUTOSÓMICAS RECESIVA: FIBROSIS QUÍSTICA AUTOSÓMICAS RECESIVA: FIBROSIS QUÍSTICA Diagnóstico Los criterios diagnósticos de fibrosis quística nos ayudan a identificar de forma segura a los pacientes afectados y estudiar a su familia. Los flujogramas se basan en estos criterios para hacer el diagnóstico de forma ordenada y de acuerdo a los recursos disponibles. CRITERIOS DIAGNÓSTICOS Uno o más fenotipos característicos o Historia de fibrosis quística en hermano o primo hermano, o Despistaje neonatal positivo, más: Evidencia de disfunción del CFTR demostrada por: o Concentración de cloro en sudor elevada en dos o más ocasiones o Identificación de 2 mutaciones causantes de la enfermedad o Diferencia de potencial nasal anormal AUTOSÓMICAS RECESIVAS: FIBROSIS QUÍSTICA Diagnóstico molecular genético es complejo (por las posibles 1824 mutaciones), sin embargo la más común es la Deleción 508F (falta una fenilalanina en la posición 508) , por lo que se emplea: • Diagnóstico molecular indirecto: RFLP (en desuso), microsatélites (elección), SNP. • Diagnóstico molecular directo: Rastreo de mutaciones (electroforesis en gel, PCR, RFLP): detección de la mutación ΔF508. Identificación de mutaciones: sondas ASO (dot blot), OLA. AUTOSÓMICAS RECESIVAS: FIBROSIS QUÍSTICA sondas ASO AUTOSÓMICAS RECESIVAS: FIBROSIS QUÍSTICA Tratamiento • • • • • • • • • No existe cura. Prevención: Vacunas, higiene, evitar visitas al hospital. Farmacológico: Antiinflamatorios, Broncodilatadores, mucolíticos. Dornasa alfa Terapia inhalatoria Exacerbaciones pulmonares: Antibióticos como azitromicina, tobramicina, aztreonam. Kinesioterapia Tratamiento complicaciones Soporte nutricional AUTOSÓMICAS RECESIVAS: FIBROSIS QUÍSTICA Pronóstico • • • • Supervivencia a los 35 años. Se puede requerir trasplante pulmonar. Depende del tratamiento: si es adecuado mayor calidad de vida y longevidad. Importante realizar tamizaje en parejas con historia familiar de FQ para indicar el diagnóstico prenatal. AUTOSÓMICAS RECESIVA: ANEMIA DE CÉLULAS FALCIFORMES Generalidades • • • • • • • Trastorno autosómico recesivo de la hemoglobina. Afecta los genes de la subunidad β: Mutación cambio sentido. Cada año nacen más de 330,000 niños con hemoglobinopatías (83% de casos de anemia de células falciformes y 17% de casos de talasemia). Constituye la anemia hemolítica más frecuente. La anemia falciforme o drepanocitosis es especialmente frecuente en personas con antepasados originarios de África subsahariana, Oriente Medio, India, el Mediterráneo, el Caribe, América Central y del Sur La estructura del eritrocito es anormal, adquieren una forma de C u hoz, produciendo oclusión en los vasos sanguíneos que desencadena infartos en varios órganos y sistemas. Clínicamente, se caracteriza por infecciones, dolor, infartos en huesos, anemia y otros componentes sanguíneos afectados Produce Resistencia a la Malaria. AUTOSÓMICAS RECESIVA: ANEMIA DE CÉLULAS FALCIFORMES SOBRE LA MUTACIÓN: • Gen asociado: Gen HBB: Cr 11 • Codifica para: Subunidad β de la hemoglobina • Mutaciones: Cambio de sentido. sustitución de un aminoácido (el ácido glutámico) por otro (la valina) en la sexta posición de la cadena β del gen de la globina (Mut Glu6Val) • Resultado: Estructura anormal del eritrocito Mut Glu6Val AUTOSÓMICAS RECESIVA: ANEMIA DE CÉLULAS FALCIFORMES SOBRE LA HERENCIA: 1. Herencia autosómica recesiva 2. La hemoglobina normal se llama HbA y la anormal HbS. 3. Los enfermos se designan con (SS) 4. Los portadores se designan con (AS) o con Rasgo falciforme 5. Penetrancia completa 6. Protección contra malaria (Ventaja de heterocigoto) 7. Riesgo de herencia: 25% cuando ambos padres son portadores y 50% cuando se cruza un portador con un enfermo. 8. Variación étnica de frecuencia alélica: 1. Caucásico 1 en 75000 2. Africano 1 en 500 3. Latinoamericano 1 en 1400 ELECTROFORESIS DE LA HEMOGLOBINA Las combinaciones 2:2 de cadenas de globina alfa y beta constituyen la Hb A, que corresponde al 97 % en el niño mayor de 1 año, la Hb A2, constituida por la proporción 2:2 de cadenas alfa y delta, con un 1 a 3.5 %, y la Hb fetal (F), formada por 2 alfa y 2 gamma, que corresponde al 1 % o menos del total; esta última es mayor en el menor de un año AUTOSÓMICAS RECESIVA: ANEMIA DE CÉLULAS FALCIFORMES Cuando la HbS se expone a bajas presiones parciales de oxígeno se forman fibras poliméricas de hemoglobina provocando una alteración en la morfología del eritrocito, a la vez que una menor capacidad para transportar oxígeno. Son menos deformables y expresan mayores moléculas de adhesión: Obstrucción vascular, generando isquemia e hipoxia. Los cambios constantes de oxigenacióndesoxigenación producen lesión en la membrana del hematíe, alteración de la bomba de iones y deshidratación celular; lo anterior condiciona a destrucción intravascular temprana. Disminuye la vida media del GR y se incrementa la eritropoyesis medular con aumento de los reticulocitos. AUTOSÓMICAS RECESIVA: ANEMIA DE CÉLULAS FALCIFORMES Manifestaciones Clínicas • Hemolisis: Anemia e ictericia, aumenta bilirrubina y predispone a crisis aplásica ERITROIDE (parvovirus B19) • Esplenomegalia (secuestro esplénico), Asplenia funcional, secuestro esplénico. • Retraso del desarrollo. • Infecciones frecuentes • Crisis vaso-oclusivas que desencadenan Episodios de dolor en pecho, abdomen, articulaciones y huesos. 1. Dactilitis: (Síndrome de manos pies) Inflamación dolorosa en manos y pies por oclusión capilar. 2. Infartos: Pulmonar, Cerebral, síndrome torácico agudo, necrosis papilar renal, autoesplenectomía, úlceras en piernas, priapismo, necrosis aséptica de huesos (cabeza humero o fémur), dolor abdominal y pérdida de visión. Entre las crisis óseas encontramos la dactilitis, que es la primera manifestación en el lactante y se caracteriza por edema del dorso de manos y pies, dolor, fiebre, derrame articular, leucocitosis con neutrofília, disminución del movimiento secundaria al compromiso de las falanges, llanto e irritabilidad CAUSAS DE MUERTE: Infecciones: causa más Fc en primeros 5 años. El neumococo es el más frecuente. Insuficiencia renal Insuficiencia pulmonar AUTOSÓMICAS RECESIVA: ANEMIA DE CÉLULAS FALCIFORMES AUTOSÓMICAS RECESIVA: ANEMIA DE CÉLULAS FALCIFORMES DIAGNÓSTICO • • • • • • Electroforesis Historia familiar Cuadro clínico: Síndrome manos pies Extendido periférico (policromatofilia, normoblastos, células falciformes y dianocitos) y BHC (Anemia normocítica normocrómica, leucocitosis, trombocitosis, reticulositosis), VSG disminuida. Prueba de precipitación (Siclemia): Baja Sb en neonatos y lactantes por HbF. Electroforesis (Gold Standard): Diferencia HBS y HBC Genético: Directo sondas ASO (dot blot) Observación de eritrocitos en forma de Hoz Electroforesis de Hemoglobinas: Carril I1: Control + (SS) Carril 2-4, 7,8: Normales (AA) Carril 5 y 9: Heterocigoto (AS) Carril 10: Control AF Prueba de precipitación AUTOSÓMICAS RECESIVA: ANEMIA DE CÉLULAS FALCIFORMES TRATAMIENTO • Prevención de las crisis: deshidratación, estrés físico, infección, cambio de altitud, T extremas • Profilaxis antibiótica • Exámenes de rutina • Trasfusiones de sangre • Hidroxiurea: ↑ HbF ↓Polimerización • Ácido fólico • Trasplante alógeno de medula ósea, células madre: Cura LIGADAS AL CROMOSOMA X RECESIVA: HEMOFILIA Generalidades • Es un trastorno hemorrágico causado por mutaciones de los genes que codifican para el factor 8 y el factor 9 de la cascada de la coagulación. • La hemofilia A y la B son indistinguibles en la clínica • La deficiencia del factor 8 produce Hemofilia A o clásica con incidencia 1/10,000 • La deficiencia del factor 9 produce Hemofilia B con incidencia de 1/50,000 • Nicaragua año 2010: 217 hemofílicos LIGADAS AL CROMOSOMA X RECESIVA: HEMOFILIA Sobre la herencia: • 30% Casos esporádicos: Mutaciones de novo • 70% Casos heredados por : Herencia ligada al Cromosoma X recesiva • Penetrancia completa en hombres 100%, en mujeres 10% • El gen responsable se transmite de forma recesiva por medio del cromosoma X. LIONIZACIÓN: Portadora de niveles bajos. • Los varones son XY por lo tanto, con una copia afectada los varones Supresión de uno de los cromosomas X. son afectados. Esto implica que: • La enfermedad es más común en hombres • Los hombres no transmiten a sus hijos la enfermedad pero si a todas las hijas • Las mujeres son XX. Esto implica que: • Las heterocigotas son portadoras • Las mujeres necesitan las dos alelos mutados para presentar al enfermedad. • Se ha descrito Casos de portadoras que sufren fenómeno de Lionización (supresión de un Cr) y desarrollan algunos síntomas. LIGADAS AL CROMOSOMA X RECESIVA: HEMOFILIA Sobre la mutación: CLASIFICACIÓN HEMOFILIA A HEMOFILIA B Clásica Enfermedad de Christmas Factor VIII Factor IX F8 F9 Locus mutación Cr Xq28 Cr Xq27.1-q27.2 Mecanismo de mutación 42% Inversión intrón 22 8% deleciones 46% mutaciones puntuales Deleciones, mutaciones sin sentido, mutaciones desplazamiento marco de lectura Nombre Deficiencia Gen LIGADAS AL CROMOSOMA X RECESIVA: HEMOFILIA Mecanismos de Mutación implicados en la Hemofilia • • • • 42% Inversión intrón 22 8% Deleciones Mutaciones sin sentido Mutaciones desplazamiento marco de lectura. • Mutaciones del empalme • Deleciones • Mutaciones sin sentido • Mutaciones desplazamiento marco de lectura. 46% Mut puntuales CASCADA DE LA COAGULACIÓN LIGADAS AL CROMOSOMA X RECESIVA: HEMOFILIA MANIFESTACIONES CLÍNICAS El fenotipo usualmente se caracteriza por sangrados espontáneos: Hemorragias músculo-articulares • Hemartrosis (Manifestación más FC): Sobre todo en rodilla, tobillo, codo, hombro, cadera • Hematomas musculares: Psoas-ilíaco, glúteo, muslo, pantorrilla • Hemorragias cerebrales Consecuencias de la hemorragia: • Fiebre: resorción de sangre extravasada • Anemia: por perdida de sangre • Dolor: Comprensión de vasos y nervios • Anquílosis: destrucción de cartílago articular • Parálisis: Comprensión de nervios • Disfunción muscular: Atrofia, fibrosis, retracciones • Síndrome compartimental: Necrosis de tejido Clasificación de severidad de hemofilia de acuerdo al porcentaje de actividad normal del factor 8 o 9 en sangre Clasificación Rango normal % de actividad normal 50-150% Tipo de sangrado Normal Leve 5-40% Sin sangrado espontaneo, importante con trauma y cirugía Moderado 1-5% Sangrado ocasional, importante con trauma y cirugía Grave < 1% Hemartrosis y hematomas espontáneos, sangrado por trauma o post operatorio GRADOS DE SEVERIDAD Valor normal del factor 8: 50-200 μ/dl Hemorragia es tardía, no es inmediato a la lesión, inicia minutos posterior al trauma debido a que la hemostasia primaria esta íntegra. LIGADAS AL CROMOSOMA X RECESIVA: HEMOFILIA DIAGNÓSTICO 1. Historia familiar 2. Sospecha clínica: • <6 m: Cefalohematoma (Trauma vaginal durante el parto), Sangrado por circuncisión u otra cirugía. • 6-12 meses: 1er signo es sangrado dientes incisivos inferiores, labios o lenguas por morder juguetes. Anemia severa. Hematomas: Traumas en cabeza o nalgas al tratar de caminar (Baby battering), Hemartrosis, Hemorragias cerebrales • Mayor de 1 año a Adultos: Hemartromas Hemorragias cerebrales postrauma. Artropatía hemofílica. 3. Resultados de Laboratorio: – Tiempos prolongados: TTP(vn 25-40’’ + 2 DE) y TTPA (tiempo de tromboplastina parcial activada) – Parámetros normales en: PT, Tiempo sangría, Plaquetas – BHC y frotis: Anemia – Análisis factor de coagulación y grado de actividad Nivel Porcentaje de actividad normal de factor en la sangre Número de unidades internacionales (UI) por mililitro (ml) de sangre entera Rango normal 50%-150% 0.50–1.5 IU Hemofilia leve 5%-40% 0.05–0.40 IU Hemofilia moderada 1%-5% 0.01–0.05 IU Hemofilia severa por debajo del 1% por debajo del 0.01 IU LIGADAS AL CROMOSOMA X RECESIVA: HEMOFILIA DIAGNÓSTICO 4. Genética – Tamizaje portadores: Inversión intrón 22: PCR Fragmentos largos, Southern Blot. – Si es negativo: Dx Indirecto (RFLP), Secuenciación Completa ADN. – Consejería embarazadas 5. Diagnóstico prenatal: – Biopsia vellosidades coriónicas 11-14 SG: Genotipo. – Amniocentesis 15-20 SG: PCR – Cordocentesis 18-20 SG medir niveles F8. 6. Diagnóstico diferencial - Trombocitopenia. Enfermedad de Von Willebrand: debutan con epistaxis, gingivorragia y sangrado de mucosas lo cual no es común en la Hemofilia (ya que en esta la hemostasia primaria está intacta). LIGADAS AL CROMOSOMA X RECESIVA: HEMOFILIA Tratamiento • Gold estándar: Profilaxis aplicando factor deficiente – F8: 20-40 UI/Kg c/2-3 Semanas – F9: 30-40 UI/Kg c/1-2 Semanas • Terapia reemplazo factor: – Transfusiones: Altos riesgos infecciones. • Pierce, B.A. (2009). Genética: Un enfoque conceptual. 3ra Edición. Madrid, España: Editorial médica Panamericana. • Nussbaum, R.L.,McInnes, R.R. & Willard, H.F. Thompson & Thompson: Genética en Medicina. 7ma edición "2022: Vamos por más victorias educativas” DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA ASIGNATURA: INMUNOGENÉTICA MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
