screening-ul neonatal în bolile genetice de metabolism

  • Published on
    13-Jan-2017

  • View
    228

  • Download
    3

Embed Size (px)

Transcript

  • REVISTA ROMN DE PEDIATRIE VOLUMUL LVIII, NR. 4, 2009 369

    Screening-ul de rutin al nou-nscuilor pentru bolile genetice de metabolism a nceput s fi e folosit din 1961, dup ce Horst Bickel a stabilit o terapie dietetic efi cient n fenilcetonurie (FC) i Robert Guthrie a introdus primul test screening pentru aceast boal. Ulterior au fost perfecionate i alte teste screening pentru alte boli genetice de meta-bolism (hiperfenilalaninemie, galactozemie, defi -citul de biotinidaz, leucinoz, etc), diferite boli endocrine (hipotiroidismul congenital, sindromul

    adreno-genital) dar i pentru unele boli hematologice congenitale (drepanocitoz).

    Dar cea mai revoluionar metod folosit n depistarea bolilor genetice de metabolism a fost realizat prin spectroscopia de mas n tandem (tandem mass spectroscopy MS/MS), metod auto mat prin care pot fi detectate majoritatea amino acidopatiilor, aciduriile organice dar i anomalii ale oxidrii acizilor grai.

    REFERATE GENERALE 9SCREENING-UL NEONATAL N BOLILE

    GENETICE DE METABOLISMNeonatal screening for inherited metabolic diseases

    Prof. Dr. Valeriu Popescu, Dr. Alis Antrasian, Dr. Andrei ZamfirescuClinica de Pediatrie i Neurologie pediatric, Spitalul Clinic de copii Dr. Victor Gomoiu,

    Bucureti

    REZUMATScreening-ul de rutin al nou-nscuilor pentru bolile genetice de metabolism (BGM) a fost introdus n practic n anul 1961, dup ce Bickel a stabilit o terapie dietetic efi cient n fenilcetonurie i Guthrie a introdus testul de inhibiie bacterian cu rol n detectarea concentraiei de fenilalanin n picturile de snge uscat, fi xate pe rondele de hrtie de fi ltru.n timp, screening-ul neonatal a fost extins n mai multe boli metabolice tratabile i la boli endocrine, incluznd galactozemia, leucinoza, defi ciena de biotinidaz, sindromul adreno-genital, hipotiroidismul congenital, siclemia (drepanocitoza) i altele.O etap major a constituit-o, n ultimii ani, dezvoltarea de rutin a analizei acylcarnitinei i aminioacizilor n carduri Guthrie prin spectroscopia de masa n tandem (tandem mass spectroscopy, MS/MS). Aceast achiziie a permis detectarea majoritii aminoacidopatiilor, aciduriilor organice i anomaliilor oxidrii acizilor grai i astfel a ctorva din cele mai importante boli genetice ale mtabolismului intermediar.

    Cuvinte cheie: Boli genetice de metabolism (BGM); screening neonatal

    ABSTRACTRoutine screening of newborn infants for metabolic disorders was introduced in 1961 after Bickel established an effective dietary therapy for phenyketonuria (PKU) and Guthrie developed a bacterial inhibition assay to detect elevated concentrations of phenylalanine in dried blood tests.Over time, neonatal screening has been expanded to several other treatable metabolic and endocrine disorders, including galactosemia, biotinidase defi ciency, congenital hypothiroidism, congenital adrenal hyperplasia. A major step in recent years has been the development of routine acylcarnitine and aminoacid analysis in guthrie cards by tandem mass spectroscopy.Researchers at Duke University developed tandem mass spectroscopy of acylcarnitines and aminoacids for expanded newborn screening in the early 1990s. It allows for screening aminoacidopathies, including PKU, organic acidurias and disorders of fatty acids oxidation.A positive result often constitutes a metabolic emergency as infants with many of the disorders diagnosed bz the technique can become critically ill in the fi rst days after birth.

    Key words: Inherited metabolic disease; neonatal screening

    Adres de coresponden:Prof. Dr. Valeriu Popescu, Spitalul Clinic de Copii Victor Gomoiu Bulevardul Basarabia, Nr. 21, Sector 2, Bucureti

  • REVISTA ROMN DE PEDIATRIE VOLUMUL LVIII, NR. 4, 2009370

    Screening-ul neonatal n mas este necesar deoarece o boal genetic de metabolism nu este tot deauna suspectat i diagnosticat clinic, iar evoluia ei poate s fi e rapid fatal n absena trata-mentului.

    Obiectivul principal al unui program de screening n bolile genetice l reprezint depistarea bolii n stadiul presimptomatic.

    n bolile genetice de metabolism se pot folosi 2 tipuri de programe de screening:

    a) screening-ul neonatal n masb) screening-ul intit sau circumscris care

    este aplicat numai unor categorii de copii:cu risc genetic crescut (afectare familial prezent anamnestic);copiii din anumite zone geografi ce sau din unele grupuri etnice (cu consanguintate cres-cut);copiii cu o simptomatologie compatibil cu o boal genetic de metabolism;copiii cu boli neuropsihice cronice.

    Factori determinani pentru iniierea unui program de screening neonatal

    n iniierea unui program de screening neonatal trebuie s se in cont de:

    a) Caracteristicile bolii avute n vedere:cu frecven relativ mare;sever n absena unui tratament;cu un interval liber presimptomatic necesar efecturii testuli;boala s benefi cieze de tratament i s existe un protocol terapeutic standardizat la nivel naional.

    b) Caracteristicile testului de laborator folosit. Acesta trebuie s fi e:

    cu sensibilitate i specifi citate mare;cu valoare predictiv;uor de executat i iuor de interpretat;sigur i etic;uor de acceptat de familie;cu cost mic.

    Din raiuni economice, medicale dar i etice, programele de screening neonatal n mas trebuie s ndeplineasc aceste condiii.

    n continuare sunt prezentate bolile genetice de metabolism care sunt incluse n programele de screening.

    HIPERFENILALANINEMIILE

    Hiperfenilalaninemiile neonatale rezult dintr-o varietate de situaii. Hkiperfenilalaninemiile neo-natale sunt clasifi cate n 3 categorii:primare, secun-dare i tranzitorii.

    a) Hiperfenilalaninemiile primareDefi ciena genetic primar este determinat de

    absena enzimei fenilalanin hidroxilaz (FAH), enzim care este necesar pentru conversia fenila-laninei n tirozin. Absena acestei enzime determin apariia fenilcetonuriei (FC).

    Incidena bolii este apreciat la 1/2.600 (n Turcia), la 1/10.000 nou-nscui n Europa de vest i la aproximativ 1/10.000 n ara noastr.

    Boala se transmite autozomal recesiv, gena FAH fi ind situat pe braul lung al cromozomului 12 (12q22-q24). Sunt descrise peste 100 mutaii (nm special la exonii 6-12), iar corelaia genotip-fenotip explic existena unui tablou clinic foarte variabil la aceti pacieni.

    Tabloul clinic se caracterizeza prin: manifestri neuropsihice (retard mental, convulsii recurente, spasticitate, micri stereotipe, lipsa controlului sfi ncterian, retard staturoponderal), hipopigmentaie (tegumente albe, pr blond, ochi albatri), miros particular al urinei (de oarece). Primele mani-festri clinice apar, de obiccei, dup primul trimestru de via. Boala benefi ciaz de tratament dietetic.

    Defi citul parial al FAH determin o form benign de hiperfenilalaninemie. Activitatea enzi-mei este ntre 1-35% din cea fi ziologic. Unii copii necesit tratament dietetic pentru o dezvoltare normal.

    b) Hiperfenilalaninemii secundareHiperfenilalaninemiile secundare apar n cazul

    n care exist un defi cit n metabolismul biopterinei (2% din hiperfenilalaninemii):

    defi cit de sintez a biopterinei (boal trans-mis autozomal recesiv) sau defi cit de reciclare a tetrahidrobiopterinei (tetrahi drobiopterina este cofactor pentru FAH, dar i cofactor pentru tirozin- i triptofan hidroxilaz), care va determina sc-derea sintezei de neurotransmitori (dopa-min i serotonin).

    Caracteristic pentru aceti copii este faptul c iniial sunt diagnosticai ca avnd fenilcetonurie i primesc diet restrictiv n fenilalanin, ns, boala evolueaz cu afectare neurologic progresiv, dei fenilalanina plasmatic se normalizeaz.

    c) Hiperfenilalalninemii tranzitoriiLa nou-nscui pot apare hiperfenilalaninemii

    tranzitorii n mai multe situaii: prematuri, tiro-zinemie neonatal tranzitorie sau n cadrul unor boli hepatice, renale etc.

    Diagnosticul hiperfenilalaninemiilor neonatalePrimul test screening neonatal n mas follosit

    a fost pus la punct de ctre Guthrie.

  • REVISTA ROMN DE PEDIATRIE VOLUMUL LVIII, NR. 4, 2009 371

    Tehnica testului se bazeaz pe recoltarea unei picturi de snge pem o rondel din hrtie de fi ltru standardizat (card Guthrie). Metoda const n inhibiia creterii coloniilor de bacil subtilis n prezena fenilalaninei din snge. Testarea se face dup a 3-a zi de via. Dac tesstul screening este pozitiv, nou-nscutul trebuie internat de urgen ntr-o unitate specializat pentru a se efectua o evaluare competent n vederea stabilirii diagnos-ticului. Evaluarea complet a pacientului se va face conform unui algoritm de diagnostic.

    ntr-o pirm etap se va determina nivelul plasmatic al fenilalaninei pentru confi rmarea tes-tului Guthrie. Dac fenilalanina esste de 360 mol/l (peste 6 mg/dl) se va face determinarea amino-acizilor n plasm (fenilalanin i tirozin).

    O etap important n algoritmul de diagnostic este reprezentat de excluderea unui defi cit de sintez sau reciclare al biopterinei (se va face testul de ncrcare cu biopterin; se determin pterinele n urin i activitatea dihidropterin reductazei, n plus se va face analiza genetic pentru FAH. Bol-navii cu fenilcetonurie au valori foarte mari ale fenilalaninei (peste 10 mg/dl sau 600 mol/l). n schimb, cei cu form benign de hiperfenilalaninemie (prin defi cit parial al FAH) au valori ale fenilalaninei ntre 6-10 mg/dl (360-600 mol/l). Dac testul cu tetrahidrobiopterin (BH4) este pozitiv diagnosticul este de anomalie a metabolismului biopterinei (testul de ncrcare cu BH4 determin scderea mar-cat a fenilalaninemiei la 6 ore dup adminis trare.

    Diagnosticul de fenilcetonurie impune intro-ducerea unie diete restrictive n fenilalanin i supli-mentarea cu aminoacizi eseniali (valorile fenikla-laninei la bolnavii cu FC nu trebuie n general s fi e peste 360 mol/l. Pentru adolesceni dieta este mai opuin restrictiv. Nu exist un consens dac dieta este necesar i la adult.

    GALACTOZEMIA

    Principala surs de galactoz provine din lactoza din alimentaie, cel mai important glucid din lapte. Galactoza este metabolizat n principal n fi cat (alte esuturi cum ar fi eritrocitele pot metaboliza de asemenea galactoza).

    Defi citul genetic sever al enzimei galactozo-1-fosfat uridil transferaz (GALT) determin galacto-zemia clasic (incidena este 1/50.000-1/80.000). Boala debuteaz imediat dup natere, odat cu introducerea laptelui (cu lactoz) n alimentaie.

    Copiii prezint vrsturi, diaree i icter. Dac boala nu este diagnosticat apare afectare hepatic,

    renal i neurologic. Excluderea galactozei din alimentaie previne apariia manifestrilor acute.

    n ciuda eliminrii galactozei din alimentaie pot s apar unele implicaii tardive cum ar fi insufi ciena ovarian i difi culti n dezvoltarea limbajului.

    n prezent, n multe ri este utilzat screening-ul neonatal n mas pentru depistarea galactozemiei, dei pentru unii copii testul nu mai este benefi c (pentru nou-nscuii care au fost afectai nainte de a se nate) deoarece la natere au cataract,iar alii pot deveni simptomatici nainte de efectuarea testului.

    n afar de galactozemia clasic au fost identifi cate mai multe variante Duarte (defi cit parial al enzimei gal-1-P-uridil transferaz). Inci-dena acestor variante genetice este de aproximativ 1/4.000 i unele forme de boal sunt asimpto-matice.

    Teste screening neonatalPentru depistarea copiilor cu galactozemie se

    folosesc mai multe teste screening neonatal n mas.

    Clinitestul este cel mai simplu test screening. Testul se bazeaz pe determinarea galactozei ntr-o prob de urin. Acesta se efectueaz dup 24-36 de ore de la introducerea alimentaiei cu un lapte ce conine lactoz.

    n unele ri se folosete testul dintr-o pictur de snge recoltat pe hrtie de fi ltru standardizat (card Guthrie) prin care se determin galactoza, gal-1-P (galactozo-1-fosfat) i trasnferaza (Beutler), dar uneori rezultatul este obinut dup apriia manifestrilor clinice.

    La copiii cu risc crescut se poate determina gal-1-P din sngele recoltat din cordonul ombilical.

    Ideal ca test screening ar fi cel prin care s-ar putea determina activitatea GALT (se folosete n unele studii pilot).

    Dac testul screening n mas este pozitiv copilul trebuie internat n spital unde se vor face investigaii complete.

    Dac galactoza este 15-20 mg/dl se va face o reevaluare clinic a copilului (vrsturi, scaune, creterea ponderal etc) i se va repeta testul la o or dup ce copilul a primit o mas cu lapte (cu lactoz).

    Dac galactoza este ntre 20-50 mg/dl se va determina galactoza n plasm, glicemia, enzima GALT n eritrocite i analizua genetic.

    Se indic alimentaie fr lactoz pn ce rezultatele fi nale sunt disponibile.

    Internarea de urgen este indicat dac con-centraia galactozei este peste 5o mg/dl. Alimentaia fr lactoz va fi instituit imediat dup ce s-au recoltat probe desnmge i urin. Se vor determina

  • REVISTA ROMN DE PEDIATRIE VOLUMUL LVIII, NR. 4, 2009372

    galactoza n plasm, glicemia, gal-1-P n eritrocite, substanele reductoare n urin i aminoacizii n snge.

    n plus sunt indicate i investigaii hepatice, renale, teste de coagulare i echografi e abdominal.

    Diagnosticul de galactozemie se bazeaz n fi nal pe determinarea concentraiei gal-1-P n eritrocite (valoarea normal este de 0,3 mg/dl) care poate ajunge pn la 100 mg/dl n galactozemia clasic.

    Un test screening pozitiv este urmat de electroforeza care identifi c: varianta clasic a galactozemiei (GG) i alte variante obinuite ca varianta Duarte (DD) i varianta compus (DG duarte galactozemia).

    DEFICITUL DE BIOTINIDAZ

    Biotina are rol de cofactor pentru carboxilaze (piruvat, acetil.CoA, propionil i 3-metl crotonil CoA).

    Utilizarea biotinei depinde de 2 enzime: holo-carboxilaza i biotinidaza. Holocarboxilaza are rolul de a lega biotina de carboxilaze, iar biotinidaza elibereaz biotina din complexul format cu carboxilazele avind rol in reciclarea biotinei.

    Defi citul acestor enzime este cunoscut ca defi cit multiplu al carboxilazelor care determin acidemii organice.

    Defi citul de holocarboxilaz determin mani-festri clinice din perioada neonatal: eritem generalizat, alopecie, urin cu miros de pisic, infecii recidivante, manifestri neurologice.

    Defi citul de biotinidaz este o boal cu trans-mitere autozomal recesiv (incidena de aproximativ 1/140.000) cu debut n perioada de sugar sau de copil mic cu: manifestri cutanate (rash, alopecie), convulsii, ataxie, surditate, atrofi e optic, diplegie spastic i ntrziere n dezvoltare.

    Boala are o evoluie insidioas, progresiv, motiv pentru care diagnosticul este mai difi cil sau este omis. Manifestrile clinice tipice sunt prezente la aproximativ 50% dintre pacieni, n timp ce alte semne clinice sunt mai puin specifi ce, cum ar fi hipotonia, convulsiile i ntrzierea n dezvoltare apar la restul bolnavilor.

    Bolnavii benefi ciaz de tratament cu biotin. n multe state occidentale, defi citul de biotinidaz

    a fosst inclus in programul de screening neonatal n mas.

    Determinarea activitii enzimei biotinidaza se face prin metod semicantitativ clorimetric sau fl uorinetric ntr-un eantion de snge (pictur) recoltat pe o hrtie de fi ltru standardizat.

    Teste screening fals negative se noteaz la nou-nscuii care au primit transfuzii de snge sau dup administrare de catecolamine n perfuzie.

    Dac testul screening este pozitiv se va determina nivelul activitii biotinidazei n...

Recommended

View more >