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PEDIATRÍA INTEGRAL - Revista Oficial de la Sociedad Española de Pediatría Extrahospitalaria y Atención Primaria (SEPEAP)

Síndrome de Noonan y otras RASopatías

A. Carcavilla Urquí
Temas de FC


A. Carcavilla Urquí

Coordinador de la Unidad Multidisciplinar de Rasopatías. Servicio de Endocrinología Pediátrica. Hospital Universitario La Paz. Madrid

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Autor para correspondencia

atilano.carcavilla@salud.madrid.org

Resumen

Las RASopatías comprenden un grupo de trastornos clínicamente solapados causados por variantes genéticas que afectan a componentes de la cascada de señalización intracelular de las RAS-MAPKinasas. Aunque varios de estos trastornos son muy infrecuentes, juntos representan uno de los mayores grupos de síndromes con afectación multiorgánica conocidos. El síndrome de Noonan es el más frecuente de todos, y constituye una RASopatía prototípica de la que el resto de RASopatías, como el síndrome cardiofaciocutáneo, el síndrome de Costello, o el síndrome de Noonan con lentiginosis múltiple, se diferencian tanto clínica como genéticamente. Aunque el diagnóstico es clínico, el estudio molecular es una herramienta inestimable en el diagnóstico y evaluación pronóstica. El tratamiento en el síndrome de Noonan es fundamentalmente sintomático, ya que no existen tratamientos etiológicos disponibles; sin embargo, el conocimiento de la base molecular de estos trastornos abre la vía para la investigación de tratamientos dirigidos a la raíz de este grupo de enfermedades.

 

Abstract

RASopathies comprise a group of clinically overlapping disorders caused by genetic variations affecting components of the RAS-MAPKinases intracellular signaling cascade. Although several of these disorders are very rare, together they represent one of the largest known groups of syndromes with multiorgan involvement. Noonan syndrome is the most frequent of all, and constitutes a prototypical RASopathy from which the other RASopathies, such as cardiofaciocutaneous syndrome, Costello syndrome, or Noonan syndrome with multiple lentiginosis, differ both clinically and genetically. Although the diagnosis is clinical, the molecular study is an invaluable tool in the diagnosis and prognostic evaluation. Treatment in Noonan syndrome is primarily symptomatic, as there are no etiologic treatments available; however, knowledge of the molecular basis of these disorders opens the way for research into treatments directed at the root cause of the associated problems.

 

Palabras clave: Síndrome de Noonan; Síndrome cardiofaciocutáneo; Síndrome de Costello; Vía RAS/MAPK.

Key words: Noonan syndrome; Cardiofaciocutaneous syndrome; Costello syndrome; RAS/MAPK pathway.

 

Pediatr Integral 2024; XXVIII (5): 319 – 325

 


OBJETIVOS

• Conocer la base fisiopatológica común al grupo de las RASopatías.

• Identificar las manifestaciones clínicas características del síndrome de Noonan.

• Conocer los criterios clínicos que permiten diagnosticar el síndrome de Noonan, así como sus causas genéticas y los elementos de correlación genotipo-fenotipo.

• Conocer las particularidades clínicas y moleculares que distinguen a cada una de las RASopatías del síndrome de Noonan, así como el diagnóstico diferencial con otras entidades.

• Familiarizarse con los tratamientos disponibles en el síndrome de Noonan y las recomendaciones de seguimiento actuales.

 

Síndrome de Noonan y otras RASopatías

Introducción

El síndrome de Noonan y las RASopatías son trastornos genéticos con solapamiento clínico debidos a alteraciones en la regulación de la vía de las RAS-MAPKinasas.

El síndrome de Noonan es un trastorno multisistémico de origen genético y herencia autosómica dominante. Caracterizado por la tríada de fenotipo facial característico, cardiopatía congénita y talla baja; puede presentar además, en grado variable, problemas de alimentación, anomalías linfáticas, manifestaciones musculoesqueléticas, anomalías genitourinarias, trastornos del neurodesarrollo, tendencia al sangrado y predisposición a neoplasias, entre otras manifestaciones(1). En las últimas décadas se ha producido un desarrollo notable del conocimiento de su causa genética y su sustrato bioquímico, que reside en una alteración en la regulación de la vía de señalización intracelular de las RAS-MAPKinasas(2). Se han descrito diversos síndromes ­solapados clínicamente con el síndrome de Noonan, como el síndrome cardiofaciocutáneo, el síndrome de Costello, el síndrome de Noonan con lentiginosis múltiple (anteriormente denominado síndrome LEOPARD) o el síndrome de Noonan-like con cabello anágeno suelto, los cuáles se deben también a alteraciones en la regulación de la vía de las RAS-MAPKinasas; por ese motivo, se ha denominado colectivamente a ese grupo de síndromes RASopatías(2). La neurofibromatosis tipo 1 también se debe a una alteración de la regulación de las MAPKinasas, y es considerada igualmente una RASopatía.

Epidemiología

El síndrome de Noonan tiene una incidencia estimada de 1:1.000-2.500, y la neurofibromatosis tipo 1 de 1:2.500-3.000, mientras que el resto de RASopatías son bastante menos frecuentes.

El síndrome de Noonan es un trastorno relativamente frecuente, con una incidencia que se estima en uno por cada 1.000 a 2.500 recién nacidos vivos. Sin embargo, su incidencia real es desconocida y, dada su extrema variabilidad clínica, puede pasar sin diagnosticar, tanto en casos leves(3) como en casos de letalidad neonatal(4).

La neurofibromatosis tipo 1 tiene una incidencia estimada de 1 de cada 2.500-3.000, y el resto de RASopatías son mucho menos frecuentes, con incidencias estimadas de 1 de cada 100.000 para el síndrome de Noonan con lentiginosis múltiple(1), 1 de cada 800.000 para el síndrome cardiofaciocutáneo, y 1 de cada 1.290.000 para el síndrome de Costello(5). El síndrome de Noonan es la segunda causa más frecuente de cardiopatía congénita sindrómica y, consideradas en conjunto, las rasopatías son uno de los trastornos del desarrollo más frecuentes, con una incidencia acumulada de 1 de cada 1.000 recién nacidos.

Etiología y fisiopatología

Las RASopatías comparten una patogénesis molecular común, en la que las variantes genéticas afectan a componentes o moduladores de la cascada de las RAS-MAPKinasas, lo que conduce a un aumento del flujo de señal a través de esta vía.

En el año 2001 se identificó el primer gen relacionado con el síndrome de Noonan mediante una técnica de búsqueda de candidatos por posicionamiento: PTPN11. En este estudio, los autores identificaron que las variantes en PTPN11 eran la causa del síndrome de Noonan en cerca de un 50 % de los pacientes(6). PTPN11 codifica para SHP2, una protein-tirosín-fosfatasa involucrada en la vía de las RAS-MAPKinasas, una vía de señalización intracelular implicada en múltiples procesos celulares. Las mutaciones en PTPN11, de ganancia de función, producen un aumento de la actividad de SHP2, que en último término conducen a una hiperactivación de la vía RAS. A partir de este hallazgo, comenzó una etapa de búsqueda de genes mediante búsqueda de candidatos funcionales, que progresivamente involucró a otros genes de la vía de las RAS-MAPkinasas en la etiología del síndrome de Noonan y las otras RASopatías. En los últimos 10 años, el desarrollo de técnicas de secuenciación genómica ha permitido la búsqueda “libre de hipótesis” de nuevos genes. Como consecuencia de estos desarrollos, en la actualidad, se han descrito más de 20 genes asociados a las RASopatías. De cualquier manera, la heterogeneidad de locus para algunos síndromes, junto con la heterogeneidad de alelo de otros, hace la clasificación de las RASopatías más compleja(2).

Dada la expansión de las técnicas de secuenciación genómica y el número creciente de genes documentados en las RASopatías, es imperativo contar con estrategias para validar estos hallazgos. En esa línea, el panel de expertos en rasopatías de la Clinical Genome Resource (ClinGen), fundada por los National Institutes of Health, ha publicado una revisión de 19 genes implicados en rasopatías, que aporta una clasificación de la fuerza de la evidencia clínica y experimental entre los distintos genes y los fenotipos a los que se han asociado(7). Se han descrito múltiples ejemplos de correlación genotipo-fenotipo en el síndrome de Noonan, si bien ninguno de ellos se presenta de manera uniforme e invariable. La tabla I resume algunas de las asociaciones más aceptadas.

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Clínica

El síndrome de Noonan tiene manifestaciones multisistémicas dominadas por la talla baja, la cardiopatía congénita y la facies típica, con alta variabilidad en su expresión.

El síndrome de Noonan se caracteriza por una afectación multisistémica con alta heterogeneidad y expresión clínica variable(8). Existen casos muy leves u oligosintomáticos, que pueden no ser diagnosticados a lo largo de su vida. De herencia autosómica dominante en la abrumadora mayoría de los casos, en los últimos años se ha descrito que algunas variantes de LZTR1 se asocian a herencia recesiva (mientras que otras variantes en este gen dan lugar a fenotipo con la afectación de un solo alelo)(9), y que las variantes en SPRED2 causan una forma autosómica recesiva de síndrome de Noonan(10). El síndrome de Noonan puede considerarse la RASopatía prototípica, y el resto de RASopatías tienen particularidades que permiten distinguirlas. Sin embargo, no existe una manifestación patognomónica de un síndrome, y ninguna manifestación se da en todos los individuos.

El aspecto craneofacial muestra rasgos similares en todas las RASopatías, y es un elemento esencial para la sospecha diagnóstica. Entre otros, destacan: hipertelorismo, ptosis palpebral, oblicuidad palpebral descendente, orejas de implantación baja y antevertidas, cuello ancho y corto con piel redundante en el recién nacido, línea de implantación posterior del cabello baja, facies triangular y diferentes grados de tosquedad facial. Característicamente, el fenotipo facial se va atenuando con la edad(11).

La cardiopatía congénita está presente en cerca de un 80 % de los pacientes, con la estenosis pulmonar valvular y la miocardiopatía hipertrófica como las alteraciones más frecuentes. En tercer lugar están los defectos septales, pero se han descrito todo tipo de cardiopatías, aisladas o combinadas, con un grado de gravedad muy variable(12).

El tamaño al nacimiento es habitualmente normal, con un hipocrecimiento postnatal acusado durante los primeros dos años de vida, en los que es común que se produzca un fallo de medro relacionado con dificultades para la alimentación. Hasta un 20 % de los pacientes pueden precisar sonda nasogástrica o gastrostomía por estos problemas, que tienden a mejorar para el segundo año de vida. El crecimiento posterior se sitúa habitualmente en el percentil 3 con retraso de la edad ósea, y con un estirón puberal tardío y pobre que conduce a una talla por debajo del percentil 3 en un 20-50 % de los adultos(13).

Entre las manifestaciones musculoesqueléticas destacan las anomalías torácicas (pectus excavatum, pectus carinatum, tórax en tonel, teletelia), así como cúbito valgo, genu valgo, escoliosis e hiperextensibilidad articular. Las manifestaciones linfáticas pueden ser más frecuentes de lo que se consideraba clásicamente, y representan la manifestación fetal más frecuente en el síndrome de Noonan, con casos de translucencia nucal aumentada, higroma quístico, quilotórax fetal e hídrops no inmune. Estos y otros hallazgos, como el polihidramnios, a pesar de su baja especificidad, pueden conducir al diagnóstico prenatal de síndrome de Noonan u otras RASopatías(3).

La criptorquidia está presente en cerca de un 60-80 % de los varones afectos, y la fertilidad está disminuida en los varones, mientras que parece estar conservada en las mujeres. Se han descrito también malformaciones renales, como doble sistema colector, riñón único, estenosis pieloureteral y dilatación de la pelvis renal.

El síndrome de Noonan tiene un aumento de riesgo de desarrollar tumores sólidos y síndromes mielodisplásicos que se estima en 8 veces el de la población general(14). Presentan, también, facilidad para hacerse hematomas y una tendencia al sangrado con casos infrecuentes de hemorragia grave. Se han descrito diversos trastornos de coagulación, así como disfunción plaquetaria, aunque a menudo no hay una correlación estrecha entre los resultados de las pruebas de coagulación y la tendencia al sangrado(15).

Mientras que el retraso psicomotor es frecuente, el desarrollo neurocognitivo suele ser favorable, con facultades intelectuales conservadas o solo levemente afectadas. El déficit de atención, las dificultades de aprendizaje y los problemas sociales y emocionales son más comunes que en la población general(16).

Además de las manifestaciones comentadas, el síndrome de Noonan presenta una serie de características adicionales de baja especificidad que ocurren con más frecuencia que en la población general, como estrabismo, defectos de refracción, hipoacusia de transmisión y neurosensorial, manchas café con leche y otras lesiones hiperpigmentadas en la piel, piel seca e hiperqueratosis folicular, y manifestaciones orodentales(3).

Diagnóstico

Aunque el diagnóstico del síndrome de Noonan es clínico, el estudio molecular es una herramienta inestimable en el estudio de pacientes con síndrome de Noonan y otras RASopatías.

A pesar del desarrollo de las técnicas de caracterización molecular, el diagnóstico del síndrome de Noonan sigue siendo clínico, y cerca de un 15-20 % de los pacientes con diagnóstico de síndrome de Noonan no tienen una causa genética identificada. Los criterios más uniformemente aceptados fueron descritos por Van der Burgt en 1994 y revisados en 2007(17) (Tabla II).

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De cualquier forma, el estudio molecular se ha convertido en una herramienta indispensable para la orientación diagnóstica de estos pacientes, para la confirmación molecular, como ayuda en el diagnóstico diferencial con el resto de RASopatías, para la guía anticipada basada en los elementos de correlación genotipo-fenotipo, y como ayuda en el estudio familiar(2). En líneas generales se recomienda la realización de un panel de secuenciación masiva que incluya, al menos, los genes implicados en las RASopatías. Menos frecuentemente, o en situaciones de duda, se puede optar por la realización de un exoma o un genoma. La realización de estudios gen a gen mediante secuenciación Sanger no se recomienda, ya que es más costosa y menos eficiente que el panel de genes. Es recomendable que el estudio genético sea orientado por un genetista clínico.

Diagnóstico diferencial

El diagnóstico diferencial incluye las otras RASopatías y otros síndromes no relacionados.

En el diagnóstico diferencial del síndrome de Noonan deben considerarse las otras rasopatías, incluida la neurofibromatosis tipo 1 (Tabla III), así como otros síndromes no relacionados con la vía RAS-MAPK, como el síndrome de Aarskog, el síndrome de Turner o el síndrome de Baraitser-Winter y la familia de las actinopatías.

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Tratamiento

El tratamiento en el síndrome de Noonan es fundamentalmente sintomático, ya que no existen tratamientos etiológicos disponibles; sin embargo, el conocimiento de la base molecular de estos trastornos abre la vía para la investigación de tratamientos dirigidos a la raíz de los problemas asociados: la vía de las RAS-MAPKinasas.

En el momento actual, las posibilidades de tratamiento en el síndrome de Noonan y otras RASopatías se limitan al tratamiento sintomático. Desde el año 2020 está aprobado en España, el tratamiento con hormona de crecimiento recombinante humana (rhGH) en el síndrome de Noonan con talla baja (menor de -2,5 DE), por encima de los 2 años de edad. A la hora de iniciar tratamiento con rhGH en el síndrome de Noonan, las deficiencias calóricas deben ser resueltas previamente, debe tenerse en cuenta la patología asociada (seguimiento estrecho de miocardiopatía hipertrófica; vigilancia de escoliosis) y el genotipo (riesgo de neoplasia y de miocardiopatía hipertrófica asociada a algunos genes/mutaciones específicas)(18). Algunos autores recomiendan la realización de una resonancia nuclear magnética cerebral antes de iniciar tratamiento, dado el riesgo de tumores sólidos en estos pacientes.

El conocimiento del sustrato molecular del síndrome de Noonan y otras RASopatías ha abierto el camino para la búsqueda de fármacos etiológicos, dirigidos a atenuar la actividad de la vía RAS-MAPK. Algunos de estos fármacos se emplean ya en cáncer, pero la frecuencia de efectos secundarios y los casos documentados de resistencia dificultan su extrapolación al campo de las rasopatías. Aun así, se han descrito experiencias aisladas favorables con trametinib en pacientes en situaciones clínicas desesperadas, y selumetinib ha sido aprobado por la FDA para el tratamiento de pacientes pediátricos con neurofibromas plexiformes inoperables. El avance en el diagnóstico genético, el desarrollo de modelos animales y el perfeccionamiento de nuevos fármacos, contribuyen al objetivo último de ofrecer alternativas terapéuticas significativas para los pacientes con RASopatías(19).

Prevención

La mayoría de guías de seguimiento publicadas recomiendan un abordaje por distintas áreas de salud, anticipándose a las manifestaciones esperables en función de la edad y el genotipo, cuando existen elementos de correlación genotipo-fenotipo. La tabla IV reúne una síntesis de las recomendaciones de seguimiento aceptadas actualmente(8,17,20). Se recomienda, en general, ofrecer contacto con grupos de apoyo y asociaciones de pacientes y familiares de pacientes con síndrome de Noonan y otras RASopatías, que tienen una actividad importante en el territorio nacional.

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Función del pediatra de Atención Primaria

El pediatra de Atención Primaria puede jugar un papel esencial en el diagnóstico, seguimiento y tratamiento de los pacientes con síndrome de Noonan.

El pediatra de Atención Primaria puede ser el primer médico que detecte que un niño tiene síndrome de Noonan. Le pueden hacer sospechar el fallo de medro, la criptorquidia, la talla baja, la detección de un soplo o el antecedente de un trastorno linfoproliferativo. La visión global del paciente por parte del pediatra de Atención Primaria, así como el conocimiento de sus familiares, puede ser clave en la detección temprana. Asimismo, algunas de las evaluaciones que deben hacerse en el seguimiento de un niño con síndrome de Noonan pueden ser solicitadas por el pediatra de Atención Primaria, que puede derivar al paciente a endocrinología pediátrica para valorar tratamiento con rhGH, a urología para tratamiento de criptorquidia, o a Atención Temprana si precisa fisioterapia o terapia ocupacional, entre otras actuaciones.

Conflicto de intereses

No hay conflicto de interés en la elaboración del manuscrito. Declaración de intereses: ninguno.

Bibliografía

Los asteriscos muestran el interés del artículo a juicio del autor.

1.** Tajan M, Paccoud R, Branka S, Edouard T, Yart A. The RASopathy Family: Consequences of Germline Activation of the RAS/MAPK Pathway. Endocr Rev. 2018; 39: 676-700.

2.*** Tartaglia M, Aoki Y, Gelb BD. The molecular genetics of RASopathies: An update on novel disease genes and new disorders. Am J Med Genet C Semin Med Genet. 2022; 190: 425-39.

3.*** Zenker M. Clinical overview on RASopathies. Am J Med Genet C Semin Med Genet. 2022; 190: 414-24.

4. Strullu M, Caye A, Lachenaud J, Cassinat B, Gazal S, Fenneteau O, et al. Juvenile myelomonocytic leukaemia and Noonan syndrome. J Med Genet. 2014; 51: 689-97.

5. Abe Y, Aoki Y, Kuriyama S, Kawame H, Okamoto N, Kurosawa K, et al. Prevalence and clinical features of Costello syndrome and cardio-facio-cutaneous syndrome in Japan: findings from a nationwide epidemiological survey. Am J Med Genet A. 2012; 158A: 1083-94.

6. Tartaglia M, Mehler EL, Goldberg R, Zampino G, Brunner HG, Kremer H, et al. Mutations in PTPN11, encoding the protein tyrosine phosphatase SHP-2, cause Noonan syndrome. Nat Genet. 2001; 29: 465-8.

7. Grant AR, Cushman BJ, Cavé H, Dillon MW, Gelb BD, Gripp KW, et al. Assessing the gene-disease association of 19 genes with the RASopathies using the ClinGen gene curation framework. Hum Mutat. 2018; 39: 1485-93.

8.*** Romano AA, Allanson JE, Dahlgren J, Gelb BD, Hall B, Pierpont ME, et al. Noonan syndrome: clinical features, diagnosis, and management guidelines. Pediatrics. 2010; 126: 746-59.

9. Johnston JJ, van der Smagt JJ, Rosenfeld JA, Pagnamenta AT, Alswaid A, Baker EH, et al. Autosomal recessive Noonan syndrome associated with biallelic LZTR1 variants. Genet Med Off J Am Coll Med Genet. 2018; 20: 1175-85.

10. Motta M, Fasano G, Gredy S, Brinkmann J, Bonnard AA, Simsek-Kiper PO, et al. SPRED2 loss-of-function causes a recessive Noonan syndrome-like phenotype. Am J Hum Genet. 2021; 108: 2112-29.

11. Allanson JE. Objective studies of the face of Noonan, Cardio-facio-cutaneous, and Costello syndromes: A comparison of three disorders of the Ras/MAPK signaling pathway. Am J Med Genet A. 2016; 170: 2570-7.

12. Leoni C, Blandino R, Delogu AB, De Rosa G, Onesimo R, Verusio V, et al. Genotype-cardiac phenotype correlations in a large single-center cohort of patients affected by RASopathies: Clinical implications and literature review. Am J Med Genet A. 2022; 188: 431-45.

13.*** Yart A, Edouard T. Noonan syndrome: an update on growth and development. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2018; 25: 67-73.

14.** Villani A, Greer MLC, Kalish JM, Nakagawara A, Nathanson KL, Pajtler KW, et al. Recommendations for Cancer Surveillance in Individuals with RASopathies and Other Rare Genetic Conditions with Increased Cancer Risk. Clin Cancer Res Off J Am Assoc Cancer Res. 2017; 23: e83-90.

15. Di Candia F, Marchetti V, Cirillo F, Di Minno A, Rosano C, Pagano S, et al. RASopathies and hemostatic abnormalities: key role of platelet dysfunction. Orphanet J Rare Dis. 2021; 16: 499.

16. Wingbermühle E, Roelofs RL, Oomens W, Kramer J, Draaisma JMT, Leenders E, et al. Cognitive Phenotype and Psychopathology in Noonan Syndrome Spectrum Disorders through Various Ras/MAPK Pathway Associated Gene Variants. J Clin Med. 2022; 11: 4735.

17.** van der Burgt I. Noonan syndrome. Orphanet J Rare Dis. 2007; 2: 4. Disponible en: https://doi.org/10.1186/1750-1172-2-4.

18.** Stagi S, Ferrari V, Ferrari M, Priolo M, Tartaglia M. Inside the Noonan ‘universe’: Literature review on growth, GH/IGF axis and rhGH treatment: Facts and concerns. Front Endocrinol. 2022; 13: 951331.

19. Saint-Laurent C, Mazeyrie L, Yart A, Edouard T. Novel therapeutic perspectives in Noonan syndrome and RASopathies. 2024; 183: 1011-9.

20.*** Carcavilla A, Suárez-Ortega L, Rodríguez Sánchez A, González-Casado I, Ramón-Krauel M, Labarta JI, et al. Síndrome de Noonan: actualización genética, clínica y de opciones terapéuticas. An Pediatr Barc Spain. 2020; 93: 61.e1-e14.

Bibliografía recomendada

– Tartaglia M, Aoki Y, Gelb BD. The molecular genetics of RASopathies: An update on novel disease genes and new disorders. Am J Med Genet C Semin Med Genet. 2022; 190: 425-39.

Excelente revisión de la historia del descubrimiento de los distintos genes implicados en las RASopatías, de la mano del autor que identificó el primer gen asociado al síndrome de Noonan.

– Zenker M. Clinical overview on RASopathies. Am J Med Genet C Semin Med Genet. 2022; 190: 414-24.

Revisión actualizada de la nosología de las RASopatías, con sus particularidades: breve y claro.

– Yart A, Edouard T. Noonan syndrome: an update on growth and development. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2018; 25: 67-73.

Brillante panorámica de la repercusión del síndrome de Noonan en el crecimiento y desarrollo.

– Noonan syndrome guideline development group. Management of Noonan syndrome. A clinical guideline. Disponible en: https://rasopathiesnet.org/wp-content/uploads/2014/01/265_Noonan_Guidelines.pdf.

Una guía clásica para el seguimiento del síndrome de Noonan, elaborada por Dyscerne, una red de expertos en dismorfología, en 2010 y revisada en 2011. Está en desarrollo una actualización, hasta que llegue esta sigue siendo una ayuda útil.

– Romano AA, Allanson JE, Dahlgren J, Gelb BD, Hall B, Pierpont ME, et al. Noonan syndrome: clinical features, diagnosis, and management guidelines. Pediatrics. 2010; 126: 746-59.

Revisión clásica del síndrome de Noonan con una guía de actuación que, en algunos aspectos se ha quedado un poco antigua, pero ya es un clásico imprescindible.

– Carcavilla A, Suárez-Ortega L, Rodríguez Sánchez A, González-Casado I, Ramón-Krauel M, Labarta JI, et al. Síndrome de Noonan: actualización genética, clínica y de opciones terapéuticas. An Pediatr Barc Spain. 2020; 93: 61.e1-e14.

Actualización de las guías de actuación en síndrome de Noonan, adaptada a nuestro medio.

 

Caso clínico

 

Lactante varón de 7 meses remitido por fenotipo particular y retraso ponderoestatural. Entre sus antecedentes familiares: madre: sin antecedentes de interés; talla: 166 cm. Padre: antecedente de criptorquidia operada; estenosis pulmonar valvular con evolución favorable; talla: 163 cm; diagnosticado en la infancia de síndrome de Dubowitz sin estudio genético. A la exploración física, longitud en -4,83 DE y peso en -3,71 DE. Se aprecia hipertelorismo, ptosis palpebral, raíz nasal hundida, orejas de implantación baja algo grandes e implantación baja del cabello. Presenta también 3 manchas café con leche, pectus excavatum, hígado a 2 cm del reborde costal derecho y no se palpa el testículo izquierdo. No se auscultan soplos. A la exploración, el padre tiene ptosis palpebral e inclinación palpebral descendente. No tiene manchas en la piel ni lunares.

 

 

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MOVIMIENTO ONE HEALTH EN ESPAÑA

Editorial


C. Muñoz Madero

Departamento de medicamentos de uso veterinario. Jefe de Área de preclínica y clínica y centralizados. Coordinadora del Plan Nacional frente a la Resistencia a los Antibióticos en sanidad animal – Miembro del CVMP

Pediatr Integral 2024; XXVIII (5): 280 – 281

 

«La estrategia One Health no debe de implicar solo una forma de trabajar, sino también una forma de pensar"

 


MOVIMIENTO ONE HEALTH EN ESPAÑA

Puede que la pregunta inmediata que os hagáis al leer este editorial y ver quién lo escribe sea ¿qué hace una veterinaria escribiendo en una revista de Pediatría? Probablemente, el título ya ofrece alguna pista sobre ello, ni más ni menos que explicar el enfoque One Health o de “una sola salud”, y la importancia que tiene a la hora de afrontar los riesgos sanitarios.

Pero empecemos conociendo este concepto. La Organización Mundial de la Salud (OMS) define One Health como el enfoque necesario para optimizar la salud de las personas, los animales y los ecosistemas mediante la integración de estos campos, en lugar de tratarlos por separado.

Este concepto, que nos puede parecer nuevo, en realidad se conoce desde hace más de un siglo. De hecho, en parte, ya está incluido en el propio lema de veterinaria Hygia Pecoris, Salus Populi (la sanidad del ganado es la salud del pueblo).

Tomemos como punto de inflexión el año 2004, cuando la Wildlife Conservation Society reúne a expertos de salud humana y sanidad animal en un simposio titulado “Construyendo puentes interdisciplinarios para la salud en un mundo globalizado”. Las conclusiones de este simposio se conocen como los “Doce Principios de Manhattan”, que constituyen la base del documento publicado en el año 2008 por cuatro organizaciones internacionales: la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), la Organización Mundial de Sanidad Animal (OMSA), la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia (UNICEF), en colaboración con el Banco Mundial (BM) y la Coordinación del Sistema de las Naciones Unidas para la Gripe (UNSIC), bajo el título: “Contributing to One World, One Health; a strategic Framework for Reducing Risks of Infectious Diseases at the Animal-Human-Ecosystems Interface”.

Dicho documento establece los pilares en los que ha de fundamentarse un método holístico para prevenir las enfermedades epidémicas y epizoóticas, de modo que respete la integridad de los ecosistemas, en beneficio de la salud humana y la biodiversidad del mundo entero.

Sin embargo, podemos afirmar que fue la pandemia de la COVID-19, una crisis de salud humana derivada de un virus de posible origen animal, la que puso de manifiesto la relevancia del concepto One Health a la hora de comprender y afrontar los riesgos sanitarios mundiales.

Como informa la OMS, alrededor del 60 % de las enfermedades infecciosas emergentes que se registran en el mundo proceden de los animales, tanto salvajes como domésticos. Y es que, en las últimas tres décadas, se han detectado más de 30 nuevos agentes patógenos humanos, el 75 % de los cuales tiene su origen en animales.

Además, destaca que existe una relación directa entre la transferencia de agentes patógenos de animales silvestres a seres humanos y factores medioambientales, como la pérdida de biodiversidad, el crecimiento exponencial de la población humana, el comercio de animales silvestres, la introducción de especies invasoras, las prácticas agrícolas intensivas o la deforestación, que nos lleva a una progresiva degradación de los hábitats naturales y que representa una amenaza directa para muchas especies, aunque aún necesitemos muchos más datos para conocer cómo estas alteraciones afectan a la transmisión y la susceptibilidad de la enfermedad.

Por tanto, el concepto One Health debe estar presente en la coordinación de los esfuerzos multisectoriales de prevención, preparación y respuesta a las enfermedades zoonóticas (transmisibles de los animales a los humanos o viceversa), incluyendo la importancia que tiene el medioambiente para su trasmisión.

Por poner algunos ejemplos, este concepto resulta esencial para el control de enfermedades zoonóticas prioritarias como la rabia, la influenza aviar o las fiebres hemorrágicas virales como el Ébola. Además, numerosos problemas transversales, como la resistencia a los antimicrobianos, la seguridad alimentaria, el cambio climático y la fragilidad de las infraestructuras sanitarias, deben pensarse desde una perspectiva multisectorial y multidisciplinaria, que garantice este enfoque de «Una sola salud».

Una vez explicado el concepto y sus orígenes, pasemos a la práctica: ¿qué significa trabajar bajo “una sola salud”? Pensemos en la realidad de nuestro día a día para evaluar cuánto estamos aplicando este concepto y si podríamos mejorar la forma de abordar nuestros problemas.

Trabajar con una perspectiva One Health implica conocimiento, integración y colaboración. Pero, previo a esto, es necesario realizar un ejercicio de humildad. Tenemos que reconocer nuestra limitación a la hora de resolver los problemas de forma aislada, y, por tanto, la necesidad de la participación de otros en la consecución de nuestras metas. Esto nos permite integrar nuestro conocimiento en una red de colaboración, que nos llevará a afrontar los problemas de una forma más eficaz.

Por tanto, la estrategia One Health no debe de implicar solo una forma de trabajar, sino también una forma de pensar. Debemos realizar y fomentar un cambio de mentalidad que sitúe estos principios en la base de nuestros respectivos trabajos.

Y creedme que no es fácil. Los estrechos vínculos entre la salud humana, animal y ambiental deberían implicar una estrecha colaboración, comunicación y coordinación entre los sectores implicados que, en muchas ocasiones, no es posible, simplemente por las rígidas condiciones en las que realizamos nuestro trabajo donde, por ejemplo, para abordar un mismo problema, aplicamos diferente metodología, usamos diferente lenguaje y establecemos distintas prioridades.

Para realizar este cambio, es necesario trabajar varios aspectos. En primer lugar, es fundamental una implicación política en todos los niveles, que asegure una sólida coordinación regional, nacional e internacional, por encima de las diferencias que existen en relación a las políticas de salud, regulaciones y recursos.

En segundo lugar, la implicación política siempre debe ir acompañada de financiación. Y esto último, es una parte muy importante del problema a la hora de implementar una estrategia One Health. Frecuentemente, vemos como el apoyo institucional no se acompaña de financiación, lo que frena, sin duda, el desarrollo de estructuras que nos permitan implementar las bases de un nuevo sistema de trabajo, como sistemas de vigilancia integrados, recogida y tratamiento de datos (Big Data), sistemas de coordinación y comunicación ágiles y eficaces, así como investigación.

Y, en tercer lugar, formar y comunicar de forma One Health. Poner en marcha una autentica estrategia que realmente implique a las futuras generaciones con el objetivo de alcanzar un cambio de comportamiento a largo plazo. Son las propias universidades las que tienen que liderar este cambio, formando y preparando a las nuevas generaciones de profesionales para afrontar los problemas de manera holística.

Pero, además, tenemos que preguntarnos cuál debe ser nuestra implicación personal, qué podemos hacer cada uno de nosotros para favorecer el paso de la teoría a la práctica.

Y en este sentido, permitidme que os hable del Plan Nacional Frente a la Resistencia a los Antibióticos (PRAN) https://resistenciaantibioticos.es/es, como un claro ejemplo de trabajo One Health en nuestra lucha frente a la resistencia a los antimicrobianos (RAM).

Todos somos conscientes de que la RAM es un problema de salud global que está poniendo en riesgo la medicina moderna. No solo dificulta el tratamiento de enfermedades infecciosas comunes, sino que también compromete los procedimientos médicos y veterinarios que dependen de la eficacia de los antibióticos. Para abordar este complejo y multifacético desafío, es necesario implementar estrategias coordinadas a nivel mundial.

En España, la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS), es el organismo que coordina el PRAN desde sus inicios en 2014. Este plan de acción ha buscado siempre involucrar al mayor número de actores para luchar frente a la RAM mediante una estrategia One Health que incluye tanto la salud de los animales como la de los seres humanos y la del medioambiente.

Gracias a esta estrategia, en la actualidad, el PRAN ha conseguido que España se sitúe como el primer país con mayor reducción de consumo de antibióticos veterinarios y el tercero en salud humana a nivel europeo (con una disminución del consumo de antibióticos del 69,5 % en sanidad animal y del 17 % en salud humana).

Desde el principio, en el PRAN hemos promovido un diálogo abierto entre todas las personas implicadas, lo que nos ha permitido desarrollar a lo largo de estos años un número de acciones tangibles, como, por ejemplo, establecer un buen sistema de vigilancia del consumo y de la resistencia como elementos clave para tener una mejor perspectiva de la situación real que tenemos en cada momento.

Un punto muy importante en el éxito obtenido ha sido, tanto la dedicación por compartir constantemente la información, como la realización de evaluaciones de riesgo que pudiesen resultar en políticas y regulaciones.

Este año celebramos los 10 años de existencia del PRAN con la satisfacción de ver que los resultados nos indican que vamos por el buen camino. Sin embargo, también nos enfrentamos a nuevos retos, como son el fomentar la innovación, imprescindible para mejorar la disponibilidad de antibióticos, usar nuevas tecnologías para mejorar nuestro conocimiento de problema y, sobre todo, continuar fomentando la colaboración entre las diferentes áreas para poder construir puentes que unan esos silos que aún existen.

Os animo a salir de los silos, mirar a nuestro alrededor y uniros a nuestra celebración.

 

 

 

Diagnostic and therapeutic approach to children with malformations, dysmorphological phenotype or features suggestive of genetic disease

Topics on
Continuous Training



R. Arroyo Ruiz*, P. Prieto Matos**

*Rare Diseases Diagnosis Unit of Castilla y León. **Department of Biomedical and Diagnostic Sciences. University of Salamanca. Rare Diseases Diagnostic Unit of Castilla y León. Salamanca University Hospital. Salamanca Biomedical Research Institute.

X

Corresponding author:

pabloprieto@usal.es

Abstract

The diagnostic and therapeutic approach to patients with rare diseases is challenging, due to the current rapid progress and development in the field of Genetics. The characteristics of the multiple pathologies, both in natural history and in the mechanism of production and development, highlight the importance of a detailed medical history and an exhaustive and systematic clinical examination as essential pillars in this process, as well as relevant background information that can guide us in the selection of the correct diagnostic test. In this regard, a comprehensive approach that combines research, specialized clinical care and long-term follow-up in rare diseases in the pediatric setting is key. To this end, collaboration between primary care pediatricians, hospital specialists and pediatricians trained in Genetics is crucial in order to achieve comprehensive care for affected families. The aim of this review is to describe in a succinct but precise way, the diagnostic approach to these patients, focusing on the relevance and rationale of a proper medical history and examination, and then with this information to perform a correct clinical interpretation and genetic counseling of the variants obtained, along with a review of the current therapeutic options.

 

Resumen

El abordaje diagnóstico y terapéutico de los pacientes con enfermedades raras supone un reto, debido a la rápida evolución y auge existente en la actualidad en el ámbito genético. Las peculiaridades de las múltiples patologías, tanto en historia natural como en mecanismo de producción y desarrollo, hacen que la importancia de una anamnesis detallada y una exploración clínica exhaustiva y sistemática sean pilares fundamentales en este proceso, así como antecedentes relevantes que nos puedan orientar a la elección de la prueba diagnóstica correcta. En este aspecto, es clave un enfoque integral que combine la investigación, la atención clínica especializada y el seguimiento a largo plazo en las enfermedades raras en el ámbito pediátrico. Para ello, es importante la colaboración entre pediatras de Atención Primaria, especialistas de consultas y pediatras con formación en genética, con el fin de conseguir una atención integral a las familias afectadas. El objetivo de esta revisión es describir de forma sucinta pero precisa, el enfoque diagnóstico de estos pacientes, centrándose en la relevancia y justificación de una buena anamnesis y exploración, para posteriormente con esa información realizar una correcta interpretación clínica y asesoramiento genético de las variantes obtenidas, junto a un repaso de las opciones terapéuticas actuales.

 

Key words: Malformation; Dysmorphology; Massive sequencing; Diagnosis; Treatment.

Palabras clave: Malformación; Dismorfología; Secuenciación masiva; Diagnóstico; Tratamiento.

 

 

Pediatr Integral 2024; XXVIII (5): 289 – 298

 


AIMS

• To highlight the importance of comprehensive assessment of individuals in whom a rare disease is suspected.

• To establish the steps that must be taken, from suspicion of the rare disease to reaching the diagnosis.

• To aid the pediatrician to correctly interpret the results of genetic studies and communicate this information effectively to the patient.

• To provide information about additional resources that may be useful in the diagnostic process of genetic diseases.


 

 

Diagnostic and therapeutic approach to children with malformations, dysmorphological phenotype or features suggestive of genetic disease

Introduction

Relevance of Genetics and definitions

Genetics in medicine advances with technology, facilitating the identification of diseases. Rare diseases, often genetic, require high suspicion to reach a diagnosis and treatment.

The importance of Genetics in medical practice has been increasing in relation to the great advance of molecular and genomic technology, making it easier to identify the genes that cause diseases, allowing the establishment of phenotype-genotype relationships and developing treatments from the genetic view.

Rare disease is defined as one whose frequency is less than 1 in 2,000 people. A large part of these diseases are due to a genetic cause, and knowledge of the particularities of the diagnosis of these diseases is important, both at a clinical and at a molecular study level(1,2). The part of Genetics that is dedicated to the diagnosis and prevention of these pathologies is Clinical Genetics, with health professionals, such as clinical geneticists and dysmorphologists, playing a main role(3).

Dysmorphology, on the other hand, would be the science that deals with the study of human morphological variants and anomalies, with the intention of recognizing certain patterns and particular combinations that guide the discernment of different genetic diseases(4).

Malformations are anomalies that occur throughout fetal development and can affect part or all of an organ or an anatomical structure, and may be major (they have important consequences for the health or life of the individual) or minor (they produce little impact on the health of the individual).

When to suspect a rare disease

Suspecting one of these diseases, usually genetic, is not always easy, but there are certain factors that could help us determine which patients should be considered to have a genetic-based pathology.

Malformations, abnormalities in the morphology of a bodily structure or organ produced by abnormal development, can be indicative(5). Two or more major or organic malformations, or one major and two minor ones, should make us think that the probability of a genetic disorder is very high(6).

Also, there are certain signs and symptoms, which will be commented later, that can make us suspect genetic syndromes, such as different sexual development, loss of already acquired developmental milestones, congenital hypotonia, skeletal dysplasias, marked congenital hypoacusis, chronic syndromes resistant to conventional treatment, consanguinity… All these symptoms should raise suspicion and referral to a rare diseases clinic(7).

Initial patient evaluation

Medical history

Family history, detailed with a family tree, is essential to identify genetic diseases. In addition, the personal history should highlight developmental milestones and review all medical aspects relevant to an accurate diagnosis. This meticulous process should provide a comprehensive view of the patient’s situation.

Family history is one of the most important tools to be used when determining the suspicion of a genetic disease, since it will inform of the type of inheritance pattern that the disease may have.

When collecting this history, it is important to record the moment in which they are obtained, since evolutionary changes can help us make the diagnosis, making it necessary to know the moment in which these have occurred.

Among the most relevant family history in the diagnostic evaluation (Table I) are: the age of the parents at the time of conception, where advanced age, especially in paternity, suggests the possibility of de novo diseases, while in maternity may indicate a chromosomal pathology; consanguinity in the family points towards diseases with a recessive inheritance pattern; Repeated miscarriages in family members or in the same individual may be associated with diseases that are repeated in family members (leading to recessive diseases or the existence of mosaicism) or balanced chromosomal translocations(8) that, although they do not present clear phenotypic manifestations, can cause problems of infertility and recurrent miscarriages; the use of assisted reproduction techniques has been linked to a greater risk of pathologies related to imprinting, such as Beckwith-Wiedemann syndrome(9); in addition, family history of important childhood diseases, such as congenital malformations, early hearing loss, cardiac or neurological defects, are also relevant elements to consider in the diagnostic evaluation.

All this family history must be collected in the most exhaustive and detailed way, and must be accompanied by a family tree that visually collects the family history. This family tree will allow us, graphically, to estimate inheritance patterns, identify relatives who are at risk and facilitate the graphical interpretation of segregation studies. The preparation of the family tree must be carried out using a series of standardized symbols, which are defined in international recommendations(10-12) (Fig. 1).

Figure 1. Family trees, showing different inheritance patterns. A. Autosomal recessive. B. Autosomal dominant. C. Linked to X. D. Mitochondrial.

At the current time, the need to move towards “paperless hospitals” presents a challenge for the development of quality family trees, but there are applications and resources (which will be named later) that can be helpful in this fundamental process for interpretation and management of information.

There are some peculiarities that can generate confusion in the interpretation of inheritance, such as incomplete penetrance, variable expressivity, de novo variants and mosaicisms. Incomplete penetrance refers to the fact that some carriers of a specific genotype do not express the associated trait, while others do. On the other hand, variable expressivity implies that the same genetic alteration can manifest itself in different people with varying degrees of severity. De novo variants are those that arise spontaneously in an individual and are not present in any of his/her parents. Mosaicism refers to the presence of two or more genetically distinct cell populations within the same individual, which can influence the phenotypic expression of a genetic disease. These peculiarities must be taken into account in the interpretation of heredity and in genetic counseling.

Personal history, from prenatal and perinatal to postnatal, is crucial to understand rare diseases(13). Relevant aspects include: the length of gestation, both due to excess and deficiency, which can be associated with chromosomopathies; alterations in the amniotic fluid, which may indicate conditions, such as esophageal atresia in polyhydramnios(14) or kidney malformations in oligohydramnios; infections during pregnancy, useful for the differential diagnosis of genetic syndromes and congenital infections; the type of birth, which can trigger neurological sequelae that help distinguish between birth or congenital causes; gestational age; weight-length gain, which may indicate disorders, such as Silver-Russel syndrome or bone dysplasias. Developmental milestones and their progression play a fundamental role due to the high prevalence of global developmental delay and intellectual disability in rare and genetic diseases. Therefore, in any patient with malformations, alterations in phenotype or in whom we suspect a genetic disease, it is essential to pay attention to the warning signs that may indicate a neurodevelopmental anomaly(15).

The complexity of genetic diseases means that the information obtained in the current disease section must be as complete, orderly and precise as possible. It should start with open questions so that parents can point out the most important problems. Once the initial information is obtained, it is important that the clinical history is directed with semi-directed questions, obtaining symptoms and their onset time from all the devices and systems. Obtaining information, chronic or not, on all diseases: neurological, cardiological, ophthalmological, endocrinological, immunological… will allow us to subsequently make a good clinical-genetic relationship of all the patient’s data.

It is equally important to record both positive and negative symptoms. Many times, in subsequent clinical-genetic evaluations we may encounter findings that make us doubt, and the fact that we have also recorded negative data can help us rule out possible diagnoses.

Clinical reassessment may be as important or more important than the initial assessment. Longitudinal follow-up can give us new points of view, demonstrate new symptoms or others that went unnoticed. In this type of consultation, all data is important and should be reflected in the clinical history, as it may be useful to interpret subsequent genetic studies.

Dysmorphological examination

The examination must be complete, systematic, orderly and detailed. Every detail counts and everything must be reflected in the medical history, both positive and negative data. Any detail can be relevant. It is important to collect photographs to be able to consult data that may have escaped in the initial examination.

If the physical examination in a medical consultation is important, in the study of rare diseases it is crucial and needs to be complete, systematic, orderly and detailed. In today’s medicine, so focused on complementary tests and with advances in molecular genetics that allow a genome to be sequenced in less than a week, physical examination in rare diseases is essential. Every detail, no matter how small it may seem, can be essential to reach the diagnosis. In some cases, it will guide the genetic study, while in others, if well performed, it can be diagnostic. Every clinical geneticist, dysmorphologist or general pediatrician must know the gratifying sensation of, performing an exhaustive examination, reaching a diagnosis that seemed impossible minutes before. Details, such as large central incisors, a dimple in the earlobe, a small heterochromia in the iris, ulnar hypertrichosis, Madelung deformity or a prominent heel, can point towards syndromes, such as KBG, Mowat-Wilson, Waardenburg, Wiedemann-Steiner, Leri-Weill or 3M, respectively. This approach of maximum detail and systematicity guarantees a comprehensive analysis of the patient, facilitating the detection of clinical patterns and favoring early diagnosis, especially in dysmorphology consultation.

The examination systematic can be established in any way, we recommend establishing a descending order to help remember all the necessary sections. This examination must be accompanied by taking photographs (with written permission) that allow them to be consulted with hindsight, either by studying the clinical case or receiving candidate variants from a genetic study that allow us to make a correct interpretation of it.

This examination should begin with a general inspection, which constitutes the first evaluation of the individual. In this phase, the following are evaluated: body attitude, somatotype, posture, gait, possible asymmetries and any physical resemblance to other family members.

Subsequently, basic anthropometry is performed, which includes measurements of weight, height and head circumference, and can be extended to other common measurements, such as breaststroke, sitting height and lower segment and even other less frequent measurements, taking into account the existence of normality tables for a wide variety of parameters(16). All anthropometric assessments should be percentilated and, if possible, accompanied by a standard deviation score.

Then we will move on to the examination itself, which will be divided according to each body region (Table II), with the craniofacial region being, without a doubt, the most important part and the one that will provide us with the most information in the analysis of these patients(17-21). We will continue the dysmorphic examination, paying special attention to the neck, thorax, abdomen (including anorectal area)(22-25), limbs(26,27), skin and adnexa, adding to this the Tanner pubertal stage(28,29), with the description of the genitals. It is not the objective of these lines to make a systematic review of each of the sections, but we invite the reader to consult some of the quotes from this article or consult the article “Back to Basics: Dysmorphological semiology of the head and face” of this journal issue or articles from previous issues(5), to delve deeper into what a correct dysmorphological examination should be.

 

Decision making in the initial evaluation

After the first evaluation in consultation with the patient, the most relevant malformations and/or phenotypic characteristics will have been identified, distinguishing them from those of less importance. Based on these findings, a first approach will be made to determine which alterations could be directly related to the possible disease, which could be secondary to others, which could be interconnected with each other and which could be incidental findings without an apparent relationship with the disease in question.

From here, the extension to other tests may vary depending on the findings obtained so far and specific diagnostic suspicions. It is common to perform imaging tests, such as abdominal ultrasound, left hand x-ray, bone series, and brain imaging studies (CT or MRI). Regarding laboratory tests, general blood and urine tests may be ordered, as well as hormonal tests and more advanced metabolic and enzymatic studies, as necessary. Also, it is common that, given the high incidence of alterations in patients with malformations or dysmorphic phenotype, consultation with other specialists, such as ophthalmologists, otorhinolaryngologists, cardiologists and others, is required to evaluate possible associations with additional problems.

It is necessary to take into account that the diagnosis of these complex diseases usually requires teamwork with the involvement of several pediatric specialties and other specialties, both clinical-surgical (ophthalmology, ENT, etc.), as well as related to the diagnosis (laboratory, radiology, pathological anatomy, etc.).

Diagnostic approach

HPO (Human Phenotype Ontology) codes and differential diagnosis

Technological advances in diagnosis require standardizing clinical information to interpret it efficiently. HPO codes facilitate this task, describing human phenotypes that we must prioritize based on relevance to the diagnosis. Artificial intelligence and databases are transforming the diagnostic process by storing and integrating multiple information. It is important to know what to expect from each genetic test to be able to select the one that best suits our patient’s situation. In the coming years, whole genome sequencing is expected to become the most informative test.

Technological advances in the use of diagnostic systems have made it necessary to standardize clinical information for its correct interpretation by bioinformatic systems. This implies that, once we have our patient’s clinical information, we must take time to transform it from our clinical language to a standardized one. To do this, we will use the HPO (Human Phenotype Ontology)(30,31) codes. HPOs provide a standardized vocabulary of phenotypic abnormalities found in human diseases. Each HPO term, which is accompanied by a unique code, describes an anomaly. At present there are more than 13,000 HPO terms that can be very general (Growth abnormality HP:0001507) or more specific (Infancy onset short-trunk short stature HP:0011406), being interrelated and being able to select the most specific or general ones depending on the circumstances. It is advisable to order the selected terms of our patients by their importance, according to the characteristics of each case. Thus, it is common that a major malformation such as esophageal atresia (Esophageal atresia HP:0002032) or microphthalmia (Microphthalmia HP:0000568) is more helpful in the diagnosis than short stature (Short stature HP:0004322) or motor delay (Motor delay HP:0001270), especially if these are mild.

Taking into account the particularities of each clinical case, as well as our knowledge and experience, in the best of cases, we will be able to reach a clear diagnosis (Noonan syndrome with lentigines), make a differential diagnosis that guides us towards a group of diseases (RASopathies) and, in other cases, we can only guide the diagnosis through HPOs (Hypertelorism, Short stature, Multiple lentigines).

Current advances in artificial intelligence, big data and their integration into a multitude of databases are giving rise to the creation of innovative resources that offer us additional tools (face2gen, Phenomizer, among others) that facilitate the diagnostic process, offering a more accurate and efficient approach in the identification and understanding of these diseases.

Request for genetic testing

Once, after a complete history and examination, we have established a clinical diagnostic suspicion or an orientation for HPOs, it is time to decide which genetic test we are going to perform on our patient. To make this decision, it is essential to understand what type of genetic variant is responsible for the disease or group of diseases that we consider as the possible cause of our patient’s clinical situation.

Generally, two large groups of genetic variants are distinguished: SNVs (single nucleotide changes) and CNVs (change in the number of copies of a particular DNA sequence in the genome of an individual, including: nucleotide insertions, duplications or deletions in the chain). From the latter, dynamic variants can be derived that cause an increase in the number of repetitions of a given microsatellite, known as triplet expansions(32,33).

If the suspicion is clear and the variant is known, due to family history or other reasons, Sanger sequencing or qPCR (quantitative real-time PCR) or MLPA (multiple ligation probe amplification) will be requested, depending on whether the variant is an SNV or a CNV. For example, if a parent is affected by a variant in the RET gene (responsible for MEN2A) and we want to determine if the child is a carrier of said variant, we will request a Sanger of the specific variant. We will request an MLPA or qPCR in case the variant we must look for is a CNV, as in the case where we study a child of a woman affected by neurofibromatosis, who has a deletion of the NF1 gene.

In the event that the disease is suspected, but the variant is unknown, MLPA is used to detect CNVs (7q deletion if we suspect Williams syndrome) or sequencing of a specific gene using Sanger (EXT1 gene in multiple enchondromatosis).

In situations where the disease can be caused by variants in multiple genes or regions, or when only HPO targeting of the disease can be performed, tests capable of analyzing SNVs in multiple genes are needed (next-generation sequencing)(34) or search for CNVs in all genomic DNA (CGH arrays)(35). It is common to combine several techniques, due to the possibility that the variant responsible for the disease could be a CNV or a SNV.

There are other tests that are used when the disease we suspect is caused by triplet expansion or methylation alteration, in which case it will be necessary to request a TP-PCR (Triplet Repeat Primed PCR)(36), or an MS-MLPA (specific methylation-specific multiple ligand-dependent probe amplification)(37).

In recent years, thanks to technical and bioinformatic advances, new massive sequencing techniques, which were previously incapable of detecting CNVs, are becoming more capable of identifying them. Currently, we also have at our disposal complete genome sequencing, which is the diagnostic test that can provide us with the most information and which is expected to, in the coming years, become the only test capable of detecting most genetic diseases. Using this technique, we will obtain the variants present, both in the coding and non-coding regions, which will also allow us to find variants at a structural level.

Table III summarizes the diagnostic techniques that can be used to detect the different types of variants.

Clinical interpretation of genetic tests and counseling

The diagnostic process does not end with the results of the genetic test. In inconclusive cases, it must be determined whether to end the process, perform more tests, or reorient with new HPOs. The interpretation of the results, whether conclusive or not, is crucial to offer complete genetic counseling to the family, considering possible phenotypic implications, treatment options and inheritance of the variant.

The diagnostic process does not conclude when the results of the genetic test are received. Regardless of whether the test was positive or inconclusive, the result must be interpreted.

In cases of inconclusive genetic tests, it is necessary to determine whether the diagnostic process is completed, expanded with new tests or redirected with new HPOs. Closure of the diagnostic process occurs if the goal was to rule out a specific genetic variant, disease, or if it is suggested that the suspected disease may not have an identifiable genetic cause. In these cases, the family is informed of the results and the process is concluded.

However, if the result is inconclusive, but there is certainty of a clear genetic suspicion, we must insist on obtaining a diagnosis. We must consider the limitations of the initial genetic test. We may need to look for another type of variant. For example, if an array CGH was ordered due to a possible CNV, but SNVs also need to be ruled out by bulk sequencing. We must be aware of the possibility of errors inherent to the diagnostic technique. In many cases, it will be necessary to reorient the case with new HPOs, or request a reanalysis of the initial test which, due to advances in bioinformatics or new scientific knowledge, may be fruitful. Therefore, when faced with inconclusive tests, it is essential to maintain direct communication with the laboratory that performed the genetic test or with laboratory geneticists, to support the interpretation process and make appropriate decisions.

If genetic testing reveals a conclusive genetic variant, it is essential to interpret it in the context of the patient. Each variant must be evaluated in terms of its pathogenicity according to the criteria of the American College of Medical Genetics (ACMG)(38). Although a pathogenic variant is more likely to be the cause of the patient’s symptoms, this is not always the case. It may be a unique variant in a recessively inherited disease, or a variant that only explains part of the symptoms. On the other hand, a variant classified as “of uncertain significance” could be diagnostic. Additional segregation studies, very compatible clinical features or new knowledge may change the interpretation of pathogenicity. Therefore, it is essential for clinicians to understand that this interpretation depends on multiple factors and may evolve over time (Table IV).

 

Once the variant is interpreted in the context of the patient, we can determine whether the study is conclusive or not. If we consider that it is not conclusive and that it does not explain our patient’s symptoms, we must behave as we have explained before. If so, comprehensive genetic counseling should be offered to the family, including information about the diagnosis, possible phenotypic implications, treatment options, investigation, psychological support and considerations about the inheritance of the variant. All of this must be communicated with empathy and clarity by a doctor with appropriate training(7).

Current treatments for genetic diseases

Advances in research and knowledge in the pathophysiology of diseases are changing the treatment of genetic diseases. Currently, there are more than 1,300 ongoing studies and 4,000 recruiting studies on ClinicalTrials.gov on orphan treatments. Genetic, replacement and symptomatic therapies are being explored to improve treatment.

New findings in relation to the pathophysiology of rare and genetic diseases have led to a paradigm shift in the treatment and management of these diseases. Currently, in the Clinical trials database, if filtered by genetic disease more than 1,300 active studies and more than 4,000 in the recruitment phase may be found(39).

These advances inform us of a growing interest in specific and targeted therapies; however, currently, treatment that acts directly on the affected gene only occurs in few diseases. Depending on the therapeutic target, we can differentiate the treatment of rare diseases into: genetic treatments, those that try to repair or modulate genetic expression; replacement treatments; and symptomatic treatments(40).

Genetic treatments can act at the level of DNA, RNA or proteins. At the DNA level we can find treatments with viral vectors, antisense oligonucleotides or RNA interference(41). Examples of these treatments would be Onasemnogene Abeparvovec (Zolgensma®), Betibeglogen Autotemcel (Zynteglo®) or Voretigén Neparvovec (Luxturna®), used in spinal cord atrophy type 1(42), in beta-thalassemia(43) or Leber disease(44), all of these with very severe consequences whose prognosis has radically changed with these new treatments.

In the case of antisense oligonucleotides, there is the example of Duchenne muscular dystrophy with Eteplirsén®, which acts at the level of RNA splicing, eliminating exon 51, which means that there is no premature termination codon. This induces a truncated but functional protein, causing a much milder pathology(41).

Another current line of treatment would be one that acts at a molecular level, altering protein folding, such as Trikafta® in cystic fibrosis. This treatment is approved in patients aged 2 years or older who have at least one copy of the F508 variant of the CFTR gene(45).

Finally, regarding enzyme replacement therapies, whose objective is to exogenously provide the deficient enzyme, there is the case of some lysosomal diseases, such as Hunter syndrome.

In the rest of the cases, those pathologies that do not have any precision medicine treatment, they must be provided with adequate monitoring and support, both to the patient and to the families, coordinating in a multidisciplinary manner, ensuring the best possible support treatment for the illness of our patients.

Therefore, currently we are experiencing an explosion of studies that allow us to demonstrate the effectiveness of new treatments that, we are sure that in the near future, with the advance of gene therapy, many of the diseases that are currently even difficult to diagnose will have palliative and even curative treatment that radically changes the prognosis of these patients.

Online resources

There are a series of online resources that can make it easier to search for information with public databases or even websites that can help in the process of diagnostic-therapeutic guidance for children with malformations or a dysmorphological phenotype or one suggestive of a genetic disease. Some of them include:

Orphanet: A unique resource that brings together and enhances knowledge about rare diseases to improve the diagnosis, care and treatment of patients with rare diseases. It has a database on all aspects related to rare diseases, with information on rare diseases, clinical guides, genes, information sheets for families, etc. Available in: https://www.orpha.net/es.

OMIM (Online Mendelian Inheritance in Men): catalog that provides complete and referenced descriptions of all known Mendelian diseases and more than 15,000 genes. Available in: https://www.omim.org/.

GeneReviews: Web resource with multiple reviews and information on genetic diseases. Available in: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1116/.

Face2Gene: partially free of charge group of applications for phenotyping, which use patient photographs and HPO terms, and thanks to artificial intelligence technologies, facilitate the early detection of syndromes. Available in: https://www.face2gene.com/.

Human Genome Variation Society Nomenclature: web page with information on the standard nomenclature of variants and genes. Available in: https://hgvs-nomenclature.org/stable/.

HPO (Human Phenotype Ontology): web page with standardized terminology for phenotypic anomalies. Available in: https://hpo.jax.org/app/.

Clinical Trials: portal that brings together clinical trials being carried out worldwide. Available in: https://clinicaltrials.gov/.

Phenomizer: application included within the HPO website that helps with diagnosis, offering possible diagnoses in the presence of HPOs. Available in: https://hpo.jax.org/app/tools/phenomizer.

POSSUMweb: Pay-per-view dysmorphology database that provides tools that can assist in the diagnosis of dysmorphic syndromes. Available in: https://www.possum.net.au/.

Dx29: software for symptom analysis and management, creation and exchange of medical history to help obtain a diagnosis. Available in: https://dx29.ai/.

GenoPro and TreeStudio: applications that offer a practical solution to the creation of family trees and genograms, in an open way. Available in: https://genopro.com/es/ and https://treestudio.healthincode.com/.

MalaCards: disease and gene database that collects information from more than 44 sources, integrating it and creating specific annotations of diseases and connections between them. Available in: https://www.malacards.org/.

Varsome: platform that provides tools to interpret and filter genetic variants, as well as access to an extensive database of genomic and clinical information. Available in: https://varsome.com/.

Franklin: advanced platform for the interpretation of genetic variants. Available in: https://franklin.genoox.com/.

GnomAd: database that integrates exome and genome variant data worldwide, being very useful for knowing the prevalence of variants in the general population. Available in: https://gnomad.broadinstitute.org/.

ClinVar: resource from the National Library of Medicine that collects genetic variants and relates them to specific phenotypes and classifies them by confidence levels represented by stars. Available in: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/.

Role of the Primary Care pediatrician

The Primary Care pediatrician plays a fundamental role in the early diagnosis of rare diseases through suspicion. His familiarity with the patient since birth allows him to recognize unusual symptoms and signs, as well as to integrate information from multiple consultations for an early diagnosis. He is the crucial starting point for early identification of these conditions.

Once the diagnosis is made, the Primary Care pediatrician assumes a central role in coordinating the patient’s care, acting as a liaison with specialized medicine to facilitate communication between different specialists. In addition, he plays a crucial role in supporting families, especially in severe and chronic illnesses, being their point of reference throughout the diagnostic and treatment process.

Conflict of interest

There is no conflict of interest in the preparation of the manuscript. Declaration of interests: none.

References

The asterisks show the interest of the article in the authors’ opinion.

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A must-read article to properly create a family tree.

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It clearly indicates the detection and management of psychomotor delay in childhood, which is important to know given the high frequency of these alterations in rare diseases.

– Allanson JE, Cunniff C, Hoyme HE, McGaughran J, Muenke M, Neri G. Elements of morphology: standard terminology for the head and face. Am J Med Genet A. 2009; 149A: 6-28 et seq. that establish the terminology of the exploration.

Mandatory articles to carry out a correct examination in dysmorphological patients.

– Online resources: it is important to know how to use many of the online resources mentioned in this article, since they will serve as support and reference in the diagnosis of rare diseases.

 

Clinical case

 

A 3-year-old boy followed up in Primary Care, whose neonatal history highlights the presence of a diaphragmatic hernia and an altered neonatal screening for hearing loss, is referred to the Genetics-rare diseases clinic.

Family history: Mother: 25 years old, healthy, Gestations: 3, Miscarriages/losses: 1 (legal interruption due to multiple malformations), live births: 2. Father: 28 years old, healthy. There is consanguinity. Maternal uncle died at 6 months due to Wolman’s disease. No recurrent miscarriages.

Family tree (Fig. 2).

Figure 2. Family tree of the clinical case.

Personal background: Gestational age 40+1, followed in the High-risk clinic for previous pregnancy with malformations, no infections, no exposure to ionizing radiation. Neonatal anthropometry: weight: 3,650 g; length: 53 cm; cephalic perimeter: 36.5 cm. Neonatal period: he required advanced resuscitation for diaphragmatic hernia (surgery at 48 hours of life). He did not pass the hearing screening. He presents certain delay in developmental milestones.

Current illness: Cardiology: he was evaluated in the neonatal stage when muscular IVC and pulmonary hypertension were identified, both resolved and, currently presents a “normal heart”. Neurology: he started ambulation at 2.5 years, but he is not currently able to run and climbs stairs with help. In terms of language, he has the ability to say and express yes/no and say two monosyllables (mom, water). He has no sphincter control. He reports interest in other children, but he does not play with them, he does not have symbolic play. He has not had seizures and has a normal EEG. Ophthalmology: he was referred to Ophthalmology at 18 months due to nystagmus, being diagnosed with retinal dystrophy with poor visual prognosis, and he currently poorly tolerates optical correction. ENT: he has severe sensorineural hearing loss. Treatment with cochlear implant has been started, presenting meningitis in the postoperative period. Traumatology: he has no bone deformities, no scoliosis at the current time. Dermatology: he presented atopic dermatitis as an infant. Nephrology: he has not had any urinary infections. A normal renal US was performed in the neonatal stage. Pulmonology: admission at 6 months of age for RSV bronchiolitis, requiring high flow O2. Other information: no similarities in the family.

Physical examination: (not all negative signs are included due to word limit). General: small umbilical hernia. Auxology: weight: -1.9 SD; height: -2.1 SD; Head circumference: 0.8 SD. Skull, neck and face: hypertelorism, ear pinnae present a low implantation and are posteriorly rotated, mild micrognathia, short nose with long and wide philtrum. Oropharyngeal cavity: normal teeth, normal uvula. Limbs: normal, normal hands and feet. Genitals: Tanner stage I, G1, P1, A1 with 2 ml testes, one of them slightly raised. Skin and annexes: normal. Other pending tests: brain MRI.

HPOs. Main: Congenital diaphragmatic hernia HP:0000776; Retinal dystrophy HP:0000556. Secondary: Sensorineural hearing impairment HP:0000407; Global developmental delay HP:0001263; Autosomal recessive inheritance HP:0000007; Abnormal heart morphology HP:0001627; Hypertelorism HP:0000316; Abnormal location of ears HP:0000357. Others: Atopic dermatitis HP:0001047; Short stature HP:0004322; Relative macrocephaly HP:0004482; Micrognathia HP:0000347.

 

 

 

Diagnóstico genético prenatal y consejo genético

A. González-Meneses López
Temas de FC


A. González-Meneses López

Unidad de Dismorfología. Hospital Universitario Virgen del Rocío. Sevilla

Resumen

El importante avance de la genética está permitiendo la oportunidad de realizar diagnósticos cada vez más precisos de enfermedades de base genética. El array CGH permite la identificación rápida y precisa de numerosas alteraciones cromosómicas, mientras que la secuenciación simultánea de diferentes genes permite, mediante el exoma clínico o los paneles de genes, diagnosticar de forma rápida y precisa alteraciones monogénicas con mucha mayor facilidad. Esto supone un reto para el pediatra, que debe identificar en las familias a las que atiende enfermedades genéticas, ofreciendo la posibilidad de establecer un diagnóstico genético preciso y un adecuado riesgo de recurrencia. Adicionalmente, los estudios prenatales nos facilitan llegar a un diagnóstico preciso de diferentes alteraciones, aun antes del nacimiento del niño, pudiendo realizarse estudios tanto en tejidos fetales (amniocentesis) como en ADN fetal en sangre materna, minimizando así los riesgos.

 

Abstract

Increasingly accurate diagnoses of genetic based diseases are being possible due to advances in genetics. CGH arrays allow rapid and precise identification of chromosomal abnormalities while gene sequencing through clinical exomes or gene panels, may be the easiest approach to diagnose monogenic abnormalities. This is challenging for pediatricians who must identify genetic diseases in the families looked after, hence offering the possibility of estab-lishing a precise genetic diagnosis and an adequate recurrence risk. Additionally, prenatal studies allow an accurate diagnosis even before the child is born, where studies may be performed both in fetal tissues (amniocentesis) and in maternal blood (free fetal DNA), minimizing risks.

 

Palabras clave: Consejo genético; Array CGH; Diagnóstico prenatal; Exoma clínico; Amniocentesis; Riesgo de recurrencia.

Key words: Genetic counseling; CGH array; Prenatal diagnosis; Clinical exome; Amniocentesis; Recurrence risk.

 


Diagnóstico genético prenatal y consejo genético

Introducción

En los últimos años, estamos viviendo un claro aumento del conocimiento de las patologías de base genética y de las herramientas destinadas a su diagnóstico, siendo frecuente que las familias se dirijan a nosotros como pediatras, para asesorarse sobre este tipo de enfermedades que pueden afectar a sus hijos o a ellos mismos, solicitándonos asesoramiento concreto sobre pruebas genéticas a realizar o sobre el riesgo de padecer enfermedades genéticas. Todo ello, constituye un reto para el que debemos estar preparados. Siendo el pediatra de Atención Primaria, el profesional de la medicina más accesible a las familias y a quien habitualmente primero consultan sus problemas de salud y quien mejor suele conocer a la familia completa de un paciente, el reconocimiento de posibles enfermedades genéticas, su adecuado diagnóstico y su seguimiento pasan, en gran medida, por la consulta del pediatra.

El consejo genético es el acto médico mediante el cual un individuo recibe asesoramiento sobre una posible alteración genética que puede padecer él o su familia.

Este consejo debe atender a las circunstancias concretas del sujeto y su familia y puede ser acompañado de la realización de un test genético específico. En caso de realizarse dicho estudio genético, este debería ir acompañado de un asesoramiento pre-test (antes de realizarse dicho estudio) y post-test (con los resultados del mismo) y acompañado de un consentimiento informado que recoja el alcance y las limitaciones del estudio propuesto.

El consejo genético puede ser realizado ante la presencia de un individuo o su familia, de una enfermedad genética conocida o sospechada, o ante la posibilidad de tenerla, pudiendo tener lugar sobre un individuo afecto o sobre sus familiares directos. En el caso de una persona afecta, el consejo genético debe incluir: información sobre qué patología padece, riesgo de recurrencia en su descendencia y como esta alteración genética puede afectarle en el futuro, así como si existen técnicas reproductivas asociadas para disminuir en el futuro, el riesgo de trasmisión de dicha enfermedad.

Si se trata de los familiares de una persona afectada por una alteración genética, deberán comprender el riesgo de padecer dicha enfermedad o transmitirla, así como todo lo anteriormente expuesto.

En Pediatría, pueden darse varias situaciones que engloban todo lo anterior:

• Niño afecto de una posible enfermedad genética, donde se aplican técnicas genéticas con objeto de llegar al diagnóstico concreto de su patología. Se dará información a la familia sobre la patología padecida o sospechada, test precisos para su diagnóstico, limitaciones y alcance de dichos estudios y resultados de los mismos, así como pronóstico y seguimiento recomendado en función de los resultados obtenidos. Deberá informarse sobre el riesgo de recurrencia de esta alteración en los hijos del niño afectado.

• Padres de un hijo diagnosticado de una patología genética o con sospecha de padecerla. Donde actuaremos de igual modo que en el caso anterior, pero incluyendo el riesgo de recurrencia de los padres en futuros embarazos, así como la posibilidad de disminuir este riesgo mediante el uso de técnicas de reproducción asistida si son aplicables.

• Familiares de personas afectadas o posiblemente afectadas de una enfermedad genética diferentes del caso anterior, por ejemplo, familias con algún pariente que padece una patología genética claramente establecida o posiblemente genética (tíos, hermanos…). En estos supuestos puede actuarse como en el caso anterior.

Para un correcto consejo genético(1) es preciso, en la mayoría de los casos, haber obtenido un diagnóstico genético claramente establecido, ya que esto nos va a permitir tener una información precisa sobre la patología padecida, el riesgo de recurrencia para dicha enfermedad, así como información sobre pronóstico, tratamientos y acciones futuras para disminuir la posibilidad de repetirse nuevamente en la familia, el padecimiento de dicha patología. No obstante, en ocasiones, es posible establecer un riesgo de recurrencia concreto basado en el análisis de los antecedentes familiares, aun cuando no tengamos un diagnóstico etiológico concreto. Así, si un hijo y su padre o madre padecen una misma alteración con una alta sospecha de causa genética (una malformación específica o un fenotipo característico), podríamos establecer un riesgo de recurrencia concreto, aun cuando no tengamos un estudio genético concreto sobre el origen de la patología.

Tipos de estudios genéticos

Los diferentes estudios genéticos podemos clasificarlos de la siguiente forma en función de su utilidad(1,2) (Tabla I).

• Estudio diagnóstico: test genético realizado en un individuo sintomático para confirmar o excluir una patología genética.

• Estudio predictivo: el realizado en personas sanas en el momento de la realización del estudio, pero con riesgo de padecer una enfermedad genética con síntomas futuros por sus antecedentes familiares.

Estudio de portadores: estudio genético encaminado a conocer si una persona es portadora de una mutación responsable de una enfermedad determinada, que no le confiere riesgo de padecerla. Es la empleada, por ejemplo, en los padres de un hijo afecto de una patología recesiva.

• Estudio prenatal: es el estudio genético empleado durante la gestación para conocer si el feto está afecto de una patología genética.

• Estudio pre-implantatorio: es aquel estudio aplicado en las células de un embrión antes de su implantación en el contexto de la reproducción asistida, para determinar si dicho embrión está afecto de una patología previamente identificada en sus progenitores.

Si nos centramos en la capacidad de estudiar diferentes alteraciones genéticas, los podríamos clasificar en (Tabla II):

• Citogenéticos: destinados a identificar alteraciones en la estructura de los cromosomas. En estos estudios destacan: el cariotipo, que permite identificar los cromosomas en la célula en división tras su tinción, determinando número de cromosomas y estructura; o el array CGH, que utiliza ADN total y que permite identificar pérdidas o ganancias de material genético mediante su hibridación frente a un ADN considerado equilibrado. Permite identificar alteraciones de pequeño tamaño que pasarían inadvertidas al cariotipo (pérdidas o ganancias de material genético), pero no identifica mutaciones puntuales ni alteraciones cromosómicas en equilibrio (traslocaciones equilibradas).

• Moleculares: permiten identificar mutaciones puntuales en un gen o genes determinados, pudiendo aplicarse a un gen concreto o mutación conocida (habitualmente, utilizando técnicas de SANGER) o simultáneamente a muchos genes, empleando secuenciación de nueva generación (NGS), técnica esta última que permite la identificación de alteraciones en múltiples genes, de una manera rápida y económica.

Pasos para realizar un adecuado consejo genético(1,2)

Para la realización de un adecuado consejo genético, el médico realizador debe ser consciente de sus conocimientos y limitaciones.

Ante la inexistencia en España de la especialidad de genética humana, cualquier especialista médico podría, en teoría, estar capacitado para la realización de este acto médico, si bien, es indispensable conocer los límites personales de los conocimientos genéticos de cada profesional como en cualquier otro ámbito de la medicina.

Una vez establecida la capacidad personal para realizar este asesoramiento, es imprescindible conocer la alteración sobre la cual nos está pidiendo consejo genético la familia. Para ello, es preciso tener un diagnóstico sobre la patología lo más certero posible, incluyendo, en la mayoría de los casos, la alteración genética concreta mediante la positividad de un test genético citogenético o molecular patológico. Además, debemos ser conocedores del patrón de herencia que afecta a dicha alteración y, en el caso de los niños, del estado de portadores de sus padres.

Así, como hemos indicado anteriormente, antes de la prescripción o indicación de un estudio genético concreto, debemos comunicar al individuo o a sus padres: qué estudio genético va a realizarse, qué podemos esperar del mismo, cuáles son sus limitaciones y cuáles sus riesgos(3). Es lo que conocemos como asesoramiento pre-test. En este asesoramiento pre-test, debe haberse identificado el patrón de herencia, si es posible, mediante una historia clínica detallada, centrándonos en sus antecedentes personales y familiares y elaborando un árbol genealógico estandarizado y detallado, al menos, hasta la tercera generación, lo que nos podría permitir identificar familiares en riesgo de padecer la enfermedad sospechada o conocida, que puedan ser susceptibles de recibir, a su vez, consejo genético (p. ej.: hermanos, tíos o abuelos). Toda esta información, debería ser recogida en un consentimiento informado por escrito.

Una vez recibido el resultado del estudio genético indicado, debemos confirmar que los resultados obtenidos sean compatibles con nuestra impresión clínica; es decir, que la alteración identificada en su caso en el estudio genético, concuerda con las características clínicas del paciente, e informar de todo ello a la familia. Con la confirmación de la alteración sospechada, podemos asesorar a la familia convenientemente de la posibilidad de ser los padres del niño afecto (si es este el caso) portadores de la enfermedad, del riesgo de recurrencia de transmisión de la misma, y de las alternativas legales existentes para disminuir o aminorar dicho riesgo. Esta información, de la que debe quedar también constancia escrita en la historia clínica, es lo que se conoce como información post-test.

La información dada a la familia debe ser en todo momento lo más neutra posible, evitando términos subjetivos o apreciaciones personales y respetando siempre la voluntad de la familia(1,3). Así, debemos evitar térmicos como: “alto o bajo riesgo”, “yo que usted” o “lo que yo haría”; o culpabilizar a la familia con expresiones que reflejen nuestro parecer subjetivo del tipo “cómo se le ocurre…”. Es la familia la que, en base a sus creencias, convicciones y, por supuesto, dentro de los cauces legales vigentes en cada momento, deberá tomar sus decisiones de manera responsable y única, debiendo el profesional ser una herramienta para permitir que dicha decisión sea lo más objetiva e informada posible. Es preciso tener en cuenta, el impacto emocional que puede derivarse de conocer que un padre es portador de una patología genética que ha trasmitido a su hijo. Con cierta frecuencia, pueden presentarse sentimientos de culpa que deben ser identificados y manejados adecuadamente. No es infrecuente ser preguntado por los padres sobre quién tiene “la culpa” de una determinada enfermedad, debiendo ser nosotros muy insistentes en desterrar la culpabilidad de los padres en la patología genética.

En caso de que el estudio revele que el individuo estudiado no tiene finalmente una patología genética, es también nuestro papel el desterrar miedos infundados o buscar una explicación alternativa a la patología sospechada o presente.

El lenguaje empleado debe ser claro y accesible a la comprensión familiar en todo momento, cerciorándonos que nos han entendido, ya que no es infrecuente que al recibir un diagnóstico genético sobre un hijo, los padres queden emocionalmente bloqueados, no siendo realmente conscientes de la información trasmitida. Abrir la puerta a una aclaración posterior a la consulta post-test, es algo correcto y adecuado.

Veamos un ejemplo: diagnosticamos en nuestra consulta a un niño, hijo único de padres sanos, sin antecedentes conocidos de patología sospechosa de ser genética, de fibrosis quística mediante test del sudor patológico. Esta es una enfermedad autosómica recesiva, que puede transmitirse a un niño mediante mutaciones en el gen del transportador del cloro. Lo habitual es que cuando identificamos a un niño afecto, este presente dos mutaciones en dicho gen, siendo sus padres portadores heterocigotos de las mismas, presentando esta pareja un riesgo de recurrencia en otros hijos del 25%, independientemente del sexo de los mismos.

Una vez identificado el paciente afecto mediante el test del sudor, debemos asesorar a los padres sobre la conveniencia de la realización de un test genético que nos permita identificar las mutaciones implicadas en el niño, pudiendo, de esta manera, identificar dichas mutaciones en modo de portador en sus padres sanos. Puesto que la fibrosis quística es una enfermedad monogénica, con un gen conocido, el estudio genético indicado es la secuenciación del gen del transportador del cloro, no estudios citogenéticos como el cariotipo que nada aportan a esta patología. Tras la información a los padres y la firma del correspondiente consentimiento informado, se procede a la realización del test genético que revela la presencia en el niño, de dos mutaciones en el gen del transportador del cloro. Se realiza a sus padres el estudio de portadores, determinándose, a su vez, que cada uno de ellos porta una de las mutaciones identificadas en su hijo.

La información que debemos trasmitir a estos padres es esta anteriormente mencionada, que el riesgo de recurrencia de tener otro hijo afecto de fibrosis quística es del 25%, independientemente de que sean varones o mujeres, que el haber tenido ya un hijo afecto, no disminuye el riesgo en futuros embarazos, es decir, que el 25% se mantiene constante, y que existen técnicas de reproducción asistida preconcepcionales o un estudio genético prenatal, que puede permitir cambiar este riesgo de recurrencia.

En todo momento, debemos evitar decir si su riesgo es “alto” o “bajo” o que no deberían o sí deberían tener más hijos, ya que esta es una apreciación y una decisión que no nos corresponde decir a nosotros, sino que debe ser apreciada y decidida libremente por la familia.

Diagnóstico prenatal

El diagnóstico prenatal(4) es todo aquel diagnóstico realizado sobre el feto durante la gestación antes del parto. Comprende, tanto la detección precoz de malformaciones congénitas mediante técnicas de imagen, como el estudio de alteraciones genéticas.

Una gran parte de las guías(4-6) existentes para la realización de diagnóstico prenatal en mujeres embarazadas, están destinadas a la detección precoz de aneuploidias (alteraciones en el número de cromosomas) en gestantes sin antecedentes familiares, combinando: estudios bioquímicos, hallazgos ecográficos y estadísticas basadas en la edad materna. Así, el llamado “triple screening” consiste: en la integración simultánea de los datos obtenidos de la traslucencia nucal entre la semana 10 y 13, los niveles de gonadotrofina coriónica humana libre y los niveles de proteína A plasmática asociada al embarazo, incorporando a estos datos otros tales como la edad materna (Tabla III).

El dato de la traslucencia nucal es especialmente relevante, ya que una traslucencia nucal de más de 3 mm es indicativa de cromosomopatía en el 35% de los casos o de un aumento de riesgo de alteraciones cardiacas, si el cariotipo es normal.

Habitualmente, a las gestantes detectadas como de alto riesgo de aneuploidías, se le ofrece la realización de una prueba de cariotipo fetal generalmente invasiva, bien sea una amniocentesis o un estudio de vellosidades coriales.

Sin embargo, el cariotipo tiene un alcance limitado, ya que solo detecta alteraciones del número de cromosomas (generalmente, trisomías o monosomías) y puede no detectar alteraciones de menor tamaño. Por todo ello, cada vez es más frecuente la realización en la muestra obtenida de amniocentesis, de un array CGH(5-7), que permite detectar perfectamente las aneuploidías, pero también los síndromes de microdeleción y microduplicación; si bien, tiene el inconveniente de que, en ocasiones, detecta alteraciones cuyo significado clínico preciso no es bien conocido.

Otro inconveniente de los estudios invasivos prenatales, es la tasa de posible pérdida fetal como consecuencia de la propia técnica, que se estima del orden del 0,5% de todas las amniocentesis; lo que, en ocasiones, es superior al propio riesgo de aneuploidía que se quiere evitar.

Aun así, en un riesgo de 1 en 150 de tener un embarazo con síndrome de Down, que se considera un riesgo elevado actualmente, solo un embarazo será realmente de síndrome de Down frente a 149 embarazos sin la alteración cromosómica, si bien, casi con total seguridad, todos serán sometidos a estudios prenatales.

Estudio de ADN fetal en sangre materna(8,9)

A partir del año 2011, aproximadamente, se desarrollaron técnicas comercialmente disponibles, capaces de detectar ADN fetal circulante en sangre materna, con el objetivo de evitar procesos invasivos en gestantes no afectas de fetos con aneuploidias.

Estos estudios están optimizados para gestantes de alto riesgo y para síndrome de Down, con unas tasas de detección superiores al 95%, pero menores para otras alteraciones cromosómicas. Su especificidad, en cambio, es del 99% para todas las trisomías. Para su adecuada aplicación, es preciso una cantidad adecuada de ADN fetal en sangre materna, lo que es más frecuente en las gestantes más delgadas y de gestaciones más avanzadas. Actualmente, este estudio debe considerarse como un cribado para evitar amniocentesis en gestantes no afectas y su aplicación se recomienda fundamentalmente para gestantes de alto riesgo.

Estudio de otras alteraciones genéticas durante la gestación(3,10)

Mediante una toma de muestra fetal durante el embarazo como: amniocentesis, cordocentesis o biopsia corial, se puede realizar el estudio de casi cualquier alteración genética previamente detectada en una familia concreta.

El objeto de este estudio es conocer si el feto está afecto por la alteración familiar. Es imprescindible que esta alteración sea previamente conocida y la mutación genética esté plenamente identificada. Es una alternativa en aquellos casos con escaso riesgo de recurrencia o con embarazos no planeados, donde una pareja en riesgo de tener descendencia afectada por una enfermedad genética grave, se queda embarazada sin recurrir a otros estudios diagnósticos pre-gestacionales.

Estudios genéticos pre-gestacionales(3)

Son aquellos estudios que combinan una técnica de reproducción asistida con el estudio de una alteración genética conocida en células embrionarias en el estadio de 8 a 16 células, mediante el estudio de una posible mutación en dos de estas células, excluyendo o confirmando en los embriones objetos de estudio, una patología genética previamente identificada en la familia, e implantando en la madre gestante, solo aquel embrión libre de enfermedad.

Son especialmente útiles en enfermedades recesivas o ligadas al cromosoma X, donde el riesgo de recurrencia es, al menos, del 25%. No estarían indicadas en familias con patologías genéticas con bajo riesgo de recurrencia, como aquellas esporádicas (síndrome de Down sin traslocación en los padres o en el caso de una pareja con un hijo afecto de acondroplasia, pero que ninguno de ellos la presenta). Es habitual ofrecer a las gestantes que se someten a un diagnóstico genético pre-gestacional, una confirmación posterior mediante una amniocentesis o estudio similar, donde el número de células a estudiar sea sensiblemente mayor en las semanas gestacionales 11 a 14.

Tendencias futuras

Algunos estudios(10) están comenzando a valorar la aplicación del exoma clínico en el estudio de fetos con malformaciones detectadas durante el embarazo; si bien, aún con resultados diagnósticos muy modestos, con tasas de detección de alteraciones genéticas confirmadas, excluyendo alteraciones cromosómicas, que no superan el 15% de los casos, dado que la información obtenida por técnicas de imagen prenatal es limitada. Aun así, el uso de técnicas prenatales más precisas y extensas está convirtiéndose en una tendencia cada vez mayor en la genética prenatal.

Conclusiones

Las nuevas técnicas de análisis genético están suponiendo un gran avance para el diagnóstico de alteraciones tanto cromosómicas como monogénicas, permitiendo confirmar enfermedades o trastornos genéticos con mayor fiabilidad y rapidez.

Este avance lleva aparejada una necesidad de conocer: las particularidades de dichos estudios, sus ventajas, inconvenientes y limitaciones por parte de los profesionales de la medicina.

El pediatra de Atención Primaria es, en muchos casos, el primer profesional que es capaz de identificar un problema genético en una familia concreta, pudiendo orientar para un adecuado diagnóstico y asesoramiento familiar y pudiendo, además, identificar a otros parientes que podrían estar en riesgo de padecer o trasmitir dichas alteraciones.

Bibliografía

Los asteriscos reflejan el interés del artículo a juicio del autor.

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11. García-Miñaúr S. Consulta de genética clínica y diagnóstico genético prenatal. Pediatr Integral. 2014; XVIII(8): 507-14.

 

Caso clínico

 

Nos consulta una madre, porque su hermana ha tenido un hijo afecto de fibrosis quística (enfermedad autosómica recesiva), solicitándonos nuestra opinión sobre la posibilidad de realizarse ella y su marido algún estudio, para determinar si tienen riesgo de tener hijos afectos de dicha patología. Actualmente, tienen una hija de tres años aparentemente sana, que acude a nuestra consulta de Pediatría.

No hay otros antecedentes familiares de esta enfermedad en la familia de ella o de su marido, ni de otra patología genética conocida.

Ante nuestro consejo, y dado que conocemos la mutación de su hermana, detectamos que ella (la madre que nos consulta) es portadora de una mutación para la fibrosis quística, así como su marido. Ante esta situación, se nos plantean diferentes acciones en relación al riesgo de recurrencia y al diagnóstico de esta patología en su hija y en otros hijos que esta pareja pudiera tener en el futuro.

 

 

 

Nuevas metodologías en el estudio de enfermedades genéticas y sus indicaciones

F. Santos Simarro*,**, E. Vallespín García*,**, M. Palomares Bralo*,**
Temas de FC


F. Santos Simarro*,**, E. Vallespín García*,**, M. Palomares Bralo*,**

*Instituto de Genética Médica y Molecular (INGEMM); Hospital Universitario La Paz, Madrid. **Unidad 753, Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), Instituto de Salud Carlos III, Madrid

Resumen

En los últimos años se han producido grandes avances en genética, con un impacto global en la práctica de la medicina. Entre estos avances se encuentran las técnicas que permiten el análisis genómico de forma global o masiva, mediante los microarrays o la secuenciación masiva. Los microarrays más utilizados en la clínica son los de hibridación genómica comparada (array-CGH), que permiten detectar cambios en la dosis genómica (deleciones o duplicaciones), con un nivel de resolución muy superior al cariotipo. Actualmente, es la técnica inicial de elección para el estudio de pacientes con retraso del desarrollo psicomotor/discapacidad intelectual, trastornos del espectro autista o en pacientes dismórficos o con anomalías congénitas. La secuenciación masiva o NGS de sus siglas en inglés, permite secuenciar de forma paralela millones de fragmentos de ADN, ofreciendo la posibilidad de realizar estudios dirigidos a: un conjunto de genes (panel de genes), estudios de exoma completo o la secuenciación del genoma completo.

 

Abstract

Great advances in genetics with global impact on the practice of medicine have been made in recent years. Among these advances, microarrays and next generation sequencing offer the possibility to analyze great amount of ge-netic material simultaneously or the entire genome. Currently, the most commonly used microarrays are those of comparative genomic hybridization (array-CGH), which allow the detection of changes in genomic dose (deletions or duplications) with a much higher resolution than the karyotype. This is nowadays the technique of choice for the investigations of patients with delayed psychomotor development / intellectual disability, autism spectrum disorders or in patients with dysmorphic features or congenital anomalies. Next generation sequencing or NGS has made sequencing of millions of DNA fragments in parallel possible. Different NGS approaches include the study of targeted gene panels, whole exome or whole genome sequencing.

 

Palabras clave: ADN; Gen; Microarray; Array-CGH; Secuenciación masiva; NGS.

Key words: DNA; Gene; Microarray; Array-CGH; Next generation sequencing; NGS.

Pediatr Integral 2019; XXIII (5): 241 – 248

 


Nuevas metodologías en el estudio de enfermedades genéticas y sus indicaciones

Introducción

Los avances en genética están modificando la práctica médica asistencial, por lo que cualquier profesional de la medicina ha de estar al corriente de dichos avances.

En los últimos años, se han producido grandes avances en genética, lo que ha supuesto un gran impacto, involucrando y modificando la práctica asistencial en todos los ámbitos de la medicina. Esto ocurre de forma particular en la Pediatría, debido a la presentación mayoritaria en edad infantil de las enfermedades genéticas. Entre dichos avances, se encuentran los avances en el diagnóstico molecular, que gracias a la aparición de nuevas tecnologías como son los arrays o la secuenciación masiva (también conocida como NGS – del término inglés Next Generation Sequencing), permiten realizar análisis genómicos globales. En particular, la NGS ha tenido un gran impacto en el descubrimiento e identificación de nuevos genes, lo que ha permitido conocer la causa de trastornos ya conocidos, cuya base molecular no había sido, hasta el momento dilucidada, así como la descripción de gran cantidad de entidades genéticas nuevas. Además, se han producido grandes avances en el diagnóstico prenatal, fundamentalmente con la llegada del diagnóstico prenatal no invasivo, que permite el diagnóstico de enfermedades genéticas del feto en una muestra de sangre materna, o el diagnóstico genético preimplantación, que posibilita la selección de embriones libres de un trastorno cromosómico o monogénico previamente conocido en la familia. Estos avances en el diagnóstico prenatal no se detallan en este artículo y referimos al lector al artículo correspondiente de este mismo número. Por tanto, cualquier profesional de la Pediatría debe estar familiarizado, tanto con estas nuevas técnicas como con conceptos básicos de genética molecular, que le permitan entender y aplicar los nuevos avances genéticos y genómicos en su práctica clínica habitual(1).

Principios de genética molecular

Para poder conocer e interpretar los avances en genética, es necesario estar familiarizado con los principios básicos de genética molecular.

La información genética se almacena en el núcleo de las células en forma de ADN, una doble hélice complementaria formada por la combinación de cuatro nucleótidos (adenina, guanina, citosina y timina). El ADN se empaqueta en el núcleo, alrededor de unas proteínas llamadas histonas, para formar nucleosomas que son la estructura básica de la cromatina. En el momento de la división celular, la información genética se transmite en forma de cromosomas. El ADN permite, mediante su replicación, la transmisión de la información genética de una célula a sus células hijas y, por tanto, de generación en generación. De esta forma, las células somáticas mediante la mitosis se dividen para dar lugar a células idénticas, mientras que la meiosis es el proceso que permite la formación de gametos que tienen un solo juego cromosómico.

El ADN está formado por elementos funcionales o genes que contienen fragmentos codificantes, denominados exones, que dan lugar a las proteínas, separados por regiones intermedias no codificantes, denominadas intrones. Los genes se transcriben a ARN mensajero y este, mediante la traducción, va a dar lugar a las proteínas. Aunque uno siempre se plantea este proceso como unidireccional, realmente la interacción entre el ADN, ARN y las proteínas, para regular la expresión de la información genética, es mucho más compleja y excede el objetivo de este artículo(2-4).

Estudios moleculares tradicionales

Las técnicas tradicionales siguen siendo de utilidad en estudios dirigidos. La secuenciación Sanger permite la detección de mutaciones puntuales, mientras que el MLPA permite detectar cambios de dosis (deleciones o duplicaciones) en regiones concretas del genoma.

La mayoría de los estudios moleculares utilizados en los laboratorios diagnósticos de genética molecular, se basan en la PCR (Polymerase Chain Reaction o reacción en cadena de la polimerasa), que permite seleccionar y amplificar miles de veces un fragmento de ADN de interés. La PCR se basa en la selección de un fragmento de ADN concreto a partir de unos oligonucleóticos o primers específicos, que se unirán a nuestra secuencia diana, la cual se replicará de forma exponencial en diferentes ciclos de desnaturalización, hibridación y elongación del ADN. Entre las técnicas clásicas se incluyen:

• Secuenciación Sanger: utiliza como base un producto de PCR y, en este caso, se leen (secuencian) de forma independiente ambas hebras de ADN con nucleótidos marcados con fluorescencia. El producto de la reacción de secuenciación se lee en un secuenciador automático, mediante una electroforesis capilar. Esta técnica permite detectar mutaciones puntuales y deleciones o inserciones de unos pares de bases en un gen de interés o un fragmento del mismo, pero no es una técnica útil para evaluar la dosis génica (grandes deleciones o duplicaciones) ni detectar alteraciones en mosaico por debajo del 30%.

• MLPA (Multiple Ligation-dependant Probe Amplification): es un método cuantitativo muy fiable que se basa en la hibridación de sondas específicas a una región de interés del ADN y su posterior ligación y amplificación (para más información sobre la técnica, visitar la web MRC-Holland: www.mlpa.com/). Esta técnica permite evaluar simultáneamente hasta 45 secuencias concretas de ADN en un mismo ensayo, detectando cambios en la dosis (deleciones y/o duplicaciones) de uno o varios exones de un gen o de regiones específicas. No permite, sin embargo, la identificación de mutaciones puntuales o reordenamientos en equilibrio. Ha reemplazado al FISH (Hibridación In Situ Fluorescente) en la mayoría de las ocasiones, aunque este sigue siendo útil para el estudio de reordenamientos en equilibrio.

Nuevas técnicas genómicas

Las nuevas técnicas genómicas permiten realizar estudios simultáneos de la totalidad o gran parte del genoma.

Las nuevas técnicas genómicas (microarrays y NGS) han reemplazado, en muchas ocasiones, a las técnicas clásicas como técnica de elección en el estudio de pacientes con sospecha de una enfermedad genética, siendo las técnicas clásicas todavía útiles, para estudios dirigidos o para confirmar hallazgos detectados con las nuevas técnicas genómicas.

Array-CGH

Los arrays-CGH permiten detectar cambios en la dosis genómica (deleciones o duplicaciones) con un nivel de resolución muy superior al cariotipo. Es la técnica inicial de elección para el estudio de pacientes con: retraso del desarrollo psicomotor/discapacidad intelectual, trastornos del espectro autista o en pacientes dismórficos o con anomalías congénitas.

Los microarrays permiten la detección de pérdidas y/o ganancias de material genético. Tradicionalmente, este tipo de alteraciones se han identificado mediante el estudio de los cromosomas en el cariotipo que permitía identificar alteraciones “microscópicas” con un tamaño comprendido entre las 5-10 Mb. Los arrays de hibridación genómica comparada, arrays de CGH (Comparative Genomic Hybridization) o microarrays de CGH permiten analizar simultáneamente cientos o miles de regiones del genoma e identificar pérdidas y/o ganancias genómicas con un nivel de resolución muy superior al cariotipo hasta un tamaño de Kb. El nivel de resolución se determina considerando, tanto el tamaño de la sonda empleada como la distancia genómica entre ellas o el número de sondas que tiene el array (p. ej., un array de 60 k tiene 60.000 sondas u oligonucleótidos distribuidos a lo largo del genoma). Los microarrays pueden diseñarse para cubrir cualquier región de interés y alcanzar distintas resoluciones.

Los arrays de CGH se basan en comparar el ADN del paciente en estudio con un ADN control. Para ello, una cantidad determinada de ADN extraído del paciente a estudiar, se marca con un fluoróforo de un color específico, mientras que la misma cantidad de ADN de la muestra control o ADN de referencia, se marca con un fluoróforo diferente. Los fluoróforos empleados habitualmente son: rojo y verde. Los dos ADN genómicos marcados, del paciente y la referencia, se mezclan, se desnaturalizan para que pasen de cadena doble a cadena sencilla y se hibridan sobre el microarray que contiene las sondas. Los ADN del paciente y la referencia compiten por hibridar con secuencias complementarias en las sondas del microarray. Posteriormente, se emplea un escáner láser de alta resolución para capturar y cuantificar la intensidad de señal fluorescente de uno y otro color que ha hibridado en cada sonda. A continuación, se calcula la relación de la intensidad de señal fluorescente en el ADN del paciente y el ADN de referencia para cada sonda del microarray, obteniéndose información sobre el número de copias relativo de secuencias en el genoma en el paciente en comparación con el genoma de referencia (Fig. 1A y 1B). Esta información es interpretada por un software de análisis que permite representar los datos en forma de “cariotipo molecular” (Fig. 1C).

Figura 1. A. Portaobjetos de cristal en cuya superficie se fijan las sondas que componen el microarray. Cada uno de los puntos contiene una sonda, representando el conjunto de puntos el genoma completo. B. La técnica de array CGH consiste en marcar cantidades semejantes de ADN de un paciente y un control con fluoróforos diferentes. Una vez marcados se juntan, y la mezcla compite por hibridar con las sondas del microarray. A continuación, se mide la relación de la intensidad de señal, si es la misma, el paciente no presenta ganancias ni pérdidas genómicas, resultado normal; si la intensidad de señal verde es mayor, indica una ganancia de material genético en el paciente en esa región; una intensidad de señal roja mayor, indica una pérdida de material genético de la región representada por la sonda en el paciente. C. Representación del “cariotipo molecular”. D.Ejemplo de una deleción 22q11 detectada por array-CGH; a la izquierda de la imagen, visión global del cromosoma 22 y, a la derecha, visión ampliada de la región 22q11.

La principal ventaja del array CGH es la capacidad de detectar simultáneamente aneuploidías, deleciones, duplicaciones y/o amplificaciones de cualquier locus del genoma representado en el array. La utilidad de esta tecnología para la detección de ganancias y pérdidas de material genético ha sido bien documentada y, por tanto, los microarrays han de ser considerados como técnica de estudio inicial en pacientes con(5,6):

• Retraso del desarrollo psicomotor o discapacidad intelectual.

• Trastornos del espectro autista.

• Rasgos dismórficos y/o anomalías congénitas.

La tasa diagnóstica del array de forma global, en estas situaciones, se estima en un 10-20%.

Las limitaciones de los arrays de CGH incluyen:

• No identifican reordenamientos cromosómicos equilibrados (como translocaciones e inversiones), en los cuales no se producen pérdidas o ganancias de material genómico.

• No detectan algunos tipos de poliploidía (más de los 2 conjuntos habituales de cromosomas), como la triploidía.

• No detectan cambios (mutaciones) puntuales en el ADN.

• No detectan cambios de dosis en mosaico por debajo del 10-20%.

Además de las plataformas de arrays de CGH, existen otros tipos de microarrays como los arrays de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) que permiten detectar: deleciones y duplicaciones submicroscópicas, amplificaciones, pérdida de heterocigosidad y disomías uniparentales. Además, pueden usarse para realizar estudios de asociación de genoma. Actualmente, estos tipos de arrays se utilizan de forma mayoritaria en el ámbito de la investigación.

Secuenciación masiva (NGS)

La NGS permite secuenciar, de forma paralela, millones de fragmentos de ADN, pudiendo realizar diferentes abordajes, estudios dirigidos a un conjunto de genes mediante: paneles personalizados, estudios de exoma completo (WES-Whole Exome Sequencing) o la secuenciación del genoma completo (WGS-Whole Genome Sequencing).

La técnica de secuenciación masiva (NGS, de sus siglas en inglés Next Generation Sequencing) es una nueva tecnología en el campo de la genética, que está suponiendo una revolución en todos los ámbitos de la biología y de la medicina. De hecho, la secuenciación masiva es una novedosa técnica que tiene muchas ventajas en relación con los microarrays, por lo que es más que posible que con la rápida disminución de los costes(7), esta robusta tecnología acabe desplazando a los microarrays en los próximos años.

La NGS, al contrario que la secuenciación Sanger (también denominada clásica), permite secuenciar, de forma paralela, millones de fragmentos de ADN. Esto hace posible detectar diferentes tipos de cambios en un único experimento, incluyendo: variantes de nucleótido único o mutaciones puntuales, pequeñas inserciones y deleciones y, según el diseño, también variantes estructurales equilibradas y desequilibradas. La secuenciación masiva, debido a su elevada sensibilidad, también permite identificar mutaciones presentes en un porcentaje muy pequeño de células (mosaicismos y/o contaminaciones).

Hasta el momento, la estrategia para el estudio de una patología genética era el estudio secuencial de los genes candidatos conocidos hasta la fecha. Se hacía un barrido, uno por uno, de los genes hasta que se detectaba, o no, la mutación responsable del fenotipo, siendo este abordaje lento y costoso y, especialmente, en patologías con mucha heterogeneidad genética, muchas veces infructuoso. Ahora, con la NGS, el abordaje cambia completamente, pudiendo hacerse, por ejemplo, el estudio de todos los genes responsables de esa patología en un solo experimento. Todo esto ha llevado a una reducción enorme de los costes de secuenciación y a una mejora en los tiempos de repuesta; pero el auge de la NGS ha llegado acompañado de una gran generación de información y datos que, debido a su magnitud, han hecho necesario el desarrollo de plataformas específicas para almacenar y gestionar el volumen que se genera. Esto ha dado lugar a la incorporación de un nuevo perfil profesional dentro del ámbito biosanitario: el bioinformático, que se encarga del análisis, gestión, almacenaje, control de calidad, etc., de los datos derivados de la secuenciación masiva. Tras los análisis llevados a cabo por el bioinformático, los resultados pueden ser evaluados por un especialista en genética humana en el contexto clínico del paciente, quien emitirá un informe de secuenciación masiva (Fig. 2).

Figura 2. Ejemplo del flujo de trabajo en el diagnóstico de una paciente con discapacidad intelectual sindrómica. A.Decisión inicial de estudio de genoma completo, exoma o panel de genes candidatos. B. Flujo de trabajo en el laboratorio (wet-lab) y a nivel bioinformático (dry-lab). C. En la parte superior, visor genómico de análisis de los resultados; en la parte inferior, confirmación por secuenciación Sanger de la mutación detectada en el gen MAGEL2.

Indicaciones y estrategias de estudio con NGS

Con la secuenciación masiva, se pueden plantear diferentes estrategias a la hora del diagnóstico del paciente. Es posible realizar estudios dirigidos a un conjunto de genes mediante paneles personalizados, se pueden hacer estudios de exoma completo (parte codificante del genoma) y que se denominan WES (Whole Exome Sequencing) o incluso la secuenciación del genoma completo, WGS (Whole Genome Sequencing).

• Estrategia dirigida, mediante paneles personalizados y diseñados específicamente para un grupo de patologías. Es la estrategia más adecuada en enfermedades que están muy bien definidas clínicamente, para las cuales además se conocen la mayoría de los genes implicados y muestran heterogeneidad genética baja. Por ejemplo, en el estudio de rasopatías o trastornos del ritmo cardiaco.

• Secuenciación del exoma completo (WES). Es más apropiada para enfermedades que tienen mayor heterogeneidad fenotípica y genética. El exoma constituye aproximadamente el 2-3% del genoma completo. Este abordaje permite identificar mutaciones en las regiones del genoma más susceptibles a producir enfermedades genéticas, sin necesidad de secuenciar todo el material genético. Hay que tener en cuenta que, el 85% de las mutaciones causantes de enfermedad se encuentran en las regiones codificantes o sitios de splicing (procesamiento que permite eliminar las regiones no codificantes de los genes o intrones). La secuenciación del exoma presenta una alternativa eficaz, sin sesgo y coste-efectiva a la secuenciación del genoma para el estudio de las bases genéticas de la enfermedad. Esta técnica ha demostrado, por ejemplo, su utilidad en el estudio de pacientes con discapacidad intelectual sindrómica de causa no aclarada, teniendo un rendimiento diagnóstico dependiendo de las series de entre un 25-40%(8-10).

• Secuenciación del genoma completo (WGS). Consiste en la secuenciación completa de todo el material genético(11). Este tipo de análisis aún no se ha incorporado al diagnóstico clínico de forma rutinaria, porque tanto la cantidad de datos generada como el coste, lo convierten en un estudio poco coste-efectivo, aunque lo más probable es que en un futuro, con el descenso en los precios de la secuenciación, solo se hagan estudios de genoma completo, aplicando filtros bioinformáticos para analizar regiones concretas, pero teniendo toda la información genética del individuo disponible.

Hay que tener en cuenta, que al ser un campo tan novedoso, las técnicas son muy dinámicas y están en constante evolución, por lo que cada pocos años o meses aparecen nuevas aproximaciones y protocolos.

Particularidades de los estudios genéticos

Las nuevas técnicas genómicas han incrementado la posibilidad de detectar hallazgos de significado clínico incierto o incidentales que pueden tener implicación, tanto para el paciente como para su familia, por lo que es fundamental realizar un asesoramiento pre y pos test y obtener el consentimiento informado correspondiente.

Las técnicas que permiten el análisis genómico global como son los microarrays y, sobre todo, la secuenciación masiva, han multiplicado la posibilidad de detección de las bases moleculares de las enfermedades genéticas, pero, a la vez, han incrementado notablemente la detección de hallazgos de significado clínico incierto o de hallazgos incidentales (aquellos que pueden tener consecuencias médicas, pero que no están relacionados con el problema médico que motivó el estudio, como por ejemplo, variantes patogénicas o probablemente patogénicas en genes causantes de enfermedades cardiovasculares que predisponen a muerte súbita o en genes que predisponen al desarrollo de cáncer hereditario), que pueden ser relevantes tanto para el paciente como para su familia(12). Por ello, es necesario un asesoramiento genético pre y pos test con su consentimiento informado correspondiente, en el que se informe a los pacientes y sus familias de estos posibles hallazgos. Para minimizar estos hallazgos, sigue siendo de vital importancia que el estudio genético esté guiado por una sospecha clínica basada en una caracterización clínica exhaustiva del paciente y, en la medida de lo posible, realizar un estudio dirigido a los potenciales genes casuales(13,14).

Bibliografía

Los asteriscos reflejan el interés del artículo a juicio del autor.

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Nussbaum RL, McInnes RR, Willard HF. Thompson and Thompson Genetics in Medicine. 7th edition. Saunders Elsevier. 2007.

Texto que explica los principios básicos de la genética, así como las novedades en genética molecular, con una orientación práctica.

– Read A, Donnai D. New Clinical Genetics. 3rd edition. Scion Publishing Limited, Oxfordshire, UK, 2007.

Texto que aborda los diferentes aspectos de la genética con un abordaje diferente, basado en casos prácticos.

– Moeschler JB, Shevell M, Committee on Genetics. Comprehensive evaluation of the child with intellectual disability or global developmental delays. Pediatrics. 2014; 134(3): e903-18.

Artículo que recoge las indicaciones de estudio en pacientes con retraso del desarrollo psicomotor/discapacidad intelectual.

– Van El CG, Cornel MC, Borry P, Hastings RJ, Fellmann F, Hodgson SV, et al. Whole-genome sequencing in health care. Recommendations of the European Society of Human Genetics. Eur J Hum Genet. 2013; 21: 580-4.

Recomendaciones de la sociedad europea de genética para la implementación de estudios de secuenciación masiva en la práctica asistencial.

 

Caso clínico

 

Niña con braquidactilia y hallux valgus remitida a los 2 años de edad para valoración y estudio.

Antecedentes familiares y personales

Primera y única hija de padres no consanguíneos. Madre con neuropatía idiopática. Sin otros antecedentes familiares de interés.

Embarazo controlado, de curso normal. Parto normal, a término, peso al nacimiento 3.200 g. Periodo neonatal: diagnóstico de la malformación de manos y pies, consistente en: desviación cubital de los dedos y acortamiento del 2º dedo, pulgar adducto, falange delta en primeros dedos de los pies. Hasta el momento, ha recibido tratamiento ortopédico. No otros problemas médicos de relevancia. Crecimiento y desarrollo psicomotor dentro de la normalidad. Ha sido valorada en Neurología y Cardiología en su hospital de origen.

Exploración física

Talla: 85 cm (p10), perímetro cefálico 48,5 cm (p50). Proporciones corporales normales, piel normal. Craneofacial: sin rasgos faciales particulares, paladar un poco alto y estrecho. Tórax y abdomen normales. Extremidades: pulgares adductos, acortamiento del 2º dedo. 5º con clinodactilia. Halluces con desviación externa.

Estudios complementarios solicitados

- Serie ósea: falange proximal del primer dedo de las manos en forma de delta, así como la del segundo y tercero. Braquidactilia de 2º dedo de manos. Clinodactilia del quinto dedo de ambas manos. Hallux valgus bilateral.

- Estudio de hibridación genómica comparada con array de 60.000 oligonucleótidos (KaryoArray v2.0, Agilent): resultado normal, no se detectan pérdidas ni ganancias significativas de material genómico.

- Estudio molecular mediante secuenciación Sanger de los genes GDF5, BMPR1B, BMP2 asociados a braquidactilia: resultado normal, no se detectan variantes de relevancia clínica.

Evolución

Se mantiene el seguimiento y, en la evolución a los 5 años de edad, tiene un desarrollo psicomotor dentro de la normalidad. Refieren bastantes episodios de infecciones de vías respiratorias superiores. Seguimiento en endocrinología por talla baja, estudio hormonal normal. Usa gafas por astigmatismo e hipermetropía, no problemas de audición. Seguimiento en traumatología, utiliza plantillas.

Exploración física a los 5 años de edad

Talla: 108 cm (p10), perímetro cefálico: 49,5 cm (p15). Proporciones corporales normales, piel atópica. Craneofacial: cejas perfiladas, sinofridia, ojos un poco hundidos. Tórax ligeramente asimétrico, abdomen normal. Extremidades: pulgares adductos, acortamiento del 2º dedo. 5º con clinodactilia. Halluces con desviación externa.

Resultado de nuevos estudios genéticos realizados

Estudio molecular mediante secuenciación masiva de un panel de 327 genes implicados en displasias esqueléticas (SkeletalSeq V4): resultado normal, no se detectan variantes de relevancia clínica.

Posteriormente, se revisan las manifestaciones clínicas y radiológicas y la literatura científica en la que ha habido novedades, ya que en el año 2017 (Balasubramanian, et al.) se ha identificado la variante c.266A>G; p.Tyr89Cys en heterocigosis en el gen ERF, en pacientes con diagnóstico de síndrome Chitayat (OMIM 617180), cuyas manifestaciones solapan con las de nuestra paciente. Se revisa el estudio de secuenciación masiva del panel de displasias esqueléticas realizado, en el que se confirma la presencia de la variante en heterocigosis c.266A>G; p.Tyr89Cys en el gen ERF (NM_006494.2). Dicha variante se había filtrado en el análisis inicial, al no estar relacionada en ese momento con patología. Se confirma este hallazgo mediante secuenciación Sanger, así como su ausencia en la muestra de sus padres.

Impresión diagnóstica y asesoramiento genético

El estudio de secuenciación masiva ha confirmado la presencia de la variante en heterocigosis c.266A>G; p.Tyr89Cys en el gen ERF (NM_006494.2) en la paciente, así como la ausencia de la misma en sus padres, lo que confirma el diagnóstico de síndrome de Chitayat.

Hasta el momento, se han descrito solamente una media docena de casos en la literatura con este diagnóstico, siendo sus manifestaciones ortopédicas similares a la de la paciente. De forma adicional, se describen problemas respiratorios, incluyendo: distrés respiratorio neonatal, broncomalacia o enfermedad intersticial pulmonar. El diagnóstico permite realizar un seguimiento personalizado de la paciente.

Las mutaciones en este gen, se transmiten siguiendo un patrón de herencia autosómica dominante, lo que significa que una persona afectada tiene una probabilidad de dos (50%) de trasmitirla a cada uno de sus hijos. En el caso de esta paciente, la mutación habría aparecido por primera vez (“de novo”) en ella. Por tanto, la probabilidad de que se repita el problema en una próxima gestación de padres sanos se considera mínima y se estima en un 1%, debido a la hipotética y remota posibilidad de “mosaicismo germinal o gonadal”. No estaría, por tanto, indicado estudiar a su hermana sana.

Plan

Valoración y seguimiento por parte de Neumología; mantener seguimiento por parte de Traumatología.

 

 

Enfermedades por alteración de la impronta genética. Síndrome de Prader Willi y de Angelman

E. Gabau*, C. Aguilera**, N. Baena**, A Ruiz**, M. Guitart**
Temas de FC


E. Gabau*, C. Aguilera**, N. Baena**, A Ruiz**, M. Guitart**

*Servicio de Pediatría. Hospital Universitari Parc Taulí. Institut d’Investigació i Innovació Parc taulí I3PT, Universitat Autònoma de Barcelona. **Laboratorio Genética. UDIAT-Centre Diagnòstic. Hospital Universitari Parc Taulí. Institut d’Investigació i Innovació Parc taulí I3PT, Universitat Autònoma de Barcelona. Sabadell

Resumen

El síndrome de Prader Willi (SPW) y el síndrome de Angelman (SA) son dos trastornos del neurodesarrollo, clínicamente diferentes, que comparten la misma región cromosómica 15q11q13, sometida a la impronta genómica.
Los genes se distribuyen a lo largo de los cromosomas, de cada gen hay dos copias, una en el cromosoma materno y otra en el cromosoma paterno, generalmente ambas copias son funcionales a excepción de ciertas regiones en las que existe un sistema de control de expresión genética, llamado impronta genómica, un mecanismo por el cual ciertos genes o grupos de genes quedan inactivados en función de su origen parental.
El SPW se caracteriza por hipotonía neonatal severa, ocasionando dificultades para la alimentación en los primeros meses de vida. Posteriormente, aparece la hiperfagia que conduce a una obesidad mórbida si no se controla. El hipogonadismo, la talla baja y, especialmente, los trastornos cognitivos conductuales, completan el complejo cuadro clínico.
El SA se caracteriza por una discapacidad intelectual grave, con: grave afectación del lenguaje oral, epilepsia, trastorno del equilibrio y movimiento, y trastorno del sueño.

 

Abstract

Prader Willi Syndrome (PWS) and Angelman Syndrome (AS) are two clinically different neurodevelopmental disorders, that share the same chromosomal region (15q11q13), subject to genomic imprinting.
Genes are distributed along the chromosomes, and there are two copies of each gene, one in the maternal chromosome and another in the paternal chromosome. Generally both copies are functional except for certain regions where there is a genetic expression control, called genomic imprinting, which is the mechanism whereby certain genes, or groups of genes are inactivated depending on their parental origin.
PWS is characterized by severe neonatal hypotonia causing feeding difficulties in the first months of life. Subsequently, hyperphagia appears leading to morbid obesity if it is not controlled. Hypogonadism, short stature and especially cognitive behavioral disorders complete the complex clinical picture. AS is characterized by severe intellectual disability, with profound language impairment, epilepsy, balance and movement disorder, and sleep disorder.

 

Palabras clave: Impronta genómica; Síndrome Prader Willi; Síndrome Angelman.

Key words: Genomic imprinting; Prader Willi Syndrome; Angelman Syndrome.

Pediatr Integral 2019; XXIII (5): 249 – 257

 


Enfermedades por alteración de la impronta genética. Síndrome de Prader Willi y de Angelman

Introducción

Estudiamos de forma conjunta el SPW y el SA, al compartir la misma región cromosómica 15q11q13. Fueron los primeros síndromes relacionados con alteraciones de la impronta genómica con diferentes mecanismos genéticos que conducen a su presentación.

Las manifestaciones clínicas en el SPW, se deben a la falta de la información genética contenida en la región 15q11q13 que deriva del padre. La mayoría de los pacientes presentan una deleción de la región 15q11q13 de origen paterno (75-80%), otros una disomía uniparental materna, UPD(15)mat, de manera que los dos cromosomas 15 proceden de la madre y ninguno del padre (20-25%); por último, la causa puede residir en un defecto de la impronta (1-3%), el paciente tiene un cromosoma de cada progenitor, pero se ha establecido una impronta genómica incorrecta, el cromosoma paterno lleva una impronta materna, silenciando los genes de expresión paterna.

El fenotipo en el SA, se debe a la falta de la información genética materna de la región 15q11q13. La causa más frecuente es la deleción materna (70-75%). La mutación en la copia materna del gen UBE3A (10%), segunda causa por frecuencia. La disomía uniparental paterna UPD(15)pat es poco frecuente (3-7%), asi como los defectos de la impronta (2-4%); en este último caso, el cromosoma materno lleva una impronta paterna, silenciando los genes de expresión materna.

El diagnóstico de las dos entidades es clínico y debe ser confirmado mediante estudios moleculares. Es importante un diagnóstico precoz, para establecer un manejo específico del paciente. Establecer qué mecanismo genético es el responsable de estos síndromes permite ofrecer un correcto asesoramiento genético(1-5).

La prevalencia del SPW se sitúa entre 1:10.000-1:30.000 recién nacidos, la mayoría de los casos de presentación esporádica(4). La prevalencia para el SA se sitúa entre 1:15.000-1:20.000, probablemente está infradiagnosticado(6); en nuestra práctica, diagnosticamos adultos con SA, en los que no se había identificado previamente el síndrome. En cambio, en edad pediátrica, la sensibilidad de los neuropediatras es muy alta, el último diagnóstico en nuestro centro corresponde a un lactante de 10 meses.

Los SPW y SA forman parte del grupo de las enfermedades raras, definidas por su baja prevalencia, <5 casos por 10.000 habitantes, la mayoría debutan en la edad infantil, los pediatras tienen un papel protagonista en su identificación y atención(7).

Síndrome de Prader Willi

Las manifestaciones clínicas son muchas, variadas y cambiantes con la edad. La alteración genética produce una disfunción hipotalámica responsable de la clínica.

Los bebes con SPW nacen más pequeños, 15-20% menos que sus hermanos(8). La hipotonía prenatal disminuye los movimientos fetales, aumenta los partos por cesárea por presentación podálica y falta del trabajo fetal. La hipotonía dificulta la lactancia en los primeros meses, siendo a veces necesaria la alimentación mediante sonda nasogástrica.

El llanto es débil y presentan letargia. La hipotonía mejora con la edad, pero persiste en forma de menor tono y masa muscular en los adultos(4).

La escoliosis se observa en un 30% de pacientes, antes de los 10 años(8).

Las características faciales incluyen: estrechez bifrontal, ojos almendrados, labio superior fino, comisuras bucales hacia abajo, manos y pies pequeños, borde ulnar recto. Hipoplasia genital con criptorquidismo en varones(9).

En la primera infancia, hay un retraso del desarrollo motor y del lenguaje. Trastornos del aprendizaje en grado variable o discapacidad intelectual se observan en la edad escolar(10).

La conducta es muy característica ya en los niños, con: rabietas, terquedad, conducta manipuladora y dificultad para cambiar de rutinas. Los adolescentes son caprichosos, manipuladores y obstinados. En los adultos, persisten las alteraciones conductuales y presentan alto nivel de frustración. El trastorno mental más prevalente en adultos con SPW, es el Trastorno Obsesivo Compulsivo (TOC)(4).

La disfunción hipotalámica da lugar al complejo trastorno endocrinológico presente en el SPW, con: déficit de la hormona de crecimiento, hipogonadismo, hipotiroidismo, insuficiencia adrenal y baja densidad ósea. El especialista en endocrinología pediátrico y luego el de adultos, se convierten en el eje vertebrador del manejo multidisciplinar(11).

La obesidad sigue siendo la mayor causa de morbilidad y mortalidad en el SPW, la obesidad se produce por la combinación de: hiperfagia, falta de sensación de saciedad, metabolismo bajo y baja actividad física(4). El diagnóstico precoz permite una intervención conductual y nutricional antes de que se inicie la hiperfagia, con buenos resultados en edad pediátrica.

Para identificar aquellos pacientes que podían tener SPW, se estableció un consenso de criterios clínicos para SPW (Holm, et al, 1993), pero quedaban un 20% sin diagnóstico. En la actualidad, se sigue el publicado por Gunay-Aygun et al, 2001 (Tabla I)(10).

El diagnóstico diferencial es amplio, pero si se siguen las indicaciones de la tabla I y como la prueba genética identifica el 100% de los casos, no deberíamos, en edad pediátrica, tener casos sin diagnóstico.

El diagnóstico precoz, el tratamiento con hormona de crecimiento y el manejo multidisciplinar ha mejorado considerablemente el pronóstico de las personas con SPW, pero nuevos retos se imponen para seguir cambiando la historia natural de la enfermedad(12).

Síndrome de Angelman

Las personas con SA presentan una discapacidad intelectual severa, con: grave afectación del lenguaje oral, dificultades motoras, trastorno del sueño, epilepsia y un fenotipo conductual específico(13).

Al nacer, no presentan dismorfias, pero al final del primer año, puede verse un estancamiento del perímetro craneal con: braquicefalia, boca grande con tendencia a la protrusión lingual, dientes pequeños y separados. Hipopigmentación en relación a su familia, en aquellos con deleción(5).

El diagnóstico se basa en los aspectos clínicos antes mencionados, aunque es muy superponible a otras entidades que afectan el neurodesarrollo. Los principales criterios clínicos están descritos en la tabla II.

En todos los pacientes, se observa retraso del desarrollo psicomotor en el primer año de la vida, entre los 2-5 años es evidente que es grave, con baja capacidad de atención e hiperactividad, necesitando cuidado y supervisión directa toda la vida(5,14).

La mayoría de casos con SA no adquirirán lenguaje oral o muy pocas palabras (unas 6), comprenden más de lo que pueden expresar, por ello pueden mejorar la comunicación con Sistemas de Comunicación Aumentativos y Alternativos (sistemas de CAA)(14).

Los niños empiezan a andar entre los 3-4 años, la marcha es muy característica, tendencia a caminar de puntillas, persiguiendo su centro de gravedad, especialmente evidente al correr. Los que tienen mayor espasticidad amplían la base de sustentación y se ayudan con los brazos levantados con flexión de los codos que recuerda un candelabro.

Son muy frecuentes los trastornos del sueño, afectan a un 40-80% de los individuos, en la conciliación y en el mantenimiento del mismo(5).

Más del 80% de los pacientes van a presentar epilepsia, con un patrón de EEG característico. La mayoría de los pacientes debutan antes de los 3 años, todo tipo de crisis han estado descritas, pero las más típicas son: las ausencias atípicas, la epilepsia mioclónica y el estatus epiléptico no convulsivo(6).

El fenotipo conductual es muy característico por: aspecto feliz, episodios de risa, atracción por el agua, llevarse objetos a la boca, conducta hiperactiva con falta de atención y conducta fácilmente excitable(14).

Es frecuente: el estreñimiento, la escoliosis y la obesidad en niños mayores y adultos. Atención con los problemas digestivos, como el reflujo gastroesofágico a cualquier edad(5).

El diagnóstico se basa en los criterios clínicos (Tabla II), aunque es superponible a otras muchas entidades que afectan al neurodesarrollo con importante afectación del lenguaje. Debe confirmarse con el test genético(6).

En un 10% de los pacientes con clínica de SA, el diagnóstico no se confirma molecularmente; en los últimos años, el diagnóstico diferencial (DD) se ha ido ampliando, incluyendo síndromes como: síndrome de Mowat-Wilson, síndrome de Pitt-Hopkins, síndrome de Phelan-McDermid y síndrome de Rett, entre otros. Nuestro equipo ha estudiado 16 pacientes con fenotipo SA-like en los que se había excluido los síndromes ya conocidos de DD, identificando en 12 de los 16, mutaciones en genes como: KIF1A, SYNGAP1, VAMP2Un paciente presentaba una mutación en SMARCE1 asociado al síndrome de Coffin-Siris, por lo que proponemos que también se considere en el DD del SA(15).

Nuestra opinión es que este 10%, corresponde a otras entidades que se van identificando con las nuevas tecnologías de secuenciación masiva que amplían el diagnóstico diferencial, pero que no corresponden a SA.

El tratamiento es sintomático, incluye: manejo de la afectación motora, estrategias para mejorar la comunicación y manejo de la epilepsia y de las comorbilidades que puedan aparecer(16).

La esperanza de vida no se ve afectada y los síntomas son menos graves en el adulto(13).

Estructura y organización de la región cromosómica 15q11.2-q13

La región cromosómica 15q11.2-q13 ocupa aproximadamente una longitud de 6 Mb y contiene un clúster de genes que se encuentran regulados por el mecanismo de la impronta genómica. La impronta genómica es una marca epigenética que inactiva determinados genes en función de su origen parental. La inactivación o silenciamiento de los genes se produce por la metilación del ADN y el empaquetamiento de la cromatina, establecido por modificaciones de las histonas.

La ausencia de expresión de genes en el alelo paterno causa el SPW, mientras que la ausencia de un único gen, UBE3A, en el alelo materno causa el SA. La región 15q11.2-q13 está flanqueada por repeticiones de bajo número de copias que pueden originar deleciones mediante puntos de rotura (Break Points, BP) y recombinación homóloga desigual. Se conocen 3 puntos de rotura principales BP1 y BP2, que se encuentran más próximos al centrómero y BP3 que es más distal.

La región 15q11.2-q13 (Fig. 1) se puede subdividir en:

Figura 1. Región cromosómica 15q11.2-q13 y expresión diferencial de los genes de esta región según el origen parental. A. Genes expresados en el cromosoma paterno. B. Genes expresados en el cromosoma materno. Los recuadros en azul, indican genes de expresión paterna; los recuadros en rojo, indican genes de expresión materna; y los recuadros en gris, indican genes que se expresan de manera bialélica. Las flechas señalan la orientación de la transcripción. Los recuadros en blanco enmarcados en rojo o en azul, indician genes que no se expresan en el cromosoma paterno o materno, respectivamente. Las líneas en color azul, son los snoRNAs que están contenidos en el transcrito SNURF-SNRPN; y las líneas en color negro, indican los puntos de rotura BP. La región del centro de impronta (IC) está representada como cuadros enmarcados en rojo, el AS-SRO y en azul, el PWS-SRO. Los círculos en negro indican la metilación del ADN.

• Una región proximal sin impronta que se encuentra entre los puntos de rotura BP1 y BP2 y que contiene los genes NIPA1, NIPA2, CYFP1 y TUBGCP5, que se expresan de manera biparental(17).

• La región SPW, que solamente se expresa en el alelo paterno, incluye los genes: MKRN3, MAGEL2, NDN, C15orf2 y SNURF-SNRPN, este último contiene un clúster de genes small nucleolar RNA (SNORD107, SNORD64, SNORD108, SNORD109A, SNORD116, SNORD115 y SNORD109B) y varios transcritos antisentidos (incluyendo el transcrito antisentido del gen UBE3A, UBE3A-ATS). El promotor de estos genes se encuentra desmetilado en el cromosoma paterno en tejido cerebral. SNORD116 es clave para el desarrollo del SPW, pero también los genes: MAGEL2, con expresión en el hipotálamo, funciones en el ritmo circadiano, en el desarrollo de la estructura cerebral y en la reproducción e infertilidad; MKRN3, implicado en la regulación hormonal y en la pubertad precoz; y NDN, con funciones en el crecimiento axonal.

• La región SA que contiene los genes con expresión materna, UBE3A y ATP10A. UBE3A es responsable del SA.

• Una región distal entre BP2 y BP3 que no se encuentra sometida a impronta genómica, los genes incluidos en esta, se expresan de manera biparental. En esta región, se encuentra un clúster de genes receptores de GABA (GABRB3, GABRA5, GABRG3) y los genes OCA2 y HERC2.

La expresión génica en la región 15q11.2-q13 está regulada por un centro de impronta que se encuentra dividido en dos regiones críticas, el centro de impronta del síndrome de Prader Willi (PWS-SRO), que comprende el exón 1 del gen SNURF-SNRPN y una isla CpG que está sujeta a metilación diferencial. Se trata de una región comúnmente delecionada en familias SPW: en el alelo paterno, en los individuos afectados y, en el alelo materno, en el padre fenotípicamente normal. El centro PWS-SRO promueve la expresión de los genes del cromosoma paterno. El otro elemento es el centro de impronta del síndrome de Angelman (AS-SRO), que actúa reprimiendo el centro PWS-SRO en el cromosoma materno y se encuentra delecionado en familias SA, en el alelo materno en los individuos afectados y en el alelo paterno en las madres fenotípicamente normales(18,19).

Mecanismos moleculares y consejo genético

Se han descrito diferentes mecanismos moleculares que afectan a la región 15q11.2-q13 y que dan lugar a SPW y SA (Fig. 2):

Figura 2. Mecanismos moleculares del síndrome de Angelman (SA) y del síndrome de Prader-Willi (SPW). A. Mecanismos moleculares que originan el SPW y frecuencia de cada uno de ellos. B. Mecanismos moleculares causantes del SA y frecuencia de cada uno de ellos. Los cromosomas enmarcados en un fondo rojo, indican que son de origen materno o tienen un epigenotipo materno; y los cromosomas enmarcados en un fondo azul, indican un origen paterno o tienen un epigenotipo paterno. El asterisco en rojo, indica que se ha producido una deleción. La cruz en rojo, indica que no se expresa el gen UBE3A en el cromosoma materno. Mat: Materno; Pat: Paterno.

Deleción de la región 15q11.2-q13: es la causa más frecuente, la deleción del alelo paterno representa el 75-80% de los casos de SPW y la deleción del alelo materno representa el 70-75% de los casos de SA. Se pueden distinguir principalmente dos tipos de deleciones: a) deleción tipo I, se encuentra en el 60% de los casos en SPW y en el 40% de los casos en SA y comprende desde el punto de rotura BP1 a BP3 (6 Mb); y b) deleción tipo II, que es el 30% de los casos en SPW y el 50% de los casos en SA, comprende desde el punto de rotura BP2 a BP3 (4 Mb)(20). Solo un 10% de las deleciones comprenden desde los puntos de rotura BP1/BP2 hasta puntos de rotura más distales como: BP4, BP5 o BP6(21,22). El riesgo de recurrencia es inferior al 1%.

Disomía uniparental (UPD) del cromosoma 15: es la segunda causa más frecuente en el SPW (20-25%) y representa un 3-7% de los casos de SA. En el SPW, mayoritariamente se produce por una no disyunción meiótica materna, que da lugar a un ovocito disómico para el cromosoma 15 y después de la fertilización tendría lugar una pérdida mitótica del cromosoma paterno, ya que la trisomía del cromosoma 15 es letal. Este mecanismo se conoce como rescate trisómico y daría lugar a una heterodisomía(23). En el caso del SA, mayoritariamente son isodisomías, el origen de las cuales probablemente es debido a una no disyunción materna que resulta en una duplicación post-zigótica del cromosoma 15 paterno(24). De forma menos frecuente, se dan las isodisomías en SPW, que estarían producidas por una nulisomía del cromosoma 15, debido a una no disyunción meiótica, seguida de una duplicación post-zigótica del cromosoma 15 materno(25,26). El riesgo de recurrencia es inferior al 1%.

Defecto de la impronta de la región 15q11.2-q13: es el mecanismo menos frecuente, representa un 1-3% de los casos de SPW y un 2-4% de los casos de SA. En la mayoría de los casos (85-90%), se produce por un defecto epigenético esporádico durante el establecimiento de la impronta en la gametogénesis o en el mantenimiento de la impronta después de la fertilización. El riesgo de recurrencia del defecto de impronta esporádico es inferior al 1%(27,28). En el 10-15% de los casos, el defecto de la impronta se produce por una deleción del centro de impronta SPW-SRO o AS-SRO, la mayoría de estos casos son familiares y tienen un riesgo de recurrencia del 50%(29).

Mutaciones en el gen UBE3A: es la segunda causa más frecuente de SA (10%) y pueden ser de novo o familiares. Deleciones parciales o totales del gen UBE3A se han descrito también como causantes de SA, con una frecuencia inferior al 5% del total de mutaciones en UBE3A(30). En el caso de que sean familiares, el riesgo de recurrencia es del 50%.

En un 10% de los casos con diagnóstico clínico de SA, se desconoce la causa molecular y se recomienda realizar la secuenciación del exoma, ya que hay síndromes que presentan características clínicas solapantes con SA, como: síndrome de Kleefstra, síndrome de Rett, síndrome de Pitt Hopkins(31) o síndrome de Coffin-Siris, entre otros(15).

Estudios moleculares

El conocimiento de la causa genética del SPW y SA es imprescindible para poder orientar el pronóstico y el riesgo de recurrencia según el mecanismo molecular, y así poder ofrecer un asesoramiento genético. Además, en el caso del SPW, también es esencial un diagnóstico molecular, el más precoz posible, para iniciar el tratamiento con la hormona de crecimiento.

Frente a una sospecha clínica de SPW y SA, y teniendo en cuenta la frecuencia de las alteraciones moleculares, se recomienda iniciar el estudio analizando la metilación del centro de impronta (IC) de la región cromosómica 15q11.2-q13 (v. Algoritmo al final del artículo)(32).

MS-MLPA (Methylation Specific-Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification, MRC Holland). Esta metodología permite detectar cambios en el número de copias (CNVs) y la metilación del ADN en la región 15q11.2-q13. La última versión ME028-C1 contiene: 47 sondas, 34 de ellas dentro de la región 15q11.2-q13 (TUBGCP5, NIPA1, MKRN3, MAGEL2, NDN, SNRPN, UBE3A, ATP10A GABRB3)o cerca de la región crítica (APBA2 y OCA2). Como control, se utilizan 11 sondas situadas fuera de la región crítica de SPW y SA. Ocho sondas son sensibles a metilación y contienen un lugar de restricción de la enzima HhaI, seis se encuentran dentro de la región 15q11.2-q13 y dos se encuentran fuera de esta región y sirven como control de digestión. En el exón1- región promotora del gen SNURF-SNRPN, se encuentra una isla CpG que está metilada en el cromosoma materno y no metilada en el cromosoma paterno (Fig. 1), permitiendo valorar el patrón de metilación. En un individuo sano, el patrón de metilación es del 50%, se encuentra un alelo metilado (materno) y un alelo no metilado (paterno). En un individuo con SPW presenta un patrón de metilación del 100%, por: una deleción en el alelo paterno, una deleción en el centro de impronta (PWS-SRO), o bien, porque el alelo paterno tiene un epigenotipo materno. En un individuo con SA, el patrón de metilación es del 0%, ya que: se encuentra delecionado el alelo materno, hay una deleción en AS-SRO, o bien, el alelo materno tiene un epigenotipo paterno.

Estudio de microsatélites del cromosoma 15. En los casos en los que haya un patrón de metilación de SPW o SA, pero no haya deleción en la región 15q11.2-q13, se requiere el análisis de microsatélites de esta región para distinguir si se trata de una disomía uniparental o un defecto de la impronta esporádico. Hay diferentes marcadores polimórficos dentro de esta región, que son adecuados para este propósito(33,34). Los microarrays de alta densidad con polimorfismos de un nucleótido (SNPs) también permiten proporcionar información sobre si hay una disomía uniparental. En el caso de que la herencia de los cromosomas 15 sea biparental, se concluye que el SPW o SA está producido por un defecto de la impronta esporádico.

En los casos que haya una sospecha clínica consistente de SA y el patrón de metilación sea normal (50%), se recomiendan realizar los siguientes estudios:

Secuenciación del gen UBE3A. La secuenciación se puede llevar a cabo usando oligonucleótidos específicos que permitan amplificar cada uno de los exones del gen UBE3A, o bien, se puede secuenciar con la tecnología de secuenciación masiva (NGS) a través de paneles de genes dirigidos.

MLPA del gen UBE3A. En el caso de que no se haya encontrado una mutación en el gen UBE3A que permita confirmar el diagnóstico, se recomienda realizar MLPA del gen UBE3A (P336-B1, MRC Holland). Esta técnica permite identificar deleciones parciales de exones o deleciones totales del gen UBE3A. El kit P336-B1 contiene: 37 sondas, una o dos para cada uno de los 10 exones de UBE3A; 3 sondas en el gen GABRB3, situado dentro de la región 15q11.2q13; y 4 sondas en el gen MTHFR, situado en la región 1p36.22.

Por último, en los casos en los cuales no se identifique ninguna de las causas genéticas conocidas y el paciente tenga un diagnóstico clínico de SA, estaría indicado realizar la secuenciación del exoma y estudiar los genes asociados a fenotipos similares, además de analizar el cariotipo molecular (array-CGH).

Correlación genotipo-fenotipo SPW

Los pacientes con deleción son los que presentan el fenotipo más grave, ya que se ha perdido un gran fragmento de ADN donde, además de los genes asociados con el SPW y regulados por impronta genómica, se encuentran otros genes(4,35,36). Los pacientes con deleción tipo I presentan un peor comportamiento adaptativo, mayor impulsividad, menor capacidad intelectual y rendimiento académico que los pacientes con deleción de tipo II(37). La conducta de: rascarse la piel, agresión, hiperfagia, así como un umbral alto para el dolor y alteraciones articulares, son más frecuentes y severas en los pacientes con deleción(38). La hipopigmentación está asociada a los casos con deleción por la pérdida del gen OCA2.

En los pacientes con UPD(15)mat, a diferencia de los pacientes con deleción, no ha ocurrido la pérdida física de ADN, sino la pérdida funcional de genes regulados por impronta genómica que se encuentran silenciados por metilación. Los pacientes con UPD tienen menos probabilidades de tener el aspecto facial típico, la hipopigmentación o la habilidad para realizar puzles(37). Presentan un mayor coeficiente intelectual verbal y mayor habilidad para el cálculo numérico. Los individuos con UPD tienen más probabilidades de desarrollar trastornos psiquiátricos, como psicosis afectiva y trastornos del espectro autista en edad adolescente-adulta, mientras que en la deleción, es más frecuente la depresión(39,40). Una disminución de materia gris en los ganglios basales, en individuos con UPD, podría explicar la conducta obsesivo-compulsiva, así como podría desempeñar un papel en las habilidades cognitivas disminuidas(41).

Correlación genotipo-fenotipo en el síndrome de Angelman

La correlación genotipo-fenotipo entre los distintos mecanismos moleculares ha demostrado que los pacientes portadores de deleción muestran un fenotipo más grave en todos los aspectos del desarrollo neurológico(42-46). Manifiestan: una mayor tasa de epilepsia (90%, comparado con 75% en pacientes sin deleción), un inicio más temprano de convulsiones (media de edad 1,9 años, comparado con 6,3 años entre los individuos sin deleción) y pueden presentar un fenotipo de electroencefalograma más grave en comparación a las otras etiologías(47). Este grupo puede presentar hipopigmentación y una mayor frecuencia de microcefalia y dificultades motoras.

En cambio, los niños con SA debido a una mutación en UBE3A o a una disomia uniparental paterna, presentan habilidades lingüísticas significativamente mejores que los pacientes con deleción, en particular en el área expresiva, donde 6 de cada 9 niños con mutación en UBE3A o con disomía uniparental paterna pueden usar de 2 a 7 palabras, mientras que en el caso de los pacientes con deleción solo 3 de 30 niños(48). Se ha sugerido que los pacientes con SA portadores de mutaciones en UBE3A muestran un fenotipo intermedio entre los portadores de deleción y los portadores de disomía uniparental paterna. Presentan mayor incidencia de convulsiones y microcefalia, similar a los pacientes con deleción, mientras que su retraso del neurodesarrollo es similar a la disomía uniparental y al defecto de impronta(43,44).

Finalmente, los pacientes con disomía uniparental paterna y defecto de impronta tienen mejor crecimiento físico, tienen menos anomalías en el movimiento, y tienen una menor prevalencia (aunque no ausencia) de convulsiones, respecto a los pacientes con deleción(43).

Bibliografía

Los asteriscos reflejan el interés del artículo a juicio del autor.

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Bibliografía recomendada

- Enfermedades de Impronta. Guías de buena práctica clínica. Editado por Guiomar Pérez de Nanclares, Pablo Lapunzina. 2015. ISBN978-84-608-2142-7.

Revisión extensa de diferentes síndromes debidos a alteraciones de la impronta genómica. Libro gratuito.

- Duis J, van Wattum PJ, Scheimann A, Salehi P, Brokamp E, Fairbrother l, et al. A multidisciplinary approch to the clinical management of Prader-Willi síndrome. Mol Genet Genomic Med; 2019. p. 1-21.

El SPW es un trastorno multisistémico que requiere de un manejo multidisciplinar, la intervención médica y conductual ha mejorado el pronóstico de los pacientes. Revisión muy completa.

- Disability and Communication. Scientific Analysis, Total Comunication, ICT tools and Case Studies. En McGraw-Hill education. Encarnación Postigo Pinazo, Marina Calleja Reina, Elisabeth Gabau Vila. 2018. ISBN: 978-84-486-1444-7.

Culminación de un proyecto europeo Enhancing Communication (EC+) de las universidades de Gante, Klagenfurt, Málaga y del Hospital Universitario Parc Taulí. En que sobre diferentes entidades en las que hay una grave afectación del lenguaje oral, se revisan recursos de comunicación para los afectados, pero también para profesionales que deben atenderles en alguna ocasión. Libro gratuito.

Caso clínico 1

 

Ingresa recién nacida de 24 horas de vida, procedente de la maternidad, por hipotonía y quejido respiratorio.

Madre: 32 años, primer embarazo de 39 SG, que ha cursado sin incidencias, con triple screening o cribado combinado de primer trimestre de bajo riesgo y ecografías normales. Diabetes gestacional.

Cesárea electiva por presentación podálica. Apgar 9-10-10. A la exploración física, se detectan edemas en manos y pies con acrocianosis, tono muscular bajo axial y de cintura escapular. Leve retrognatia. Se traslada a neonatología al persistir la hipotonía y presentar quejido respiratorio.

Peso: 3.030 g (P50); Talla: 49 cm (P25); PC: 36 cm (P90).

Evolución: inicialmente, precisa cánulas nasales; dada la persistencia de las necesidades de oxigenoterapia, se inicia VMNI (IPAP 14 y EPAP 6 que después se cambia a IPAP de 12 y EPAP de 5) con buena adaptación, y se puede retirar. Se realiza fisioterapia respiratoria durante el ingreso.

Buena tolerancia enteral con el biberón, pero con succión débil que va mejorando. Buen aumento ponderal.

Se da de alta a los 29 días de vida, con una exploración física que muestra: estrechez bifrontal, ojos almendrados, hipoactiva, pero reactiva a la manipulación, se cansa. Se despierta al estimularla, se consigue seguimiento ocular, pero se cansa y vuelve a cerrar los ojos, somnolencia. Tono axial bajo, hipotonía. Reflejo de Moro débil, pero presente.

Entre las pruebas complementarias destacamos:

Ecografía cerebral: normal.

Ecografía de caderas: displasia acetabular bilateral por inmadurez.

 

 

Caso clínico 2

 

Visitamos a la Sra. Alicia de 42 años, con el diagnóstico de Discapacidad Intelectual Grave, a petición de la familia y de los profesionales que la atienden en el centro para discapacitados donde reside. El equipo médico del centro apunta que podría tratarse, por la clínica, de un caso de síndrome de Angelman.

Los padres refieren que Alicia era una lactante muy llorona, no diferenciaba el día de la noche. Presento crisis epilépticas del tipo ausencias. Adquirió la marcha libre a los 3,5 años; en lo referente al lenguaje, de pequeña decía “papá” y ahora “yaya”, siempre conducta hipermotórica, incluso ahora. Aspecto feliz. Siempre problemas para dormir por la noche. Requirió escolarización en educación especial.

A la exploración física, destacamos: piel clara, cráneo pequeño (PC: -1,5DS), braquicefalia, se muerde las uñas, hipermotórica.

 

 

 

Sobrecrecimiento corporal asimétrico localizado (hemihipertrofia/hemihiperplasia): nomenclatura, definición, epidemiología y clínica

P. Lapunzina*, J. Tenorio*
Temas de FC


P. Lapunzina*, J. Tenorio*

*INGEMM-Instituto de Genética Médica y Molecular. Hospital Universitario La Paz, Madrid. *IdiPAz CIBERER, Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras, ISCIII, Madrid

Resumen

Un grupo de expertos recientemente designamos un término novedoso: “sobrecrecimiento corporal asimétrico localizado” (SCAL), para los hallazgos descritos anteriormente como “hemihipertrofia aislada” y “hemihiperplasia aislada”. La SCAL se define como: crecimiento excesivo lateralizado en ausencia de un patrón reconocido de malformaciones, displasia o variantes morfológicas. La SCAL es genéticamente heterogénea. Se requieren estudios adicionales para determinar más de las etiologías genéticas subyacentes y las posibles asociaciones con los patrones de malformación, actualmente no reconocidos. Se debe mantener un protocolo de vigilancia de tumores en pacientes con SCAL, sobre todo, en los que presentan el fenotipo de hemihipertrofia aislada, siguiendo recomendaciones internacionales.

 

Abstract

We recently described a novel term “isolated lateralized overgrowth” (ILO) for the findings previously designated as “isolated hemihypertrophy” and “isolated hemihyperplasia.” ILO is characterized by lateralized overgrowth in the absence of a recognized pattern of dysplasia, malformations, or morphologic variants. ILO is probably genetically heterogeneous. Further studies are required to a deeper understanding of the underlying genetic etiologies and potential associations with currently unrecognized patterns of malformation. Following international recommendations, tumor surveillance should be maintained in patients with ILO, especially in those with the isolated hemihypertrophy phenotype.

 

Palabras clave: Hemihipertrofia; Hemihiperplasia; Sobrecrecimiento corporal asimétrico localizado; Tumores.

Key words: Hemihypertrophy; Hemihyperplasia; Isolated lateralized overgrowth; Tumors.

Pediatr Integral 2019; XXIII (5): 258 – 261

 


Sobrecrecimiento corporal asimétrico localizado (hemihipertrofia/hemihiperplasia): nomenclatura, definición, epidemiología y clínica

Introducción y definición

Se define como sobrecrecimiento corporal asimétrico localizado (SCAL) al aumento significativo en la longitud y / o la circunferencia de la mayor parte o la totalidad de un lado del cuerpo en comparación con su lado contralateral.

Esta definición reemplaza o sustituye a los conceptos de hemihiperplasia e hemihipertrofia, ya que estos conceptos son histopatológicos y no clínicos. Se considera un sinónimo de SCAL el término: segmento con crecimiento excesivo.

Recientemente, un grupo de expertos ha propuesto una serie de recomendaciones para la definición y nomenclatura de lo que clínicamente se conocía y consideraba “hemihipertrofia /hemihiperplasia”(1). Las recomendaciones son las siguientes:

• Reemplazar el término “hemi”, ya que aparentemente indica que el crecimiento excesivo debe estar presente en la misma mitad del cuerpo. Sin embargo, el crecimiento excesivo también puede estar presente en partes del cuerpo que difieren en la lateralidad.

• El uso de los términos “hiperplasia” o “hipertrofia” es problemático, ya que se trata de una descripción histológica, mientras que el estudio histológico, rara vez está disponible. El término “crecimiento excesivo” indica el mismo fenómeno sin sugerir la especificidad histológica. Además, generalmente, no se sabe si la diferencia de tamaño entre la mitad del cuerpo izquierdo y derecho es causada por un desarrollo excesivo de la mitad de un cuerpo o, en cambio, por el desarrollo insuficiente de la otra mitad del cuerpo, o una combinación de ambos. Por ejemplo, puede comprobarse que los pacientes con asimetrías tienen alteraciones de la metilación (hipometilación) del gen H19, que se asocia principalmente con hipocrecimiento [Russo, et al., 2016]. Debido a que, normalmente, el signo que es clínicamente visible en el examen físico, es el sobrecrecimiento o sobredesarrollo, y que el subdesarrollo puede o no estar presente. Los términos “crecimiento excesivo unilateral” o “crecimiento excesivo lateralizado” describen mejor lo que se puede visualizar durante el examen físico. Se prefiere el término “lateralizado”, ya que el término “unilateral”, aparentemente, indica que el crecimiento excesivo está presente solo en un lado, mientras que el crecimiento excesivo puede ser cruzado o restringido a diferentes lados del cuerpo. También, se ha considerado el término “crecimiento excesivo asimétrico”, ya que el crecimiento excesivo en el segmento del cuerpo superior versus el cuerpo inferior, también cumpliría esta descripción, y las entidades como diversas formas de lipodistrofia, cumplirían también esta descripción, mientras que estas constituyen un tipo diferente de trastornos.

• La definición no especifica el (los) componente (s) del tamaño aumentado (hueso, tejido conectivo, vasos sanguíneos, músculos, etc.), ya que puede ocurrir cualquier combinación de incremento del tamaño de cualquier tejido. Sin embargo, debe excluir el edema, ya que esto no es un crecimiento excesivo.

• El sobrecrecimiento de un órgano (incluida la asimetría de los riñones) puede o no estar presente y no es un requisito previo para la definición de SCAL.

• No se considera definir el término “significativo” que es utilizado en la definición. La experiencia clínica sugiere que determinar un grado de asimetría entre el lado izquierdo y derecho del cuerpo mediante inspección, palpación o mediciones, no es lo suficientemente confiable. Además, la definición anterior puede no tener en cuenta los casos clínicamente aparentes, pero más sutiles cuando se realiza un examen clínico dismorfológico. Se estima que, en la práctica clínica, las diferencias en longitud o circunferencia del 10%, generalmente, se pueden determinar durante la inspección clínica, y los médicos experimentados pueden incluso determinar diferencias aún más pequeñas. Sin embargo, se prefiere no utilizar criterios subjetivos en la definición, que dependen de la experiencia del médico. Las técnicas objetivas, como las mediciones que utilizan la tecnología de imágenes en 3D y el escaneo DEXA, pueden ser más útiles y pueden utilizarse con fines de investigación(2-4). Las técnicas que permiten la combinación de mediciones de tejido blando y esquelético pueden resultar especialmente útiles(5).

• Como existen variaciones fisiológicas en la simetría entre las poblaciones y las partes del cuerpo, si se determinan mediante mediciones directas de los huesos(6), los valores normales que utilizan dichas técnicas también deben desarrollarse. Hasta que los resultados de dichos estudios estén disponibles, se propone dejar a criterio del médico examinador para decidir si una diferencia de tamaño entre el lado izquierdo y derecho de (o parte de) el cuerpo es significativa.

Usando esta definición de sobrecrecimiento lateral, posteriormente, se debe redefinir el diagnóstico de “hemihiperplasia aislada (o no sindrómica)” y “hemihipertrofia aislada (o no sindrómica)” como “sobrecrecimiento lateralizado aislado”. El sobrecrecimiento lateral aislado es un sobrecrecimiento lateral en ausencia de un patrón reconocible de malformaciones mayores o menores, displasias o variantes morfológicas(7). Se conoce que el SCAL es probablemente genéticamente heterogéneo y puede ser parte de patologías o síndromes malformativos, actualmente no reconocidos. La subdivisión en entidades separadas, puede ser posible si un número suficientemente grande de individuos afectados son cuidadosamente estudiados clínica y molecularmente, como se logró con: el síndrome de Proteus, el síndrome de CLOVES y la “hemihiperplasia” con lipomatosis múltiple (HHML)(8).

Estas entidades se definieron en base a un cuidadoso fenotipado antes de que se descubriera su base etiológica. Esto puede permitir la separación de grupos de individuos afectados según su base molecular o según un patrón de características sutiles concomitantes que sea evidente. Dichas subdivisiones también pueden indicar: diferencias en la naturaleza, edad de inicio, reacción a diversos esquemas de manejo, pronóstico y riesgos de cáncer en los individuos afectados y sus familias, similar a lo que han demostrado los estudios recientes en el síndrome de Beckwith-Wiedemann (BWS)(9,10).

Frecuencia

La SCAL tiene una frecuencia poblacional de aproximadamente 1 de cada 10.000, aunque la entidad denominada hemihipertrofia aislada (MIM 235000) tiene una frecuencia de 1 cada 86.000.

El SCAL afecta más comúnmente a las mujeres y el lado derecho del cuerpo se observa con mayor frecuencia afectado que el izquierdo.

Características clínicas

Las características clínicas del SCAL varían entre los pacientes. El crecimiento diferencial puede afectar una sola extremidad, referido, en algunas ocasiones, como “sobrecrecimiento segmentario” o “simple”, o puede implicar una mitad entera del cuerpo. En algunas ocasiones, puede afectar a un solo lado de la cara “hiperplasia hemifacial” (Fig. 1).

 

Figura 1. Lactante con sobrecrecimiento corporal asimétrico localizado (SCAL). Nótese la diferencia de tamaño del miembro inferior izquierdo en comparación con el miembro inferior derecho.

Debe reconocerse el SCAL, como dentro de un cuadro sindrómico asociado a otros hallazgos o como una observación aislada en el paciente.

Entidades clínicas asociadas a SCAL

En la tabla I, se listan las entidades clínicas que pueden presentar SCAL como hallazgo fenotípico.

Además, una serie de situaciones anatómicas pueden resultar en el crecimiento dispar entre los lados del cuerpo, incluyendo: hemangiomas, fístulas arteriovenosas, trastornos linfáticos, como el linfedema o linfagiomatosis, displasias óseas y lipomatosis aisladas. También, existe una entidad muy poco frecuente denominada; “hemihiperplasia familiar”, que es autosómica dominante con variable expresión.

Genética molecular

Se han descrito gemelas monocigóticas discordantes para hemihipertrofia aislada que presentaban disomía uniparental paterna en mosaico para la región 11p15 en la gemela afectada. Debido a estos hallazgos moleculares, se ha propuesto que la hemihipertrofia aislada es parte del espectro de fenotipos del síndrome de Beckwith-Wiedemann, que mapea en 11p15.5.

Además, se confirmó que la recombinación postcigótica que resulta en disomía uniparental para la región 11p15, es uno de los mecanismos responsables de la discordancia del fenotipo entre gemelos monocigóticos. En pacientes con hemihiperplasia aislada, aproximadamente el 30% tienen un defecto en la metilación de uno o dos genes.

Riesgo de tumores

La SCAL, debido a hemihipertrofia idiopática, se asocia con un mayor riesgo de cánceres embrionarios en la infancia. Niemitz et al.(11)compararon las alteraciones epigenéticas constitucionales asociadas con la hemihipertrofia idiopática, con aquellas que se habían caracterizado bien en el BWS, particularmente las alteraciones en los genes con imprinting en 11p15. Se halló que la frecuencia de hipermetilación de H19 en niños con hemihipertrofia idiopática y tumor de Wilms era significativamente más baja (20%) que la frecuencia en niños con BWS y tumor de Wilms (alrededor del 80%).

Estos resultados indicaron que los niños con SCAL, debido a hemihipertrofia idiopática y tumor de Wilms, tienen diferentes epigenotipos constitucionales que los niños con síndrome de Beckwith Wiedemann y tumor de Wilms.

Shuman, et al.(12)encontraron que el 16% de los pacientes con SCAL, debido a hemihipertrofia aislada, tenían disomía uniparental paterna de 11p15, el 6% tenían hipometilación en el gen KCNQ10T1 (LIT1), y ninguno tenía hipometilación en H19. Hubo evidencia de mosaicismo somático en los 8 casos de disomía uniparental. Cincuenta por ciento de los pacientes con disomía uniparental tenían tumores, mientras que solo el 15% de los pacientes sin alteraciones moleculares tenían tumores. Los hallazgos sugieren que la disomía uniparental en 11p15 en pacientes con hemihipertrofia aislada, confiere un alto riesgo de tumores, sobre todo, abdominales(13).

Conclusiones

La definición de sobrecrecimiento asimétrico lateralizado es un primer paso necesario hacia la caracterización y determinación de los potenciales diagnósticos dentro de la categoría de SCAL, para determinar así las características clínicas relacionadas adicionales, el diagnóstico presuntivo y la posible etiología molecular. Se debe mantener un protocolo de vigilancia de tumores en pacientes con SCAL, sobre todo, en los que presentan el fenotipo de hemihipertrofia aislada, siguiendo recomendaciones internacionales(13).

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12. Shuman C, Smith AC, Steele L, Ray PN, Clericuzio C, Zackai E, et al. Constitutional UPD for chromosome 11p15 in individuals with isolated hemihyperplasia is associated with high tumor risk and occurs following assisted reproductive technologies. Am. J. Med. Genet. 2006; 140A: 1497-503.

13.*** Lapunzina P. Risk of tumorigenesis in overgrowth syndromes: a comprehensive review. Am J Med Genet C Semin Med Genet. 2005; 137C: 53-71.

Bibliografía recomendada

– Kalish JM, Biesecker LG, Brioude F, Deardorff MA, Di Cesare-Merlone A, Druley T, et al. Nomenclature and definition in asymmetric regional body overgrowth. Am J Med Genet A. 2017; 173(7): 1735-8.

Revisión de la nomenclatura en el tema de hipercrecimientos localizados.

– Hennekam RC, Biesecker LG, Allanson JE, Hall JG, Opitz JM, Temple IK, et al. Elements of Morphology C. Elements of morphology: general terms for congenital anomalies. Am J Med Genet A. 2013; 161A: 2726-33.

Recomendaciones de nomenclatura para las malformaciones congénitas.

– Lapunzina P. Risk of tumorigenesis in overgrowth syndromes: a comprehensive review. Am J Med Genet C Semin Med Genet. 2005; 137C: 53-71.

Recomendaciones de seguimiento de tumores en pacientes con hipercrecimiento.

– Hagen SL, Hook KP. Overgrowth syndromes with vascular malformations. Semin Cutan Med Surg. 2016; 35: 161-9.

Gracia Bouthelier R, Lapunzina P. Follow-up and risk of tumors in overgrowth syndromes. J Pediatr Endocrinol Metab. 2005; 18 Suppl 1: 1227-35.

Caso clínico

 

Consulta al pediatra del ambulatorio, un lactante de 5 meses con “asimetrías”. La madre ha notado que existen diferencias de tamaño entre ambos miembros inferiores, tanto en el grosor del muslo y la pierna, como en la longitud de la misma. Se trata de un niño concebido mediante técnicas de reproducción asistida, debido a dificultades de concepción, con ovodonación y gametos paternos.

La exploración clínica no revela otros datos significativos. Los resultados de laboratorio general no muestran ninguna alteración específica de la bioquímica o de las pruebas generales. La evolución del niño en estos 5 meses de vida ha sido buena, pero la madre está preocupada. Al paciente se le solicitó un estudio genético específico para pacientes con SCAL (MLPA de metilación de la región 11p y MLPA de metilación de otras regiones del genoma), donde se comprueba que presenta una alteración de la metilación de varios centros, correspondientes con el diagnóstico de síndrome de hipometilación múltiple o defecto múltiple del imprinting. La metilación alterada en los trastornos del imprinting, puede afectar a más de un solo locus: se puede encontrar una pérdida concurrente de metilación (LOM) de la diabetes mellitus neonatal transitoria (TNDM; MIM 601410) en la región diferencialmente metilada (DMR), asociada a 6q24 y en el síndrome de Beckwith-Wiedemann (BWS; MIM 130650) DMR2 (KCNQ1OT1) a 11p15.5. Al paciente se le incluyó en un programa de seguimiento de tumores, conforme a las recomendaciones internacionales actuales, que comprenden la realización de analíticas, ecografías y otros estudios de imágenes seriados en los primeros años de vida.

 

 

Genética básica para el pediatra

I. Arroyo Carrera
Regreso a las bases


I. Arroyo Carrera

Servicio de Pediatría. Hospital San Pedro de Alcántara. Cáceres

Pediatr Integral 2014; XVIII(8): 564-570

Disponible en Internet desde Octubre de 2014


Genética básica para el pediatra

Introducción

El origen de la genética médica podemos establecerlo en 1902, cuando Garrod reconoce que las leyes de Mendel, publicadas en 1865, explicaban una enfermedad familiar humana, la alcaptonuria. Con el descubrimiento en el año 1953 por Watson y Crick de la estructura molecular de los ácidos nucleicos, y el conocimiento en el año 1956 del número de cromosomas de la especie humana, surge la especialidad médica moderna. La explosión de conocimientos en estas últimas décadas ha llevado a la genética a estar en la base de toda la Medicina.

Actualmente sabemos que prácticamente todas las patologías humanas tienen un componente genético y que es una de las ciencias básicas fundamentales para entender la patogenia de las enfermedades. Este origen genético incluye no solo a enfermedades congénitas pediátricas, sino a patologías muy frecuentes del adulto como: obesidad, diabetes, HTA, psicosis, demencias, cáncer y envejecimiento.

El impacto de las enfermedades genéticas podemos cuantificarlo en todas las edades de la vida: en un 50% de los abortos del primer trimestre se encuentra una alteración cromosómica; el 2-3% de los recién nacidos tienen una anomalía congénita y, de ellas, al menos el 50% tienen un origen genético; en los países desarrollados, son responsables de un 20-30% de los ingresos hospitalarios pediátricos y de un 40-50% de la mortalidad infantil; y en la edad adulta, más de un 50% de la población tendrá un problema médico determinado genéticamente(1,2).

Los avances en la comprensión del genoma humano han permitido no solo una mejora del abordaje clínico y diagnóstico, sino en ocasiones, ofrecer nuevos tratamientos y medidas preventivas de las enfermedades. También la realización de estudios familiares, valorar opciones reproductivas, el diagnóstico prenatal y la farmacogenómica, que permite individualizar los tratamientos más eficaces en función de las alteraciones genéticas de la enfermedad en un determinado paciente.

La enfermedad está causada por la interacción no adaptativa entre la variación genética, factores ambientales y conductas de salud, existiendo cada vez más evidencia de la contribución epigenética, que son mecanismos moleculares que afectan a la expresión génica, pero no originados por la modificación de la secuencia de bases del ADN(1,2). La importancia porcentual de estos orígenes varía en función de cada uno de los factores específicos en cada paciente. En realidad, es un espectro continuo entre patologías donde la mutación germinal de un único gen condiciona la aparición del fenotipo, aunque este tenga expresividad variable modificada por otros factores (p. ej.: la enfermedad de Duchenne), y patologías donde el factor ambiental es el principal determinante de la clínica (p. ej.: enfermedades infecciosas donde también existen factores de susceptibilidad genética o el reconocimiento de la importancia de la microflora endógena en la salud y la enfermedad humana).

Los fenotipos surgen de las interacciones complejas entre estos factores. Deben desarrollarse tecnologías mejores para analizar, sobre todo, los factores ambientales que nos ayudarán a conocer mejor las correlaciones genotipo-fenotipo…

El texto completo únicamente está disponible en:
www.pediatriaintegral.es del año 2014; XIII(8): 564-570

La pediatría en el marco de la ciencia

Venancio Martínez Suárez
Editorial


V. Martínez Suárez

Centro de Salud El Llano. Gijón

«Nos sobran razones para que tengamos la investigación, junto al trabajo asistencial y la docencia, como parte principal de nuestros objetivos profesionales»

 


La pediatría en el marco de la ciencia

En su libro “La Ciencia. Su método y su filosofía”, escribe Mario Bunge que la verificación experimental descarta como criterio de verdad el principio de autoridad, la valoración subjetiva, la conveniencia y el dogma(1). En medicina, dice, como en cualquier otra rama del saber, la Ciencia nos permite asomarnos a la verdad, aproximarnos a la realidad de las cosas. Esta idea de Bunge nos sirve como punto de partida para exponer algunas reflexiones sobre el camino seguido por la Pediatría en ese aproximarse a la verdad científica, en ese asomarse cotidianamente a la realidad del niño en busca, según palabras de Karl Popper, de un mundo mejor(2).

Los ingredientes que hacen la medicina

Históricamente, se ha considerado la medicina como una mezcla de tres ingredientes prácticos: ciencia, técnica y arte, cada uno con sus propios riesgos o desviaciones. El componente artístico se genera en la experiencia profesional de cada uno. Es el factor individual y humano, en el que se pueden incluir diferentes elementos, según la perspectiva desde la que se analice; así, el conocimiento intuitivo, la pericia y el denominado “ojo clínico” es, digamos, el factor arbitrario de la práctica clínica y que por tanto, es fuente de incertidumbre en las observaciones, percepciones y estilos de practicar la medicina. Y es fuente de variabilidad, incluida la variabilidad perversa, que existe por desconocimiento y por falta de aptitud profesional.

Ya según este planteamiento clásico, se acepta que la medicina es Ciencia solo desde una de sus facetas, siendo fácil reconocer un desfase entre lo que se sabe gracias al método científico y lo que efectivamente aplicamos en el ejercicio de la medicina. Además de la variabilidad en la práctica clínica(3-5), las razones que explican esta situación son múltiples y complejas. Entre ellas, existen unas de carácter histórico, ya que la medicina es una actividad mucho más antigua que la ciencia: la ciencia tiene 300 años, la Medicina aparece en los albores de la humanidad. Sumado a ello, la actual organización social está sustentada en el crecimiento económico y demanda un consumo “cuanto más intenso mejor”, lo que favorece que grupos industriales e instituciones profesionales promuevan la introducción de técnicas, procedimientos e intervenciones insuficientemente probados en su utilidad y seguridad (Fig. 1).

 

Figura 1.

 

Resulta claro, por tanto, que no toda nuestra práctica se basa en conocimientos científicos. En este sentido, son pocos los estudios que se han diseñado para evaluar en qué grado la práctica de la Pediatría se basa en datos fiables o científicamente verificados(6-11). Siguiendo el mismo modelo de estudio, con el que Smith y Bunker estimaron que de un 15 a 20% de las intervenciones en medicina clínica se apoyan en conocimientos científicos consistentes, se ha reconocido que el 77% de las decisiones tomadas en cirugía pediátrica, 47% de las tomadas en Pediatría Extrahospitalaria y 96% en cuidados intensivos neonatales, son aceptables y convincentes desde el punto de vista científico. Este tipo de datos reafirma la idea de que la medicina no es una ciencia. En el mejor de los casos, es “un producto de la ciencia” y estará fundamentada sobre conocimientos científicos en mayor o menor medida, según la vocación y formación individual de cada profesional y el grado de solidez empírica de los principios que sustentan el campo médico en el que nos movemos. Aunque la práctica clínica, como tal, no es una ciencia.

Acercarse a la realidad del niño y sus problemas

La aproximación a la realidad científica en la medicina del último siglo se ha visto condicionada por el desarrollo de cuatro grandes revoluciones metodológicas:

1. El ensayo clínico es el “patrón oro” en los diseños de investigación clínica, aplicable, fundamentalmente, a nuevas tecnologías y tratamientos(12). Es un estudio experimental y prospectivo, en el cual, el investigador provoca y controla las variables y los pacientes son asignados de forma aleatoria a los distintos tratamientos que se comparan. El primero se realizó en 1946, cuando Bradford Hill –el de los ocho famosos criterios de causalidad– estudió la eficacia de la estreptomicina en la tuberculosis pulmonar. El exceso de información originado (se calcula que hasta la fecha se han realizado más de 1.500.000), ha dado lugar en la década de los 80, a trabajos de síntesis sistematizadas de conocimientos denominados metaanálisis(13,14).

2. Un segundo impulso hacia la medicina científica, fue el nacimiento en Estados Unidos en la década de los 70 del pasado siglo de la epidemiología clínica, que podría definirse según David Sackett (autor del libro Clinical Epidemiology, editado en España en 1989), como la ciencia que estudia la práctica clínica(15). Son hitos fundamentales en la implantación de esta nueva metodología, la aparición en 1989 del Journal of Clinical Epidemiology y la adhesión a esta nueva causa de revistas de gran difusión, como: los Annals of Internal Medicine, el British Medical Journal o, en nuestro país, Medicina Clínica. El análisis estadístico es la herramienta fundamental en sus métodos de trabajo.

3. No podemos olvidar el gran desarrollo que se ha producido en las dos últimas décadas, en cuanto a las fuentes de documentación científica. Su relevancia es fácil de entender: cada año se publican más de dos millones de artículos médicos en más de 20.000 revistas (200 revistas solo en España) y se ha calculado que para mantener una especialidad al día es necesario leer 20 artículos durante sus 365 días. Esta sobrecarga de información circula, fundamentalmente, a través de bases bibliográficas informatizadas, de las cuales el Índice Médico Español es la más importante en nuestro idioma y el Medline –que ha sustituido al Index Medicus y ofrece más de 15 millones de citas bibliográficas de 6.000 revistas biomédicas de alta calidad, 5.426 en texto completo y 827 en acceso libre– la más potente a nivel mundial(16).

4. El último paradigma en la aproximación de la medicina a la ciencia, es la denominada Medicina Basada en la Evidencia (MBE) o medicina basada en pruebas, que representa una nueva metodología desarrollada a finales de los años 80 y principios de los 90 en las Universidades de Oxford y McMaster de Canadá, y que en 1995 –y haciendo fortuna–, Brian Haynes definió como el uso consciente, juicioso y explícito de la “mejor evidencia” o información científica obtenida mediante investigación para la toma de decisiones, respecto a la atención médica de individuos y poblaciones. Tiene un valor indudable, pero no es un modelo científico, sino un modelo de gestión y uso de la información disponible(17). Históricamente, es una extensión masiva y “democrática” de la epidemiología clínica(18).

Estos diferentes patrones metodológicos no son excluyentes, independientes ni contrapuestos. No existe (como algunos proclaman desde una actitud pseudofilosófica, sectaria y confusa, expresión, probable, de una etapa histórica de cambio en los planteamientos médicos) una MBE que elimina otros valores de la medicina actual. Todos estos métodos aproximaron y seguirán aproximando, la práctica habitual y la óptima, nuestro ejercicio profesional y la quimera de una medicina basada en el conocimiento científico.

El verdadero fundamento científico: las pruebas

Es más, el procedimiento para adquirir este conocimiento es, en todos los casos, la investigación. No en vano, se ha dicho que la investigación es el instrumento creado por el hombre para hacer ciencia. Y que formalmente se ha definido como un procedimiento sistemático, organizado y objetivo de responder a una pregunta. Con lo que se quiere decir, que sus conclusiones no se basan en impresiones subjetivas, sino en hechos que se han observado, medido y analizado; esto es, que se trata de un proceso objetivo. Que es un proceso organizado, porque todos los miembros del equipo investigador aplican las mismas definiciones y criterios. Y un proceso en el que de forma sistemática, se aplica un método claramente definido y aceptado por la comunidad de investigadores, que es el método científico.

La forma en que el investigador responde a esta pregunta será la medición de variables, la estimación de parámetros poblacionales y la contrastación de hipótesis. No se trata ahora de enumerar los diferentes diseños experimentales(19,20), únicamente debe recordarse que todos los diseños son metodológicamente buenos, siempre que, según se ha dicho, sean apropiados a la pregunta y adecuados a los medios. Sí conviene recordar que los criterios para clasificar los diferentes tipos de estudios se sustentan en cuatro ejes: finalidad del estudio (analítica o descriptiva), secuencia temporal (transversal o longitudinal), asignación de los factores de estudio (a un diseño experimental u observacional) e inicio del estudio en relación a la cronología de los hechos (prospectivo o retrospectivo). Aunque al planificar una investigación, debemos tener presente que las conclusiones o resultados tendrán más fuerza o poder cuanto más se acerque el diseño al experimento –como en los ensayos clínicos aleatorios, doble ciego, controlados con placebo– y menos cuanto más se aleje –como en los casos clínicos–.

¿Posibilidad, obligación o necesidad de investigar?

Nos sobran razones para que tengamos la investigación, junto al trabajo asistencial y la docencia, como parte principal de nuestros objetivos profesionales. De todas las consideradas habitualmente: razones éticas (es axiomático que no llevar a cabo investigación pudiendo realizarla es poco ético(21)), legales, normativas o contractuales (son numerosas las referencias donde se señala la obligación de llevarla a cabo(22-27)), y razones que denominamos de idoneidad, vamos solo a detenernos en las representadas por aquellos motivos teóricos que deberían llevar a un pediatra clínico a investigar, y que hemos resumido en los siguientes puntos: en primer lugar, tendríamos que considerar el incentivo de carrera profesional: de escasa relevancia, ya que este es, hoy por hoy, inexistente. El estímulo económico, que es débil, dado que los recursos son escasos. Únicamente los ensayos clínicos promovidos por empresas privadas, están suponiendo una ayuda económica para algunos pediatras, poco significativa en cualquier caso. La promoción académica, al igual que la carrera profesional es, prácticamente, nula. La necesidad, la búsqueda de prestigio social y científico, y la indagación teórica en la búsqueda de la verdad, pueden considerarse como los motivos más importantes que llevan a un pediatra clínico a investigar. Y, por último, el estímulo profesional, que obtiene de la investigación un complemento al ejercicio clínico, evitando que se convierta en monotonía, en hastío, en riesgo real de pérdida de contacto con el ejercicio eficiente de nuestro trabajo.

Ni que decir tiene, que el estímulo institucional merecería, por sí solo, un amplio comentario, aunque este no parece el momento oportuno.

Barreras para investigar en Pediatría de Atención Primaria

¿Qué dificultades va a encontrarse un pediatra, que quiere investigar para poder hacerlo?(28,29). En primer lugar, están las que hemos llamado dificultades intrínsecas o esenciales, impuestas por la propia naturaleza del niño y las características que definen nuestra especialidad. Se relacionarían con problemas éticos originados por la falta de autonomía de la persona de corta edad y por su vulnerabilidad, incluida la dificultad de prever respuestas en un organismo que, estando creciendo y desarrollándose –en cambio continuo–, puede resultar difícil de analizar en un ensayo clínico, incluso disponiendo de instrumentos de medida fiables para valorar estas respuestas. También puede resultar difícil, por ejemplo, explicar y convencer a los padres –en quienes está delegado el consentimiento informado– que se quiere incluir a su hijo en un ensayo clínico donde se van a valorar tratamientos rivales o sin garantía de éxito.

Pero además, existen unas dificultades extrínsecas o circunstanciales. Aproximadamente, el 70% de los pediatras trabajan en Atención Primaria (AP), más del 80% de los actos médicos se realizan en este ámbito y en él se provoca la mayor parte del gasto público. A pesar de ello y de las indudables posibilidades de trabajo científico, en AP no abundan los recursos, ni de tiempo (la carga asistencial es alta), técnicos (tanto de explotación de fuentes informáticas como bibliográficas), ni humanos (por ejemplo, el tiempo de permanencia de los residentes es corto). La dispersión, además, origina dificultades de comunicación entre profesionales y entre niveles asistenciales. Sumado a ello, existe muy poco esfuerzo para mejorar la formación en investigación y su promoción y reconocimiento puede considerarse, siendo benévolos con nuestra administración, de limitados(30,31).

Todo esto origina una escasa cultura investigadora y lleva a realizar fundamentalmente estudios descriptivos(32) (donde no se contrastan hipótesis ni se infiere causalidad) y con abundantes deficiencias metodológicas, tales como uso infrecuente de técnicas de muestreo aleatorio, muestras de tamaño reducido, etc.

Más cantidad, mejorando la calidad

Lo que nos lleva a relacionar el número de publicaciones con la idea de calidad en investigación, que nos puede ayudar a entender mejor la situación de la medicina de Atención Primaria, incluida la de nuestra especialidad, que se caracterizaría porque produce lo que siguiendo a Kuhn se denomina ciencia “normal”, que no es más que la repetición de observaciones, metodológicamente científicas pero sin innovación de ideas, y no se expresa en revistas extranjeras, sino en los órganos oficiales de las sociedades nacionales(33). Aunque sus resultados se deben considerar necesarios para generar esa ciencia normal en gran cantidad, sobre la que sobresalgan los científicos relevantes, aquellos que –usando de nuevo la terminología de Kuhn– son capaces de “hacer saltar el paradigma dominante”.

La calidad de esta investigación puede ser estudiada y evaluada a través de los productos generados en su actividad. Entre ellos, aquellos que son la base de apoyo y el hecho culminante de la actividad científica; esto es, los artículos originales publicados, en los que son factores a tener en cuenta: la difusión de la revista en la que aparecen, estimada por el Factor de Impacto, en sus diferentes formas o correcciones; el número total de artículos publicados en un determinado campo; el número de citas utilizadas, la obsolescencia o actualidad de las mismas, esto es, el porcentaje de citas referidas a los últimos cinco años; y los indicadores de aislamiento.

Finalmente, debemos enumerar los puntos que consideramos necesarios para mejorar la calidad de la investigación en Pediatría de Atención Primaria: generar dentro de nuestra profesión un “ambiente cultural”, en el que se reconozca el trabajo en investigación clínica; promocionar líneas de investigación prioritarias, especialmente en AP; y crear redes mixtas de investigadores formadas por pediatras de hospital y de AP, que desarrollen proyectos viables y relevantes (Fig. 2). Para lo cual, sería necesario facilitar los recursos, mejorar la formación investigadora y crear condiciones laborales que permitan investigar(34). En definitiva, hacer posible el desarrollo de una “masa crítica” de investigadores de un nivel superior al actual, que permita incrementar la validez científica de nuestras decisiones.

 

Figura 2.

 

Bibliografía

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21. Martínez V. La atención a la infancia desde el rigor de deber. Pediatría Integral. 2012; 26: 753-4.

22. Informe Técnico de OMS Instrucción 355, 2000.

23. Ley General de Sanidad 14/1986, de 25 de Abril.

24. Ley 13/1986, de 14 de abril, de Fomento y Coordinación General de la Investigación Científica y Técnica.

25. Manifiesto de El Escorial sobre la ciencia española, de 2 de agosto de 1996.

26. Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación biomédica.

27. Ley 14/2011, de 1 de junio, de la Ciencia, la Tecnología y la Innovación.

28. Alonso Moreno J. Investigación en Atención Primaria. Cuadernos de actualización para médicos de Atención Primaria. Madrid: Centro de salud de Sillería (Toledo); 2008. p. 60.

29. Pita Fernández S, Pértega Díaz S. Dificultades para la investigación en Atención Primaria [monografía en Internet] 2007 [citado 26 Oct 2012] Disponible en: http://www.fisterra.com.

30. Giraudo N. ¿Investigación en Atención Primaria? Aten Primaria. 2003; 31: 281-4.

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36. Martínez V. Cultura investigadora y mejora asistencial. Pediatría Integral. 2012; 1: 1-2.

 

Consulta de genética clínica y diagnóstico genético prenatal

S. García-Miñaúr
Temas de FC


S. García-Miñaúr

Sección de Genética Clínica, Instituto de Genética Médica y Molecular (INGEMM),Hospital Universitario La Paz, Madrid. Unidad 753, Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), Instituto de Salud Carlos III, Madrid

 

Resumen

A pesar del auge actual de la genética, los aspectos asistenciales prácticos no son del todo bien conocidos. La gran variedad de patologías, la peculiaridad de las pruebas genéticas, el impacto que la anomalía o la enfermedad puede tener en otros miembros de la familia, los conflictos éticos y la incertidumbre que a menudo se genera suponen un desafío constante para los profesionales sanitarios que atienden a estas familias. Este artículo pretende dar una visión breve pero precisa de la práctica asistencial en genética clínica.

 

Abstract

Despite the current rise of genetics, the practical clinical aspects are not very well known. The wide range of pathologies, the peculiarities of genetic testing, the impact that the anomaly or disease could have on other family members, the ethical conflicts and the uncertainty that is often generated pose a constant challenge for healthcare professionals serving these families. This article aims to give a brief but accurate vision of the practical aspects in clinical genetics.

 

Palabras clave: Genética clínica; Asesoramiento genético; Consentimiento informado; Diagnóstico prenatal.

Key words: Clinical genetics; Genetic counselling; Informed consent; Prenatal diagnosis.

 

Pediatr Integral 2014; XVIII(8): 507-514


Consulta de genética clínica y diagnóstico genético prenatal

 

Introducción

Caso clínico

Lactante de dos meses de edad que ingresa en UCIP en insuficiencia cardiaca debida a una miocardiopatía dilatada. Es el primer hijo de padres sanos, no consanguíneos, sin otros antecedentes médicos familiares que reseñar. Se solicitan pruebas complementarias para descartar una enfermedad metabólica o infecciosa, y valoración por genética clínica. La exploración física en condiciones habituales en UCIP (sedado, con vías parenterales, mascarilla de CPAP, etc.) resulta bastante inespecífica y los rasgos faciales difíciles de valorar. Se solicita cariotipo y se almacena muestra de ADN para posibles estudios genéticos, en espera de los resultados de las pruebas solicitadas y de su evolución. Durante el ingreso presenta una crisis convulsiva parcial. Evoluciona favorablemente y es dado de alta varias semanas más tarde.

Tres meses más tarde acude a la consulta de genética clínica para revisión. El cariotipo ha sido normal. La madre refiere que un mes antes presentó crisis convulsivas generalizadas que se repitieron durante 24 horas. Se inició tratamiento anti-convulsivo e ingresó para estudio en otro hospital. Se ha realizado EEG y RM craneal con resultados normales.

En esta ocasión llaman la atención los rasgos faciales (cejas rectas, hipoplasia del tercio medio de la cara, ojos discretamente hundidos), muy sugestivos de síndrome de microdeleción 1p36, no detectable en un cariotipo convencional. El estudio genético dirigido mediante técnicas de FISH (Hibridación In Situ con Fluorescencia) y MLPA (Amplificación Múltiple con sondas –Probes– de Ligamiento) confirman el diagnóstico. La miocardiopatía, habitualmente del tipo no compactada, y las crisis convulsivas son manifestaciones típicas de esta anomalía cromosómica. Se informa a los diferentes especialistas que atienden a este niño y se organiza el seguimiento de forma conjunta.

El estudio de ambos progenitores muestra que el padre es portador de una translocación equilibrada submicroscópica entre las regiones cromosómicas 1pter y 12qter. Al tratarse de fragmentos cromosómicos de tamaño reducido, la probabilidad de una gestación viable con una dotación cromosómica desequilibrada es muy alta y se estima en 40%. Está indicado, por tanto, el diagnóstico prenatal o el diagnóstico genético preimplantación.

El estudio de los abuelos paternos es normal, lo que indica que se trata de una anomalía cromosómica nueva en el padre, sin repercusiones para sus otros dos hermanos y otros familiares.

Este caso ilustra algunas de las particularidades de la práctica de la genética clínica que se exponen a continuación.

Genética médica y genética clínica

A pesar de que ambos términos se emplean indistintamente, la genética médica se define como “la ciencia que estudia la variación y la herencia biológica, aplicada a la salud y a la enfermedad”, y la genética clínica como “la parte de la genética médica que se ocupa del diagnóstico, prevención y manejo de los trastornos genéticos”(1).

La consulta de genética clínica es, por tanto, la vía de acceso a un servicio de genética médica que incluye los laboratorios donde se realizan estudios genéticos (de citogenética, genómica, genética molecular y genética bioquímica), con fines diagnósticos o predictivos. El genetista clínico es, por definición, “un médico que se encarga del diagnóstico, atención y seguimiento de pacientes con enfermedades genéticas”(2).

 

Asesoramiento genético

El asesoramiento genético* es la actividad fundamental de la genética clínica. Se define como “el proceso por el que pacientes o familiares con riesgo de padecer una anomalía o enfermedad hereditaria son asesorados sobre sus consecuencias, sobre la probabilidad de desarrollarla o transmitirla, y sobre la forma en que esta se puede prevenir, evitar o mejorar”(3).

* El término consejo genético es una traducción poco afortunada del término anglo-sajón genetic counselling. Counsellingsignifica realmente asesoramiento más que consejo, que se dice advice. Además, uno de los requisitos fundamentales de esta intervención es respetar la autonomía del individuo, sin influir en su decisión. Por eso, resulta más correcto emplear el término asesoramiento genético.

El asesoramiento genético incluye los siguientes aspectos(4):

• Aspectos clínicos y diagnósticos (incluyendo la solicitud e interpretación de los resultados de las pruebas genéticas).

• Documentación de la historia familiar y elaboración del árbol familiar o pedigrí.

• Identificación del patrón de herencia y estimación de riesgo.

• Comunicación y empatía con el usuario.

• Información sobre alternativas e intervenciones posibles.

• Apoyo durante y después del proceso de toma de decisión.

 

El asesoramiento genético es un acto médico. La Sociedad Europea de Genética Humana (ESHG) establece que “los servicios de genética deben realizarse bajo la responsabilidad de un médico debidamente formado”, y que “gran parte del asesoramiento de problemas relativamente comunes, tales como el riesgo elevado de anomalías cromosómicas y la evaluación preliminar de una posible predisposición a desarrollar cáncer hereditario en una familia, puede llevarse a cabo por personal no médico formado para este fin”(5), reconociendo la función del asesor genético, que se ha convertido en una figura imprescindible en los servicios de genética médica del resto de los países desarrollados(6).

Dicho de un modo más sencillo, la genética clínica pretende ayudar a personas o familias con una enfermedad o un trastorno genético determinado a planificar su familia y a llevar una vida lo más normal posible.

 

Indicaciones para referir un paciente a una consulta de genética clínica

En principio, cualquier persona afectada o con un antecedente familiar de anomalía congénita, enfermedad o trastorno con una base genética conocida, puede necesitar ser valorada en una consulta de genética clínica. La tabla I incluye las principales indicaciones o motivos de consulta.


 

Los pacientes son habitualmente referidos por especialistas de diferentes especialidades médicas y quirúrgicas, tanto pediátricas como del adulto, o por su médico de Atención Primaria, por el antecedente de un trastorno genético determinado en la familia, para conocer si existe algún riesgo en una futura gestación y la forma de evitarlo.

La valoración dismorfológica puede resultar particularmente útil y valiosa en casos con anomalías congénitas múltiples, retraso psicomotor o autismo, talla baja y ambigüedad genital, orientando el diagnóstico clínico y el estudio genético(7).

 

El proceso de la consulta de genética clínica

El proceso es similar al de cualquier otra consulta médica, aunque debido a la gran variedad de enfermedades o trastornos genéticos que acuden a la consulta y a la rapidez de los avances en genética, suele ser necesario realizar un trabajo adicional antes y después de la visita (Tabla II).

 

 

A veces, los propios pacientes desconocen el motivo exacto por el que han sido enviados a la consulta y lo que pueden esperar de la misma. Puede ser muy útil adjuntar una hoja informativa que lo explique (Anexo 1), al entregar o enviar la cita por correo.

 

Anexo 1. Hoja de información a pacientes sobre la consulta de genética clínica.

 

Particularidades asistenciales de la genética clínica

1) La naturaleza peculiar de las pruebas genéticas

Las pruebas genéticas no son como las pruebas bioquímicas, que proporcionan un resultado paramétrico más o menos inequívoco, y del que habitualmente se espera una acción médica si este no es favorable. Las pruebas genéticas se basan habitualmente en la identificación de un cambio, alteración o mutación en un fragmento o en la secuencia de ADN de un gen determinado, cuyo significado puede resultar difícil de interpretar.

Además, algunos trastornos genéticos pueden presentar lo que se conoce como heterogeneidad genética (alteraciones en diferentes genes pueden producir un mismo cuadro clínico o fenotipo) y heterogeneidad clínica (alteraciones en un mismo gen pueden producir cuadros clínicos o fenotipos diferentes). Distintos pacientes con la misma alteración o mutación en un gen causante de un trastorno genético determinado, pueden presentar diferentes grados de gravedad dentro de su misma enfermedad (expresividad variable). En algunos casos, personas portadoras de una alteración o mutación claramente patógena en otros miembros de su familia no desarrollan ninguna manifestación de la enfermedad (penetrancia reducida), pudiendo, sin embargo, transmitirla a sus descendientes.

También puede suceder que una prueba genética, por limitaciones de la propia técnica, no logre identificar una alteración o mutación en el gen correspondiente, sin que ello cuestione el diagnóstico clínico ni las posibles intervenciones médicas recomendadas.

Las pruebas presintomáticas,que confirman el diagnóstico de un trastorno genético antes de que aparezcan los síntomas (p. ej. enfermedad de Huntington), y las pruebas predictivas, que detectan la presencia de una alteración genética asociada a la predisposición a desarrollar un problema médico determinado (p. ej. las alteraciones o mutaciones en el gen BRCA1que predisponen al desarrollo de cáncer de mama y de ovario), plantean una serie de problemas éticos y personales, en ocasiones, difíciles de predecir.

El desarrollo de nuevas tecnologías como la secuenciación masiva, y la posibilidad de encontrar hallazgos incidentales o fortuitos (es decir, alteraciones detectadas de forma casual, no relacionadas con la enfermedad o el trastorno genético que indicó el estudio, pero que pueden tener implicaciones relevantes para la salud del paciente y de sus familiares) plantea nuevos retos, tanto al profesional como al paciente, y hace aún más necesario un asesoramiento genético adecuado, así como la obtención de un consentimiento informado.

2) La atención no se limita al paciente sino que puede implicar a toda su familia

A menudo la actuación va más allá del paciente que consulta por primera vez e implica a otros familiares. En este sentido, cruza grupos de edades y especialidades médicas. Como en el caso expuesto en la introducción, una vez confirmado el diagnóstico y una vez realizado el correspondiente asesoramiento genético, puede ser necesario organizar y coordinar el seguimiento médico para el paciente entre varios especialistas, y el diagnóstico prenatal, para los padres, en una próxima gestación.

Es habitual que otros familiares acudan a consulta para conocer la probabilidad de desarrollar un problema similar al diagnosticado en el paciente. La coordinación de la atención a toda la familia evita la repetición inútil de pruebas diagnósticas y supone una mejor utilización de los recursos sanitarios.

3) La necesidad de una estrecha colaboración entre la clínica y el laboratorio

Es fundamental una buena coordinación y colaboración entre el genetista clínico y los especialistas de citogenética, genómica, genética molecular y genética bioquímica de los diferentes laboratorios de un servicio de genética médica, tanto para orientar las pruebas genéticas correspondientes como para interpretar sus resultados. A veces, es necesario revisar la interpretación de un hallazgo, considerado inicialmente de significado incierto, a la vista de la evolución del paciente y del avance del conocimiento científico.

4) La necesidad de colaboración con otras especialidades médicas

Los pacientes con anomalías congénitas o enfermedades genéticas requieren a menudo ser atendidos por varios especialistas que se ocupan de aspectos asistenciales concretos de su especialidad, pero que no siempre tienen una visión global del impacto de la enfermedad en el paciente y su familia. La comunicación entre los distintos especialistas implicados y la coordinación de la supervisión médica supone una mejora en la atención de estos pacientes. El genetista clínico está en una situación privilegiada para realizar esta función. Esto es especialmente relevante en el caso de las llamadas enfermedades raras, la mayoría (80%) de las cuales tiene una causa genética(8) y cuya baja frecuencia y gran diversidad dificultan que cualquier médico cuente con experiencia clínica suficiente para tratarlas.

5) Aspectos éticos

El asesoramiento genético debe basarse en el respeto al principio de autonomía del paciente, incluido su derecho a “no saber”. Por este motivo, cualquier prueba genética debe contar con su correspondiente consentimiento informado(9,10).

Las pruebas genéticas en menores o en personas no capacitadas para otorgar su consentimiento informado requieren especial consideración. La razón fundamental para la realización de una prueba genética debe ser siempre el beneficio directo del paciente. Se desaconsejan los estudios de portadores sanos en menores. También se desaconsejan las pruebas presintomáticas y predictivas de enfermedades o trastornos genéticos de aparición en la edad adulta, a menos que esté indicado y se pueda realizar una intervención preventiva (p. ej. la tiroidectomía en un menor portador de una alteración o mutación en el gen RET causante de carcinoma medular de tiroides en un progenitor). Es preferible demorar la prueba hasta que el menor sea suficientemente maduro para conocer el motivo del estudio y sus posibles repercusiones(11).

Atender a diferentes miembros de una misma familia se presta a que surjan problemas de confidencialidad. En principio, es responsabilidad del propio paciente informar a otros miembros de su familia de la existencia de la enfermedad o del trastorno genético. Si se niega a ello, se puede crear un conflicto entre el derecho del paciente a la confidencialidad y el deber del médico de proteger a otros miembros de la familia, que podrían beneficiarse de la información y de una posible intervención preventiva.

6) La importancia de la comunicación y del componente psicológico

La propia naturaleza del asesoramiento genético y el respeto a la autonomía del paciente exigen un esfuerzo por parte del genetista clínico y del asesor genético para explicar y transmitir conceptos que pueden resultar poco familiares y difíciles de comprender, empleando términos sencillos y evitando los tecnicismos. La incertidumbre que produce un resultado de significado incierto puede añadir complejidad a la situación. Se requiere una formación específica, experiencia profesional, habilidades de comunicación, empatía y tiempo. Es preciso identificar las prioridades del paciente y atenderlas en el mismo orden en el que él las va planteando.

El asesoramiento debe ser no-directivo, debe informar sobre las alternativas posibles de un modo neutral, evitando emitir juicios de valor, y respetando y apoyando siempre la decisión del paciente. Se trata de ayudar al paciente o a su familia a tomar la decisión más adecuada, de acuerdo con su forma de ser y pensar.

Dada la complejidad psicológica de las pruebas presintomáticas y predictivas, puede ser muy útil contar con la colaboración de un psicólogo clínico.

Diagnóstico prenatal

La explicación detallada de las diferentes modalidades de diagnóstico prenatal excede la brevedad de este artículo y puede consultarse en la bibliografía recomendada(12). Los procedimientos invasivos habituales de diagnóstico prenatal para la detección de enfermedades o trastornos monogénicos y de anomalías cromosómicas en el feto incluyen la amniocentesis y la biopsia de vellosidad corial (BVC) y, más raramente, la cordocentesis. Como indicación principal de amniocentesis o de BVC para la detección de aneuploidias, la edad materna avanzada ha sido progresivamente sustituida por el riesgo elevado, estimado mediante el empleo combinado de marcadores séricos maternos y ecográficos, como el grosor del pliegue nucal(13). El desarrollo de procedimientos no invasivos, como la detección de ADN libre fetal circulante en sangre materna, limitado en la actualidad a la identificación del sexo fetal en trastornos de herencia ligada al cromosoma X y de ciertas aneuploidias, resulta muy prometedor y podría convertirse en un futuro no muy lejano en el método de elección.

Por otro lado, la facilidad de obtención de muestras para la realización de estas pruebas entraña el riesgo de que se realicen de forma rutinaria y automática, sin que las mujeres estén debidamente informadas ni sean plenamente conscientes de sus posibles resultados y consecuencias. Con el fin de asegurar que la oferta de servicios de diagnóstico prenatal reúne los requisitos necesarios para permitir a los futuros padres a tomar una “decisión informada”, se ha publicado recientemente una guía de actuación o recomendaciones, elaborada por especialistas europeos y avalada por la ESHG(14).

Por último, el diagnóstico genético preimplantación, basado en técnicas de reproducción asistida (fecundación in vitro), es otra opción disponible ante un riesgo genético elevado. Sus limitaciones actuales incluyen una reducida tasa de éxito y la restricción de su oferta a casos muy seleccionados como parte de las prestaciones del sistema sanitario público de nuestro país.

Marco legal de la genética médica en España

La genética no existe como especialidad sanitaria en España. El Ministerio de Sanidad hizo público un Informe de la Dirección General de Ordenación Profesional en junio de 2012 donde se incluye a la Genética Clínica como especialidad troncal, dentro del Tronco de laboratorio y diagnóstico clínico.

La Ley 14/2007, de 3 de julio, de Investigación biomédica establece los principios para garantizar la integridad de la personas y la protección de la dignidad e identidad del ser humano en cualquier investigación biomédica, así como en la realización de análisis genéticos, el tratamiento de datos genéticos de carácter personal y de las muestras biológicas de origen humano que se utilicen en investigación. Esta ley establece que “la libre autonomía de la persona es el fundamento del que se derivan los derechos específicos a otorgar el consentimiento y a obtener la información previa”. A pesar de estar claramente orientada a la investigación, menciona expresamente los aspectos fundamentales del asesoramiento genético(15).

La falta del reconocimiento de la especialidad de genética y la escasa organización de los servicios de genética médica en nuestro país constituyen los principales obstáculos para garantizar que la incorporación de los avances de la genética al terreno asistencial se realicen de forma segura, eficaz y ética, tal y como recomienda la OMS(16).

Nota: Muy recientemente, y con posterioridad a la entrega del manuscrito original de este artículo, se ha producido el reconocimiento de la especialidad de “genética clínica” (B.O.E. 6 agosto 2014) como una especialidad pluridisciplinar integrada en el Tronco de Laboratorio y Diagnóstico Clínico.

Agradecimientos

A mis compañeros de las secciones de genómica y de genética clínica del INGEMM, por sus comentarios a una versión anterior de este artículo.

Bibliografía

1. McKusick VA. Mendelian Inheritance in Man. 12th ed. Johns Hopkins University Press: Baltimore 1998.

2 Nussbaum RL, McInnes BR, Willard HF. Thomson and Thomson´s Genetics in Medicine. 6th ed. WB Saunders Elsevier: New York 2001, p2.

3 Harper PS. Practical genetic counselling. 6th ed. Arnold: London 2003, p3.

4 Harper PS. Practical genetic counselling. 7th ed. Arnold: London 2010, p3-4.

5 Provision of genetic services in Europe: current practices and issues. Recommendations of the European Society of Human Genetics. Eur J Hum Genet. 2003; 11 (suppl 2): S2-S4.

6 Skirton H, Lewis C, Kent A, Kosztolanyi G, Goetz P, Hodgson S et al. Core competence in Genetics for Health Professionals in Europe. [www.eurogentest.org/unit6/ y https://www.eshg.org/139.0.html].

7 Toriello HV. Role of the dysmorphologic evaluation in the child with developmental delay. Pediatr Clin North Am. 2008; 55(5): 1085-98.

8 Consejo Interterritorial del Sistema Nacional de Salud, Ministerio de Sanidad y Política Social. Estrategia en Enfermedades Raras del Sistema Nacional de Salud. 2009.

9 McNally E, Cambon-Thomson A. Ethical, legal and social aspects of genetic testing: research, development and clinical applications. 15-61. European Commission. Community Research, Brussels 2004.

10 Ley de Investigación Biomédica. Ley 14/2007, de 3 de julio.

11 European Society of Human Genetics. Genetic testing in asymptomatic minors: Recommendations of the European Society of Human Genetics. Eur J Hum Genet. 2009; 17: 720-1.

12 Nussbaum RL, McInnes BR, Willard HF. Thomson and Thomson´s Genetics in Medicine. 7th ed. Saunders Elsevier: New York 2007, pp 443-459.

13 Guía de práctica clínica: Diagnóstico prenatal de los defectos congénitos. Cribado de anomalías cromosómicas. Sociedad Española de Ginecología y Obstetricia (SEGO), noviembre 2010.

14 Skirton H, Goldsmith L, Jackson L et al. Offering prenatal diagnostic tests: European guidelines for clinical practice. Eur J Hum Genet. 2014; 22: 580-6.

15 Ley de Investigación Biomédica. Ley 14/2007, de 3 de julio.

16 WHO/HGN/WG. World Health Organization. Statement of the WHO Expert Consukltation on New Developments in Human Genetics.000.3.2000.

Bibliografía recomendada

Textos de referencia

- Nussbaum RL, McInnes RR, Willard HF. Thompson and Thompson Genetics in Medicine. 7th edition. Saunders Elsevier 2007.

Excelente texto que explica los principios básicos de la genética, integrando las novedades más recientes de la genética molecular y de la biología del desarrollo, de forma muy didáctica y con una orientación muy clínica.

- Jones KL, Jones MC, Del Campo M. Smith´s Recognizable Patterns of Human Malformation. 7th edition. Elsevier Saunders 2013.

Catálogo ilustrado de los principales trastornos genéticos dismorfológicos, describiendo sus manifestaciones más características y facilitando con ello establecer el diagnóstico clínico y orientar el estudio genético correspondiente.

- Harper PS. Practical genetic counselling. 7th edition. Arnold 2010.

Texto clásico que aborda tanto aspectos del propio proceso del asesoramiento genético como la estimación de riesgo en grupos de patologías como la hipoacusia y situaciones como la consanguinidad.

Online

• Asociación española de genética humana (AEGH): http://www.aegh.org/.

Orphanet: http://www.orpha.net/.

Sociedad española de genética clínica y dismorfología (SEGCD): http://www.segcd.org/.

• Sociedad europea de genética humana (ESHG): https://www.eshg.org/.

   

 

Nuevas metodologías en el estudio de enfermedades genéticas y sus indicaciones


M.G. Palacios-Verdú, L.A. Pérez-Jurado
Temas de FC


M.G. Palacios-Verdú, L.A. Pérez-Jurado

Unidad de Genética, DCEXS, Universitat Pompeu Fabra,
Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM), y Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), Barcelona

Resumen

Las dos últimas décadas han sido testigo de un desarrollo importante de nuevas tecnologías moleculares y métodos analíticos que permiten estudiar casi toda la información genética de un individuo a un precio cada vez más reducido. Junto con otras tecnologías más tradicionales enfocadas en el análisis específico de una o pocas regiones del genoma, proporcionan una amplia gama de posibilidades para el estudio de las bases moleculares de las enfermedades. Las micromatrices de DNA o microarrays y la secuenciación de última generación están ya siendo ampliamente utilizadas como herramientas diagnósticas en el ámbito prenatal y postnatal. El objetivo de esta revisión es describir brevemente la batería de recursos tecnológicos disponibles, tanto algunos tradicionales como los de nueva generación, y definir sus indicaciones y aplicabilidad en la medicina clínica actual

 

Abstract

The last two decades have seen very relevant developments of novel molecular technologies and analytical tools that have the capacity to study the almost entire genetic information of an individual at a progressively decreasing cost. Along with more traditional technologies focused on the specific analysis of one or a few regions of the genome, they provide a wide range of possibilities for the study of the molecular basis of disease. DNA microarrays and next generation sequencing are already being widely used as diagnostic tools in the prenatal and postnatal setting. The objective of this review is to briefly describe the battery of technological resources available, both traditional and new generation, and define their indications and applications in current clinical medicine

 

Palabras clave: Genética; Exoma; Genoma; Microarray.

Key words: Genetics; Exome; Genome; Microarray.

 

Pediatr Integral 2014; XVIII(8): 515-528


Nuevas metodologías en el estudio de enfermedades genéticas y sus indicaciones

 

El entendimiento de las bases moleculares de la patología humana y la posibilidad de su estudio con aplicaciones diagnósticas y/o pronósticas avanza de manera rápida en los últimos años de la mano de los avances tecnológicos. En genética humana, el desarrollo de nuevas metodologías, como los microarrays y la secuenciación de última generación, junto con los diversos proyectos internacionales para el estudio del genoma humano y su diversidad, así como de otros organismos modelo, están permitiendo el desarrollo de nuevas aplicaciones y abordajes para realizar estudios clínicos. Estas técnicas han sido ampliamente utilizadas en el campo de la investigación, y mediante una rápida transición ya están siendo utilizadas como herramientas de diagnóstico molecular. En poco tiempo, hemos pasado de disponer solo de herramientas para el estudio molecular dirigido de algunas enfermedades, necesariamente basado en una sospecha clínica muy fundamentada, a tener la posibilidad de realizar el análisis completo más exploratorio del genoma de un paciente o de la parte codificante del mismo, el exoma. El objetivo de esta revisión es describir brevemente las técnicas moleculares que están siendo utilizadas habitualmente en la práctica clínica, incluyendo las nuevas tecnologías disponibles, y definir sus indicaciones ya establecidas, hoy en día, con relación a los distintos tipos de enfermedades genéticas.

Enfermedades genéticas

Las enfermedades genéticas pueden estar causadas por mutaciones genéticas, mutaciones genómicas, alteraciones cromosómicas o cambios epigenéticos, y pueden encontrarse en todas las células de un individuo o solo en un porcentaje de ellas (mosaicismo).

Las enfermedades genéticas pueden estar causadas por alteraciones que afectan a la secuencia del ADN codificante o regulador de los diversos genes (mutaciones genéticas), a la estructura o número de copias de fragmentos de un cromosoma (mutaciones genómicas), a regiones más grandes de los cromosomas o cromosomas enteros (alteraciones cromosómicas), o a modificaciones químicas sobre la secuencia del ADN (epimutaciones)(1).

Con relación a las enfermedades monogénicas (causadas por alteraciones en un único gen), existen 7.700 defectos genéticos listados en OMIM (Online Mendelian inheritance of Man), que presentan un patrón de herencia compatible con una transmisión según las leyes de Mendel o mitocondrial. De más de la mitad (unas 4.000 enfermedades), se conoce ya la base molecular y la descripción del fenotipo. Hay unas 1.700 con descripción fenotípica y patrón de herencia, pero de las que se desconoce la base molecular, y 2.000 enfermedades restantes de las que se sospecha un origen mendeliano todavía no definido(1). Estas enfermedades monogénicas pueden tener una herencia autosómica recesiva (necesario que las dos copias de un gen estén alteradas para que se produzca la enfermedad), autosómica dominante (el fenotipo aparece con solo una de las dos copias del gen alterada) o, ligada al cromosoma X, tanto dominante como recesiva o intermedia (el gen causante está localizado en este cromosoma). El 15% de las enfermedades que causan disfunción mitocondrial se deben a mutaciones en el propio genoma mitocondrial y tienen un patrón de herencia exclusivamente matrilíneo (Tabla I).

 

 

Se denominan trastornos genómicos a los causados por reordenamientos en el genoma humano e incluyen: microdeleciones y microduplicaciones. La mayoría de estos trastornos están causados por la alteración en la dosis o función de genes independientes que están situados de manera contigua en el genoma(1). Algunos ejemplos son los síndromes de: Williams-Beuren (deleción en la banda cromosómica 7q11.23), diGeorge-velocardiofacial (deleción en la banda cromosómica 22q11.2) o de Potocki-Lupski (duplicación en la banda cromosómica 17p11.2) (Tabla I).

Las anomalías cromosómicas pueden ser numéricas o estructurales. Las alteraciones numéricas constituyen cambios en la dotación total o individual de los cromosomas, e incluyen las poliploidías (cuando el número cromosómico es un múltiple del estado haploide y es mayor al número diploide) y las aneuploidías (cuando la ganancia o pérdida del cromosoma no incluye el juego completo de cromosomas). Las aneuploidías de cromosomas autosómicos enteros viables durante el desarrollo fetal son: la trisomía 21, causante del síndrome de Down, la trisomía 13, responsable del síndrome de Patau, y la trisomía 18, asociada al síndrome de Edwards (Tabla I). Otras aneuploidías frecuentes y viables afectan a los cromosomas sexuales, como: la monosomía del cromosoma X (45,X0), causante del síndrome de Turner, la disomía del X en varón (47,XXY), causante del síndrome de Klinefelter, la trisomía X (47,XXX) y la disomía del Y (47,XYY).

Las alteraciones cromosómicas estructurales pueden ser equilibradas, cuando se conserva el contenido de material genético, o desequilibradas, cuando existe una pérdida o ganancia de material genético. Las alteraciones estructurales incluyen las deleciones, duplicaciones, translocaciones (intercambio de material genético entre dos cromosomas), inserciones e inversiones (rotura de material genético en dos puntos, con una reinserción invertida del fragmento), así como otros reordenamientos, como los isocromosomas y cromosomas marcadores(1).

Existen enfermedades genéticas que no son debidas a cambios en la secuencia del DNA, sino a modificaciones químicas sobre la misma secuencia que condicionan cambios en la expresión de los genes. Este campo es la epigenética y abarca alteraciones en la metilación del DNA y modificaciones químicas de las histonas, que son proteínas que empaquetan y regulan el DNA. Dentro de la epigenética, existe el mecanismo de impronta genómica que es relevante para ciertas enfermedades genéticas. La impronta genómica es un proceso epigenético de regulación de expresión génica durante el desarrollo, que determina que solo se exprese una de las dos copias del gen dependiendo del origen parental y que afecta a un número concreto y reducido de genes del genoma humano. Enfermedades asociadas a la alteración de este mecanismo son: el síndrome de Prader-Willi y Angelman o el síndrome de Beckwith-Wiedemann(1) (Tabla I).

Otro concepto relevante en enfermedades genéticas es la disomía uniparental (UPD), que se refiere a la presencia de dos cromosomas homólogos provenientes del mismo progenitor(1). El mecanismo de producción más frecuente es la no-disyunción de la meiosis, seguido por un mecanismo de rescate, ya sea por la duplicación del cromosoma ausente o la pérdida cromosómica subyacente(1). Los posibles efectos de las UPD son: la aparición de enfermedades recesivas, mujeres homocigotas para enfermedades ligadas al cromosoma X, transmisión varón a varón en enfermedades ligadas al X y alteraciones del desarrollo si en el cromosoma involucrado existen regiones con impronta.

Todas las alteraciones que hemos mencionado anteriormente, genéticas, genómicas, cromosómicas o epigenéticas, pueden encontrarse solo en un porcentaje de células de un individuo y no en todo el organismo. Esto se conoce con el nombre de mosaicismo y se define como: la presencia en un individuo o tejido de más de dos líneas celulares con diferente genotipo que derivan en un único cigoto(1). Para presentarse en mosaicismo, la alteración debe haber ocurrido después de la formación del cigoto, durante el crecimiento de células somáticas. Estudios en diversos tejidos de personas fallecidas y en sangre y otros tejidos de personas adultas han demostrado que el mosaicismo para todo tipo de variantes genéticas es muy frecuente, incluso para grandes alteraciones cromosómicas(2). Desde el punto de vista clínico, el concepto de mosaicismo es relevante, porque influirá en la severidad de las manifestaciones clínicas de la enfermedad o en la posibilidad de que aparezca una enfermedad somática por descontrol de la proliferación celular como el cáncer. Existe además, un número creciente de enfermedades causadas por mosaicismo, debidas a la aparición de mutaciones en genes concretos durante el desarrollo somático (Tabla I).

Técnicas de diagnóstico genético. Citogenética y genética molecular

Estas técnicas “tradicionales” pueden estudiar todo el material genético en los cromosomas o dirigirse al estudio de loci específicos. La elección de la técnica molecular se basará en la sospecha diagnóstica, el conocimiento de la causa genética más frecuente, la resolución de la técnica y sus ventajas y limitaciones.

Las técnicas que han sido ampliamente utilizadas a considerar en esta revisión son: el cariotipo, la hibridación in-situ fluorescente (FISH) sobre cromosomas, el MLPA (Multiple Ligation-dependent Probe Amplification) y la secuenciación de Sanger.

El cariotipo es una técnica citogenética muy fiable para la detección de anomalías cromosómicas numéricas y estructurales. El cariotipo tiene una resolución para detectar ganancias, pérdidas o cambios de posición de entre 5-10 Mb de material genético(3) (Tabla II) y no permite detectar alteraciones de número de copia o estructura de menor tamaño. Al analizar numerosas células de manera individual, el cariotipo nos permite detectar mosaicismo para las alteraciones cromosómicas visibles. También, permite detectar inversiones y translocaciones balanceadas (sin pérdida ni ganancia de material genético), siempre que se encuentren dentro del límite de resolución. Es una técnica ampliamente utilizada en el ámbito prenatal, en estudios de infertilidad y en Oncología. Un posible inconveniente para algunas aplicaciones relativamente urgentes, como en los estudios prenatales, es el tiempo de respuesta relativamente largo; ya que, las muestras fetales obtenidas deben ser cultivadas para poder visualizar los cromosomas, requiriendo 2 o 3 semanas de cultivo.

 

 

La técnica de FISH fue desarrollada a finales de los años 80 y se basa en el marcaje con fluorescencia de una sonda de DNA complementaria a la región de interés, que es hibridada a extensiones cromosómicas en interfase o metafase(4). Existen diversos tipos de sondas que se pueden utilizar, como: las sondas de pintado cromosómico, las sondas que identifican regiones relevantes de cromosomas (centroméricas o teloméricas) y las sondas específicas de locus. El tamaño de la sonda puede variar desde Kb a 1 Mb(4). Mediante FISH, es posible detectar duplicaciones o deleciones genómicas, así como inversiones y translocaciones balanceadas. El FISH tiene mayor resolución que el cariotipo por su capacidad de detectar alteraciones cromosómicas de menor tamaño, inversiones o translocaciones balanceadas, y también mosaicismo para cualquiera de las alteraciones. Como desventajas, los datos del FISH dependen totalmente de las sondas utilizadas y la tecnología requiere un trabajo técnico importante y poco automatizable. En general, los ensayos diagnósticos por FISH requieren que exista una sospecha clínica para poder seleccionar sondas de locus específico de la región a estudiar. Por ejemplo, para el diagnóstico del síndrome de Williams Beuren, causado por una deleción heterocigota en el cromosoma 7q11.23, se puede utilizar una sonda del gen de la elastina (ELN), que se encuentra dentro de la región comúnmente delecionada. No obstante, existen algunos estudios de cribado a realizar mediante FISH. Mediante sondas subteloméricas, se puede estudiar está región en todos los cromosomas. Dado que, entre el 2 y 10% de los pacientes con discapacidad intelectual sin causa conocida presentan reordenamientos submicroscópicos en regiones subteloméricas(4), el FISH subtelomérico múltiple se convirtió en un estudio de cribado disponible antes de la existencia de microarrays, para el estudio de la discapacidad intelectual o retraso en el desarrollo.

El MLPA permite detectar variantes de número de copias (CNV) hasta en 40 o 50 loci de manera simultánea(5). La técnica se basa en el uso de sondas específicas para cada locus con una región de tamaño variable para poder distinguir cada producto, junto con una región universal que permitirá la amplificación simultánea por PCR marcada con fluorescencia de todas las regiones y su separación por electroforesis capilar para el análisis(5). Tras la normalización con controles, se determina si existe o no alteración del número de copias en cada una de las regiones estudiadas. La ventaja del MLPA radica en la posibilidad de estudiar varias regiones a la vez por un método rápido que no requiere gran infraestructura, lo que resulta en un tiempo de respuesta bajo (aproximadamente entre 1-3 días) y con bajo coste. Sin embargo, mediante el MLPA no se podrán detectar generalmente alteraciones en mosaicismo, ni trastornos genómicos balanceados (como muchas translocaciones o inversiones). Existen ya numerosas sondas y reactivos de MLPA disponibles de manera comercial, si bien es posible hacer el diseño para el estudio de cualquier región genómica. Mediante esta técnica se pueden estudiar de manera fácil, trastornos genómicos recurrentes causados en casi todos los casos por alteraciones genómicas similares y recurrentes (síndrome de Sotos, DiGeorge, Smith-Magenis, entre otros), así como cualquier enfermedad que pudiera estar causada por deleciones y/o duplicaciones de uno o varios genes (en general entre el 2 y el 10% de las mutaciones de muchos genes). También, existe un panel para el estudio simultáneo de todas las regiones subteloméricas.

Mediante una modificación de la técnica de MLPA, “la MS-MLPA” (methylation-specific MLPA), se pueden estudiar también cambios en el estado de metilación del DNA. El procedimiento es similar, salvo que con cada reacción se generan dos productos: uno estándar, para detección de cambios en el número de copias, y otro tras el uso adicional de una enzima de restricción sensible a metilación, que permite cuantificar el grado de metilación del DNA en ese punto concreto. Después de la digestión con la enzima, solo se obtiene un producto de amplificación proporcional al porcentaje del DNA analizado que estuviera metilado. Las ventajas de esta técnica son que permite detectar en un mismo ensayo alteraciones en el número de copias y en el estado de metilación, analizando de manera simultánea varias regiones, y que permite cuantificar y en parte discriminar entre la metilación de ninguno, uno o los dos alelos(6). El MS-MLPA es una prueba de gran utilidad para el estudio de enfermedades causadas por errores de impronta, como los síndromes de Prader-Willi, Angelman, Beckwith-Wiedemann o Russell-Silver.

Para el estudio de mutaciones puntuales en genes conocidos, la técnica de elección es la secuenciación por el método de Sanger, normalmente tras amplificar previamente el fragmento o fragmentos de interés por PCR(7). La secuenciación se basa en la incorporación de dinucleótidos marcados con fluorescencia que luego son detectados mediante electroforesis capilar. La ventaja de esta técnica es su alta validez analítica y clínica. Los inconvenientes son: que es locus específica, puede no detectar variantes estructurales, deleciones o duplicaciones, y tiene un coste-eficacia relativamente bajo cuando se requiere el estudio de un gen de gran tamaño o de varios genes(7).

Nuevas metodologías

Las nuevas metodologías nos permiten estudiar globalmente el genoma, incluyendo cambios en el número de copias y algunos cambios estructurales, así como los cambios en la secuencia nucleotídica o incluso sus modificaciones químicas. Igual que con otras herramientas diagnósticas, es importante conocer las ventajas y limitaciones de estas técnicas, e informar y asesorar correctamente al paciente y familia con respecto a los posibles resultados y opciones.

 

Las nuevas metodologías para estudios del genoma están transformando de manera rápida la práctica clínica, con la aparición de nuevas guías clínicas para diagnóstico y seguimiento de múltiples enfermedades genéticas (y no genéticas).

Las plataformas de hibridación genómica comparativa en microarrays (aCGH), inicialmente desarrolladas para detectar alteraciones genómicas en cáncer, revolucionaron el mundo de la citogenética. Esta técnica se basa en la cohibridación del DNA a testar y el DNA control marcados con diferentes fluorocromos a un soporte sólido que contiene fragmentos de DNA inmovilizados (sondas). La competición de la hibridación permite detectar ganancias o pérdidas de material en la muestra del paciente respecto al control. La resolución depende del tamaño de los fragmentos de DNA inmovilizados, así como de su densidad y la distancia que existe entre ellos. Cuanto más pequeño sea el fragmento de DNA utilizado como sonda y más cerca se encuentren cada dos sondas consecutivas, mayor la resolución. Inicialmente, se utilizaban como sondas fragmentos de DNA humanos de un tamaño de 100-200 Kb, crecidos en cromosomas artificiales de bacterias (BACs). En la actualidad, se utilizan fundamentalmente sondas de oligonucleótidos que tienen un tamaño entre 25-75 pb(3) (Fig. 1). Mediante aCGH podremos detectar ganancias o pérdidas de material genético en todas las regiones del genoma cubiertas por las sondas, en general casi todo el genoma, excluyendo las regiones repetitivas cuyo análisis no es interpretable. Las ventajas de esta técnica son su mayor sensibilidad y poder de resolución respecto a técnicas previas (para detectar deleciones, duplicaciones o reordenamientos desbalanceados), la posibilidad de automatización y un menor tiempo de entrega de resultados ya que no se requiere cultivo celular para la obtención del DNA(8). Como limitaciones, el aCGH no detecta alteraciones cromosómicas balanceadas (inversiones o translocaciones), reordenamientos en regiones no cubiertas por las sondas, disomías uniparentales ni variaciones en regiones repetitivas, como las expansiones de tripletes(8). También, puede ser difícil detectar alteraciones afectando a todos los cromosomas (poliploidías) y mosaicismos de bajo grado (cuando la alteración está en un porcentaje bajo de las células desde las que se obtuvo el DNA, <20-30%)(9).

 

Figura 1. Cariotipo molecular por microarray de oligonucleótidos e hibridación genómica comparada (CGH). A. Idiograma del cromosoma 1 y patrón de hibridación de sondas, mostrando una ganancia de material genético en el probando en la banda cromosómica 1q21.1 cerca del centrómero de unas 5 Mb (puntos rojos desviados de la media, hacia +1), compatible con el diagnóstico de trisomía parcial por duplicación 1q21.1, pudiendo corresponder a un cromosoma marcador extra (precisaría cariotipo para confirmar). B. Idiograma del cromosoma 4 y patrón de hibridación de sondas mostrando una pérdida de material genético en la banda cromosómica 4p16.3 distal de unas 14 Mb (puntos verdes desviados de la media hacia –1), compatible con el diagnóstico de síndrome de Wolf-Hirschhorn).

 

 

Un tipo de microarray de gran resolución basado en oligonucleótidos es el que incluye polimorfismos de un nucleótido (SNPs). Aporta información sobre genotipos de SNPs en todo el genoma y permite también hacer estudios de asociación con rasgos y enfermedades complejas(3). Para poder obtener el genotipo concreto en cada SNP, solo se marca la muestra del caso, se hibrida al microarray y se cuantifica la señal en cada punto. Esta técnica permite detectar, al igual que el aCGH, ganancias y pérdidas de material genético en todo el genoma. Además, los SNPs nos permiten detectar pérdidas de heterocigosidad, disomías uniparentales y regiones idénticas por descendencia(3) (Fig. 2). Los arrays de SNPs son también más sensibles para detectar reordenamientos presentes en mosaicismo. Dependiendo del microchip, se pueden analizar hasta varios millones de SNPs en un solo ensayo.

 

Figura 2. Cariotipo molecular por microarray de SNPs. Los microarrays de SNPs nos aportan información de dosis total de hibridación (puntos negros, cuantificados como una relación logarítmica LRR, con valores normales alrededor de 0) y de la dosis relativa de un alelo con respecto al otro denominada BAF (puntos rojos, con tres posibles valores: 1 o 0 cuando los dos cromosomas tienen el mismo nucleótido, y 0,5 en condiciones normales cuando el individuo es heterocigoto). A. Esquema representativo de una translocación recíproca entre los cromosomas 6p y 16p, con segregación desbalanceada en un porcentaje de células somáticas (en mosaicismo), que ocasiona la pérdida de material genético de 6p y ganancia de 16p que se observa en los microarrays mostrados en B y C. B. Patrón del microarray de SNPs del cromosoma 6 mostrando la deleción de unas 25 Mb en 6p en mosaicismo, junto con el idiograma representando la alteración. C. Patrón del microarray de SNPs del cromosoma 16 mostrando la duplicación de unas 22 Mb en 16p, junto con el idiograma que representa la alteración descrita.

 

Tanto los aCGH como los microarrays de SNPs constituyen lo que se denomina cariotipado molecular, que permite diagnosticar reordenamientos en cualquier lugar del genoma, tanto trastornos genómicos recurrentes como no recurrentes. Ofrecen un mayor rendimiento diagnóstico (15-20%) comparado con el cariotipo(9), por lo que se han convertido en técnicas de elección iniciales para el estudio etiológico de cuadros de discapacidad intelectual, trastornos del espectro autista y/o anomalías congénitas no bien definidas clínicamente. El cariotipo debería reservarse como indicación primaria para el estudio de pacientes con cuadros cromosómicos reconocibles (como síndrome de Down), casos con historia familiar de reordenamientos cromosómicos y en el estudio de la infertilidad y/o abortos múltiples(9).

Existen además muchos estudios en el ámbito prenatal que comparan el rendimiento del cariotipo convencional respecto al cariotipado molecular por microarrays en muestras fetales. Los microarrays incrementan en un 5-10% la tasa de detección de alteraciones cromosómicas relevantes en embarazos de alto riesgo y un 1-2% en los embarazos de bajo riesgo(10). No obstante, también hay que mencionar que estas técnicas de más resolución pueden detectar más variantes de significado incierto, que son difíciles de interpretar y asesorar. El Colegio Americano de Obstetricia y Ginecología conjuntamente con la Sociedad de Medicina Materno-Fetal han consensuado recomendaciones para el uso del cariotipado molecular en el ámbito prenatal. Está absolutamente indicado tras la detección ecográfica de más de una anomalía estructural mayor fetal y en los casos de muerte fetal intrauterina o mortinatos. Si se decide hacer una prueba prenatal invasiva en embarazos con feto estructuralmente normal, se debería dar la opción de realizar un cariotipo convencional o uno molecular por microarray. En cualquier caso, es imprescindible realizar siempre una sesión de asesoramiento genético previo a la prueba y obtener un consentimiento informado(11).

La secuenciación de alto rendimiento o de nueva generación (Next-generation sequencing,NGS) empezó en el año 2005 con un nuevo tipo de secuenciadores que, bajo un principio similar a los microarrays, generaban secuencias cortas (35-500 pb) que eran inmovilizadas en un soporte sólido para luego ser secuenciadas(12). Desde entonces, la tecnología de NGS ha ido creciendo en eficacia y reduciendo precios, en menos tiempo y con mayor validez analítica(7). Actualmente, existen diferentes plataformas disponibles (Roche 454, Ion Torrent/Proton, Illumina, SOLiD) que varían en el soporte, el método de secuenciación y la detección de las secuencias(12).

Las aplicaciones de la NGS en la práctica clínica con fines diagnósticos, incluyen: la secuenciación del genoma completo y la secuenciación de capturas selectivas de genes, regiones concretas o de todas las regiones codificantes o exoma(12). Estas capturas selectivas, que combinan tecnologías de selección por hibridación similar a los microarrays seguidas de la secuenciación de lo seleccionado, se han desarrollado para minimizar el coste final de la secuenciación del genoma, a la vez que se reduce la complejidad del análisis. La intensidad de la cobertura (“depth of coverage”) es el número de veces que una base del genoma ha sido secuenciada. Cuanto mayor cobertura, mayor es la fiabilidad del método sin falsos negativos ni positivos, y es posible incluso detectar variantes presentes en mosaicismo. No obstante, las variantes detectadas por NGS suelen todavía ser confirmadas posteriormente, mediante otros métodos como la secuenciación de Sanger, para darles validez diagnóstica y permitir el estudio de otros familiares del caso índice si procede.

La captura selectiva para NGS está indicada para enfermedades que pueden estar causadas por mutaciones en varios genes diferentes (heterogeneidad de locus), cuando ya se conocen bien cuáles son los genes involucrados(7). Si hay heterogeneidad, el estudio por secuenciación clásica gen a gen es muy costoso. Se han desarrollado paneles de captura y NGS para diversas enfermedades o grupos de enfermedades. Las ventajas de la captura selectiva y NGS son: su bajo coste por base secuenciada, alta precisión, relativa facilidad para la manipulación e interpretación de los resultados con corto tiempo de respuesta y menor riesgo de obtener hallazgos de significado incierto(7). Por el contrario, las limitaciones incluyen: la necesitad de rediseñar el experimento si se desea incluir nuevos genes y que no permiten investigar para identificar nuevos genes causales de la enfermedad(12).

El exoma se refiere a las regiones codificantes y reguladoras identificadas de todos y cada uno de los genes del genoma (funcionales como proteínas o RNAs), lo que supone aproximadamente el 1-1,5% del genoma completo (30-70 Mb)(13). La secuenciación del exoma supone una buena estrategia para buscar mutaciones causales de enfermedades mendelianas (Fig. 3).

 

 

Figura 3. Resultado de la alteración encontrada por secuenciación de exoma en un paciente diagnosticado de síndrome de Bardet-Biedl. A. Idiograma del cromosoma 7, con la localización del gen PTHB1/BBS9 (7p14.3) marcada en rojo. B. Secuencia del gen y de aminoácidos del exón donde ha ocurrido el cambio. C. Alineamiento de todas las lecturas de la secuencia realizadas en la región; en rojo está marcada la sustitución detectada en cada lectura y su localización respecto al gen (Modificado de Martos Moreno, Rodríguez-Santiago, González Gutiérrez-Solana, Pérez-Jurado, & Argente, 2013).

 

Además de la reducción de material genético a secuenciar respecto al genoma completo, se estima que el 85% de las mutaciones causantes de enfermedad se encuentran localizadas en estas regiones codificantes y funcionales del genoma(7). En relación a la técnica, los pasos son los mismos que en cualquier captura selectiva seguida de NGS. Se requiere un gran soporte bioinformático y conocimientos de genética para el análisis y detección de las variantes que son relevantes para la patología en estudio. Cada exoma contiene aproximadamente 10.000 variantes no-sinónimas (causa un cambio en el aminoácido) respecto al exoma de referencia, en número variable dependiendo de la etnia y los métodos de detección(13). Además de los filtros técnicos para evitar artefactos (falsos positivos), para filtrar la información importante derivada de NGS se deben considerar varios factores: la frecuencia, en cada variante en la población control disponible, el tipo de variante (si causa o no un cambio en la proteína), la compatibilidad con el modo de herencia de la enfermedad (variantes en uno o los dos alelos del gen, o en el cromosoma X), la función conocida o predicha del gen afectado (compatible o no con el fenotipo de enfermedad) y la predicción de patogenicidad de la variante concreta, para lo que se dispone de diversos algoritmos. Se estima que cada individuo puede tener entre 50 y 100 mutaciones en estado heterocigoto, un porcentaje de la cuales podría causar un trastorno Mendeliano si se presentara en homocigosis(13). La secuenciación de exoma está indicada para detectar mutaciones responsables de enfermedades con gran heterogeneidad genética y/o fenotípica. En el estudio de 250 individuos con diferentes fenotipos neurológicos aislados (retraso psicomotor, discapacidad intelectual, trastorno del espectro autista, convulsiones) o asociados a otros problemas, el análisis del exoma tuvo una tasa de rendimiento diagnóstico del 25% (en 62 casos se encontró la causa molecular)(13). En los distintos artículos publicados hasta la fecha, el rendimiento diagnóstico de la secuenciación del exoma para enfermedades monogénicas oscila entre 10-54% según un informe especial del Centro de Evaluación Tecnológica(7).

Una característica de estas técnicas es que permiten detectar alteraciones en cualquier gen del genoma, incluso las variantes que no estén relacionadas con la enfermedad por la que se indicó el estudio. Existe todavía bastante controversia, incluso entre los profesionales del área, en cómo se debería proceder con estos hallazgos incidentes, relativos a problemas sobre los que no se ha consultado. Además de informar de su posible detección, el consenso más general es que, al menos deben investigarse los datos por si se detectara alguna variante claramente patogénica y sobre la que se pueda recomendar una acción clara en beneficio de la salud del paciente. Un ejemplo serían las mutaciones con clara susceptibilidad a cáncer precoz y alta penetrancia, que indicarían la conveniencia de establecer un programa de seguimiento específico para su prevención o tratamiento precoz.

Por último, la secuenciación del genoma completo es la técnica que mayor cantidad de información nos puede aportar. Con ella se obtiene información, tanto de las regiones codificantes como de las regiones no-codificantes, y tiene gran efectividad para detectar variaciones estructurales del genoma incluyendo puntos de rotura de algunos reordenamientos equilibrados. Por ahora su uso como herramienta diagnóstica en el ámbito clínico, se han aplicado solo a casos específicos. No obstante, ya hay datos que demuestran una utilidad clara con mejoría del rendimiento frente a los sistemas de captura, siendo la tasa de detección de mutaciones patogénicas superior al 50% en un estudio de 50 pacientes con diversos cuadros clínicos analizados junto con muestras de los padres(14). Es de esperar que las indicaciones clínicas se implementen de manera progresiva y a corto plazo, siendo ya un recurso a considerar en aquellos casos en los que se han agotado otras herramientas sin llegar al diagnóstico o para identificar puntos de rotura cromosómicos en alteraciones balanceadas(13). Las ventajas de estudiar exoma o genoma son ausencia de sesgo previo al analizar los datos, posibilidad de reanálisis en el futuro, técnica automatizable y posibilidad de detectar mosaicismo(12). Algunas limitaciones dependen de la existencia de regiones que pueden no alcanzar una buena cobertura, debido a problemas técnicos o características de la secuencia. Otras limitaciones derivan de estudios de exoma y genoma completo, derivan de la gran cantidad de información generada, planteando mayor dificultad para analizar e interpretar los datos (además de dificultades para su almacenamiento informático), así como el mayor riesgo de encontrar hallazgos de significado incierto y variantes incidentes(12).

NGS en el diagnóstico prenatal no invasivo

Actualmente, existe disponible una prueba prenatal no invasiva para cribado de aneuploidías y algunos trastornos genómicos recurrentes, que se basa en la secuenciación de nueva generación.

La NGS también ha jugado un papel fundamental para el desarrollo de herramientas de estudio prenatal, sobre todo para el estudio no invasivo mediante el análisis de DNA fetal en sangre materna. Tras múltiples intentos para establecer pruebas fiables no invasivas para la detección de aneuploidías, como la trisomía 21 fetal y otras enfermedades genéticas, usando sangre materna como fuente de obtención de DNA o células fetales(8), la disponibilidad de NGS ha permitido alcanzar ese hito(15,16). En el plasma sanguíneo circula DNA libre (pequeñas moléculas protegidas por su unión a histonas en nucleosomas) derivado de células de diversos orígenes que han sufrido apoptosis. Aproximadamente, el 10% del DNA circulante en plasma de una mujer embarazada es de origen fetal(17). Mediante NGS de dicho DNA plasmático, se secuencian fragmentos especialmente enriquecidos para regiones de interés, y tras su alineamiento con el genoma de referencia y análisis informático se determina si existe un exceso o déficit de secuencias de un cromosoma entero o una porción del mismo(12).

Estas pruebas prenatales no invasivas son una alternativa al triple cribado bioquímico y ecográfico del primer o segundo trimestre para posibles aneuploidías fetales, con una sensibilidad o tasa de detección y especificidad muy buenas: 99,5% con 0,1% de falsos positivos para la trisomía 21, 97% y 0,1% para la trisomía 18, y 79% y 0,1% para la trisomía 13(18). Al ser todavía una prueba de cribado, un resultado positivo deberá confirmarse mediante una prueba invasiva. En este momento, la mayor limitación de este cribado es el coste económico de la prueba.

Esta tecnología permite también detectar microdeleciones(19). En un estudio en que se analizaron 8 síndromes de microdeleción (1p36, Cri-du-chat, DiGeorge, Wolf-Hirschhorn, Prader Willi, Angelman, Miller-Dieker y Phelan-McDermid), la tasa de detección fue de entre el 92,3% y el 97,2%(19). Desde entonces, en algunas pruebas optimizadas y distribuidas comercialmente para el diagnóstico prenatal no invasivo, se ha incluido el cribado de varios síndromes de microdeleción (22q11, 5p-, 1p36, 15q11) y dos aneuploidías (trisomía 16 y 22), además de las tres aneuploidías más comunes (trisomías 21, 18 y 13)(19).

Detección de portadores por NGS

El test de detección de portadores tiene como objetivo identificar aquellas parejas en las que ambos son portadores de la misma enfermedad para prevenir el riesgo de ocurrencia de una enfermedad recesiva.

A pesar de que las enfermedades mendelianas son infrecuentes en la población general, si las agrupamos son la causa de aproximadamente el 20% de la mortalidad infantil y de aproximadamente el 10% de hospitalizaciones pediátricas(20). Además de trabajos históricos mediante los que se ha conseguido reducir la incidencia de algunas enfermedades genéticas en poblaciones de riesgo, como las talasemias en la isla de Cerdeña, existen ya recomendaciones para el asesoramiento y cribado de poblaciones con mayor riesgo de padecer ciertas patologías. Por ejemplo, el Colegio Americano de Obstetricia y Ginecología (ACOG) recomienda a individuos con ascendencia judía, realizar un cribado para las enfermedades de Tay-Sachs, Canavan, fibrosis quística y disautonomía familiar(21). En cuanto a la población general, las recomendaciones mínimas de la ACOG y el Colegio de Genética y Genómica Médica son ofrecer un cribado de fibrosis quística a todas las mujeres en edad reproductiva y de síndrome de Frágil X a todas las que tengan historia familiar sugerente(22). El objetivo de estos cribados es identificar parejas de riesgo (ambos portadores de enfermedad autosómico recesiva o mujeres portadoras de enfermedades recesivas ligadas al X), para poder prevenir la ocurrencia de la enfermedad. En un estudio poblacional mediante NGS de mutaciones en genes responsables de 448 enfermedades recesivas pediátricas con manifestaciones clínicas severas, se detectó que la media de mutaciones en heterocigosis por individuo era de 2,8(23). La especificidad de la técnica utilizada fue del 99,96% y la sensibilidad de aproximadamente el 95% para la detección de variantes.

Existen ya varios paneles generales y específicos de población con distribución comercial para la detección de posibles portadores de enfermedades recesivas severas y de inicio en edad infantil(23). Estos paneles de cribado se pueden ofrecer a parejas prospectivas previamente a la toma de decisiones reproductivas, y podrían estar claramente recomendados para parejas con alto riesgo de padecer enfermedades mendelianas recesivas, como las pertenecientes a poblaciones con alta tasa de consanguinidad. También pueden aplicarse a la detección de portadores en donantes de gametos, para poder así seleccionar el receptor compatible y minimizar el riesgo de tener un hijo afecto por estas enfermedades(23).

De la misma manera que con todas las pruebas moleculares mencionadas en sus aplicaciones diagnósticas, es muy importante el asesoramiento genético pre-test y post-test, en el caso de las pruebas de cribado de portadores preconcepcionales. Durante la sesión de asesoramiento pre-test, se deberá informar sobre las limitaciones del estudio, el riesgo residual de tener un hijo afecto y las implicaciones que podrían tener los resultados para otros familiares.

Conclusiones

Existe una gran variedad de técnicas de análisis genéticos disponibles para el estudio del genoma humano, incluyendo nuevas tecnologías con alta capacidad de análisis y alta sensibilidad para la detección de anomalías genéticas responsables de enfermedades. Estos avances tecnológicos están cambiando de manera progresiva las pautas recomendables de actuación para el correcto diagnóstico de las diversas enfermedades y el asesoramiento de las familias. A pesar de la utilidad de varias de las técnicas para cribado diagnóstico, incluso en casos sin buena definición clínica, todavía es y será muy importante la orientación diagnóstica de cada caso previa a la selección de la pruebas, así como conocer la prueba a solicitar, sus indicaciones, limitaciones y los posibles resultados, tanto esperados como los riesgos de hallazgos incidentales e inesperados. Antes de solicitar una prueba genética, es necesario que se ofrezca un adecuado asesoramiento genético por profesionales formados, durante el cual se discutirán las implicaciones de la prueba tanto para el probando como para sus familiares, los posibles resultados (positivo, negativo, incierto, incidentales) y el manejo que se seguirá en cada uno de los posibles escenarios, incluyendo el caso de encontrarnos con hallazgos incidentales o inciertos. Hay que resaltar también la importancia de ofrecer toda la información mencionada por escrito y obtener un consentimiento informado firmado por el paciente y/o familia.

Bibliografía

Los asteriscos reflejan el interés del artículo a juicio del autor.

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Artículo de revisión enfocado en las técnicas moleculares disponibles, los factores a tomar en cuenta al momento de seleccionar la técnica, así como posibles resultados, consideraciones éticas y el costo. La revisión incluye definiciones de los términos y estudio de casos.

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Es un artículo enfocado en la tecnología de secuenciación de última generación, incluye un breve resumen acerca de la tecnología, las diferentes plataformas disponibles, ventajas e inconvenientes con respecto a técnicas tradicionales y las aplicaciones en el diagnóstico genético pre- y postnatal.

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Artículo de revisión enfocado en la aplicación de la secuenciación del exoma en la genética médica y su utilidad en algunos trastornos, con ejemplos de enfermedades monogénicas con etiología desconocida, fenotipos con gran heterogeneidad genética, trastornos de movimiento y cáncer.

- Kingsmore S. Comprehensive carrier screening and molecular diagnostic testing for recessive childhood diseases. PLoS Curr. 2012: e4f9877ab8ffa9. doi: 10.1371/4f9877ab8ffa9.

Artículo de revisión sobre las pruebas de detección de portadores, que incluye una breve descripción de las técnicas, su relevancia en salud pública y los diferentes escenarios clínicos en los que podrían ser utilizadas.

- Gregg AR, Gross SJ, Best RG, et al. ACMG statement on noninvasive prenatal screening for fetal aneuploidy. Genet Med. 2013; 15(5): 395-8. doi: 10.1038/gim.2013.29.

Revisión de consenso del Colegio Americano de Genética y Genómica Médica (ACMG), en relación a las pruebas prenatales no invasivas. Es un artículo enfocado a la práctica clínica que incluye una explicación acerca de las limitaciones técnicas y la información que debería ser comentada en las sesiones de asesoramiento pre- y post test.

Caso clínico

Niño de 2 años y 7 meses, cuyos padres (etnia árabe) solicitan estudio por obesidad mantenida desde el nacimiento, ya con macrosomía neonatal (peso al nacimiento de 4.200g), a pesar de una ingesta alimentaria referida como adecuada.

Antecedentes familiares

Padres de etnia árabe y consanguinidad en segundo grado. No obesos.

Antecedentes personales

Al nacimiento se detectó polidactilia en las 4 extremidades. Leve retraso del desarrollo psicomotor, con mayor afectación en el área de lenguaje.

Exploración física

Índice de masa corporal +5,6 DE, talla en el percentil 90. Abundante panículo adiposo de distribución generalizada, de predominio abdominal. Polidactilia postaxial en las 4 extremidades, con sindactilia parcial entre el 5° y 6° dedos de los pies. Pene de tamaño 2 x 1 cm y escaso desarrollo de la bolsa escrotal, con testes presentes de 1 cc de volumen y consistencia normal. Nistagmus vertical bilateral.

En el estudio oftalmológico, se objetivó distrofia retiniana bilateral (retinitis pigmentaria), miopía magna y catarata polar posterior en ojo derecho.

Exploraciones complementarias

Se realizaron las siguientes exploraciones con resultado normal:

Hemograma, bioquímica sérica, hormonas tiroideas, insulina y perfil lipídico.

Cariotipo: 46, XY.

 

 

Propuesta de algoritmo diagnóstico actual, para decidir la prueba genética indicada ante cada tipo de enfermedad genética o sospecha clínica. Este algoritmo estará sujeto a cambios conforme a los avances tecnológicos y la instauración de nuevas metodologías en la práctica clínica.

SWB (síndrome de Williams-Beuren), NF1 (Neurofibromatosis tipo 1).

 

  

Semiología de las malformaciones y deformaciones craneofaciales

Temas de FC


F. J. Ramos Fuentes*, M. Ramos Cáceres**, M.P. Ribate Molina***

*Unidad de Genética Clínica, Servicio de Pediatría, Hospital Clínico Universitario “Lozano Blesa”, Facultad de Medicina, Universidad de Zaragoza. **Facultad de Medicina, Universidad de Extremadura, Badajoz. ***Departamento de Fisiología, Universidad de San Jorge, Zaragoza

 

 

Resumen

La Semiología es el campo del conocimiento médico que estudia los signos y síntomas de las enfermedades y síndromes humanos, con el fin de obtener un diagnóstico y establecer un tratamiento. En Pediatría, la Dismorfología es un área de especial interés, debido a que las malformaciones congénitas y muchas deformaciones están presentes al nacimiento o en la primera infancia. Debido a las limitaciones de espacio, este trabajo se centrará en las malformaciones y deformaciones del cráneo y la cara, que en muchos casos configuran un fenotipo característico craneofacial reconocible, que proporciona una pista útil para el diagnóstico. Dado que alrededor del 2% de los recién nacidos nacen con una malformación congénita, es necesario identificarlas precozmente y tratar de llegar a un diagnóstico correcto para iniciar el tratamiento lo más rápidamente posible. Por otro lado, es importante informar a los padres sobre el riesgo de recurrencia (consejo genético), en casos de síndromes hereditarios

 

Abstract

Semiology refers to the field of the medical knowledge that studies the signs and symptoms of the human diseases (and syndromes) in order to obtain a diagnosis and establish a treatment for it. In Pediatrics, Dysmorphology is an area of special interest because congenital malformations and many deformations are all virtually present at birth or early childhood. Due to the space limitations, this paper will be focused on the malformations and deformations of the skull and face, that in many cases display a characteristic recognizable craneofacial phenotype, that provides a useful clue for the diagnosis. Since around 2% of neonates are born with a congenital malformation, it is important to identify them early and try to reach a correct diagnosis to establish the adecuate treatment as soon as possible. Moreover, it is important to inform the parents about the recurrence risk (genetic counselling), in cases of inherited conditions

 

Palabras clave: Semiología; Malformación; Deformación; Dismorfología.

Key words: Semiology; Malformation; Deformation; Dysmorphology.

 

Pediatr Integral 2014; XVIII(8): 529-538


Semiología de las malformaciones y deformaciones craneofaciales

 

Introducción

En Medicina, la Semiología clínica es el cuerpo de conocimientos que se ocupa de la identificación de las diversas manifestaciones patológicas (síntomas y signos) o datos, de cómo buscarlos (semiotecnia), cómo reunirlos en síndromes, y cómo interpretarlos (clínica semiológica).

El método de trabajo o procedimientos desarrollados para la obtención de los datos (fundamentalmente el interrogatorio y el examen físico del paciente) se conoce como método clínico. Parte de observaciones simples y construye conocimientos de complejidad creciente, permitiendo al clínico no solo orientarse en el diagnóstico, sino tener una apreciación pronóstica y plantear las líneas generales del tratamiento. De ahí, la aserción de Laubry: “La Semiología no es solo la gramática de la medicina, sino la Medicina misma”. El contexto de su aplicación es la consulta médica y el instrumento de registro es la historia clínica.

Aunque el valor de esta es fundamental, el examen físico es, si cabe, más importante para un diagnóstico dismorfológico (Tabla I). Los recién nacidos con síndromes polimalformativos presentan una innumerable serie de anomalías individuales que, en muchas ocasiones, representan un difícil reto para el profesional que se enfrenta a ellas.

 

 

Digamos que, en primer lugar, es necesario identificar y reconocer dichas anomalías, a veces menores y poco evidentes al ojo no experimentado. En segundo lugar es imprescindible que, tras identificar una primera anomalía malformativa, se complete una buena exploración física para buscar otras.

En el campo de la dismorfología, las anomalías del área craneofacial cobran muchas veces una importancia singular; ya que, en conjunto pueden configurar un fenotipo dismórfico reconocible, que permite realizar un diagnóstico prácticamente inmediato (p. ej.: síndrome de Down) o sospechar algún cuadro clínico que sea susceptible de confirmar o descartar un estudio genético.

Este artículo tiene como principal objetivo describir las malformaciones y deformaciones más prevalentes de las principales estructuras anatómicas externas (visibles en la exploración física), que conforman el área craneofacial y, por lo tanto, ser una herramienta útil para la práctica clínica del Pediatra General cuando se enfrenta a un niño dismórfico. Los aspectos hereditarios y los relacionados con el diagnóstico genético de los síndromes que se mencionan, no están incluidos en el objetivo de este trabajo.

Definiciones

Semiología: área del conocimiento médico que estudia los signos (manifestaciones clínicas objetivas) y síntomas (percepciones subjetivas) presentados y referidos, respectivamente, por el paciente, para, mediante su organización en síndromes, jerarquización y razonamiento.

Malformación: anomalía intrínseca en la morfología de un órgano, parte del mismo, o de una estructura anatómica, producida por un desarrollo anormal del mismo. Suele producirse durante las primeras 8 semanas de vida intrauterina (organogénesis) y la mayoría es de causa genética. Ejemplos: labio leporino, mielomeningocele.

Deformación: anomalía en la forma o posición de un órgano, parte del mismo, o de una estructura anatómica normalmente formada, producida por una causa mecánica (extrínseca) que actúa de forma prolongada tras finalizar el periodo de organogénesis embrionaria. En los casos pertinentes, la mayoría son susceptibles de corrección con medidas ortopédicas. Ejemplo: plagiocefalia.

Síndrome: es el conjunto de anomalías (generalmente malformaciones), que se suele presentar conjuntamente en los pacientes afectados y cuya causa es única y conocida. La mayoría es de origen genético, monogénico o multifactorial, aunque también puede ser de origen ambiental. Ejemplos: síndrome de Down, síndrome de alcohol fetal.

Semiología según el tipo de anomalía en las diferentes estructuras afectadas

Las alteraciones en la forma y tamaño del cráneo y las estructuras de la cara pueden ser debidas a fuerzas mecánicas externas, anomalías en la conformación del cerebro subyacente (deformaciones), o patología intrínseca del crecimiento de los diferentes tejidos que los forman (malformaciones).

Cráneo

Malformaciones

Las malformaciones primarias del cráneo prácticamente se limitan a las asociadas al cierre incompleto del tubo neural. Los encefaloceles y meningoceles son malformaciones aisladas de la línea media del hueso craneal que, en su forma más grave, dan lugar a la anencefalia, debida a la ausencia total del neurocráneo, en la que solo se observan restos desorganizados del cerebro, sin membranas protectoras (meninges) que lo cubran.

Deformaciones

Las anomalías más frecuentes en el cráneo son de tipo deformacional. Ello se debe a que, durante el periodo perinatal, la cabeza del feto sufre transitoriamente importantes presiones de naturaleza mecánica, que configuran su forma al nacimiento. En primer lugar, por su frecuencia, haremos mención al modelamiento craneal, debido al paso de la cabeza fetal por el canal del parto, que da lugar a una cabeza alargada, fundamentalmente por la prominencia del occipucio (presentación). Los recién nacidos que nacen de nalgas (cabeza retroflexionada en el útero) tienen un cráneo con un aplanamiento del occipucio y un hueso occipital prominente.

La modelación de los huesos del cráneo se asocia habitualmente a un acabalgamiento de suturas, debido al solapamiento de los bordes de huesos craneales contiguos. Esta deformación puede modificar a la baja la medida del perímetro craneal y dar la impresión de que las fontanelas están cerradas, por lo que el pediatra debe tenerlo en cuenta cuando explore al recién nacido. La sutura más frecuentemente afectada es la sagital. En general, esta deformidad suele ser transitoria y desaparecer en unas semanas. Si se observa un acabalgamiento de la sutura metópica (en el medio de la frente) es obligado descartar una craneosinostosis (ver más adelante).

La plagiocefalia o asinclitismo craneal es la deformación de la cabeza debida a un aplanamiento en diagonal (extremos opuestos) del cráneo que, visto desde arriba, recuerda a un paralelogramo en lugar de un rectángulo.

Su origen suele estar en la presión que soporta la cabeza fetal en el eje diagonal cuando está retenida demasiado tiempo en el canal del parto. En la mayoría de los casos, a pesar de la alarma inicial que produce en los padres, esta deformación se remodela y desaparece en pocos meses. En las formas más graves, la normalización se retrasa y puede ser necesaria la colocación de un casco terapéutico. En estos pacientes puede asociarse una asimetría facial e incluso anomalías en la visión (Fig. 1).

 

Figura 1. Plagiocefalia por craneosinostosis coronal unilateral (derecha). La paciente tiene un síndrome de Saëthre-Chotzen. Obsérvese la asimetría facial y las anomalías oculares.

 

La craneosinostosis (fusión prematura de las suturas craneales) es una de las causas más importantes de deformidad craneal. En dependencia de las suturas afectadas, la cabeza tendrá una configuración diferente y específica.

La dolicocefalia (escafocefalia) es una deformidad producida por la fusión de la sutura sagital que da lugar a un cráneo alargado en el eje antero-posterior. Esta deformidad suele verse en el síndrome de Edwards (trisomía 18). La braquicefalia,cráneo acortado y ancho, se produce por la fusión de ambas suturas coronales; es frecuente en el síndrome de Down. La turricefalia es el alargamiento vertical del cráneo (forma de torre) y es debida a la sinóstosis combinada de las suturas coronales, metópica y lambdoideas. Por último, la trigonocefalia, debida a la desaparición de la sutura metópica, consiste en un cráneo en forma triangular (visto desde arriba) con una frente estrechada, que recuerda a la proa de un barco. Dos deformidades más raras, generalmente asociadas a síndromes polimalformativos son: la acrocefalia (cráneo en pico), debida a la fusión prematura de las suturas de la base, y el cráneo en trébol, cuando se fusionan todas las suturas.

Pelo

Malformaciones

Las anomalías pueden ser localizadas o generalizadas; es decir, afectar a zonas delimitadas o a todo el cuero cabelludo. En el primer grupo estarían las patillas alargadas, que se extienden desde la sien hacia abajo y adelante (mejilla) y que son un signo muy sugerente de síndrome de Treacher-Collins.

La implantación baja del pelo en la nuca puede ser el resultado de la existencia de edema en esa zona durante la vida fetal. En algunos pacientes, la línea del pelo adquiere una forma de “M”.

La alopecia areata es la ausencia de cabello en una zona delimitada del cuero cabelludo. Sus causas pueden ser diferentes, siendo la más frecuente la forma espontánea, que aparece de forma repentina y a cualquier edad. Estas zonas son redondeadas u ovaladas, están bien delimitadas y la piel subyacente (visible) es normal. La evolución puede ser hacia la desaparición progresiva o hacia la alopecia total, cuando las zonas sin pelo se van fusionando hasta cubrir toda la cabeza. Se sospecha un origen genético en algunos casos familiares, aunque se conoce su aparición en trastornos endocrinos o síndromes dismórficos.

La poliosis es la aparición de mechas de cabello hipopigmentado. Su variante más conocida es el mechón blanco del síndrome de Waardenburg (sordera, anomalías del iris y cantos de los ojos), aunque también puede observarse en formas parciales de albinismo (piebaldismo)e incluso en individuos normales y siguiendo un patrón de herencia autosómico dominante.

El pelo rizado, principalmente cuando no es un rasgo familiar, puede ser un signo asociado a un síndrome dismórfico, generalmente afectando también a los dientes y a otros tejidos de origen ectodérmico.

El pelo frágil consiste en un cabello corto, fino y escaso. Puede acompañarse de roturas a lo largo del tallo, teniendo una apariencia de pelo ensortijado, el cual es muy característico del síndrome de Menkes, una enfermedad ligada al X debida a un déficit de cobre (Fig. 2).

 

Figura 2. Cuero cabelludo con pelo escaso y ensortijado de paciente con síndrome de Menkes.

 

En el pelo no hay prácticamente deformaciones, salvo las que se observan transitoriamente tras algunos procedimientos cosméticos.

Cara

Malformaciones

La facies triangular se debe, a menudo, a la desproporción entre el crecimiento normal de los huesos del cráneo y el crecimiento reducido de los de la cara. Esta malformación es típica del síndrome de Silver-Russel (baja talla, asimetría de extremidades inferiores, braquiclinodactilia bilateral del quinto dedo de las manos).

La facies aplanada es debida al fallo de crecimiento de los maxilares superiores, dando a veces la cara una falsa impresión de prognatismo. Esta malformación es un hallazgo inespecífico asociada a numerosos síndromes dismórficos.

La mayoría de los pacientes afectados de déficit de hormona de crecimiento presentan una facies de aspecto inmaduro, que les da una apariencia más infantil que la que les correspondería a su edad cronológica. Suele ser debida a un fallo en la maduración del esqueleto.

Deformaciones

La asimetría facial es debida, al igual que la plagiocefalia con la que a menudo se asocia, a la acción prolongada de fuerzas externas que comprimen las estructuras de uno de los lados de la cara del feto dentro del útero. Suele desaparecer a los 6-9 meses de vida.

Esta deformidad debe ser distinguida de la asimetría facial secundaria a una craneosinostosis de una de las suturas coronales. Esta, si no es tratada, acaba produciendo una ambliopía que obliga a que el niño, inconscientemente, incline su cabeza para mantener ambos ojos en el mismo plano horizontal, provocando primero una tortícolis y, con el paso del tiempo, una escoliosis compensadora. Esta situación puede verse en el síndrome de Müenke y en el síndrome de Saethre-Chotzen.

La facies miopática se observa en pacientes con enfermedades neuromusculares graves (p. ej.: distrofia miotónica de Steinert) (Fig. 3) o síndromes asociados a hipotonía grave. El crecimiento óseo suele ser normal.

 

Figura 3. Facies miopática de paciente con distrofia miotónica de Steinert (forma congénita).

 

La compresión prolongada de toda la cara, feto contra la pared del útero, asociada habitualmente a oligohidramnios, da lugar a la facies de Potter, que incluye una nariz aplanada, crestas verticales subpalpebrales y orejas grandes y blandas.

Ojos y región periocular

Malformaciones

El hipertelorismo ocular (Fig. 4) es la distancia aumentada entre las pupilas (superior a 3 de la media). Es una malformación que se observa en numerosos síndromes dismórficos, confiriendo a la cara una apariencia característica. Es habitual que los pacientes afectados desarrollen estrabismo y/o ambliopía.

 

Figura 4. A. Hipertelorismo ocular verdadero; B. Telecanto con ptosis palpebral izquierda.

 

Por el contrario, la presencia de una distancia disminuida entre los ojos se denomina hipotelorismo ocular, el cual puede ser secundario a un desarrollo anómalo del bulbo olfatorio y los lóbulos frontales del cerebro. Su grado extremo da lugar a la ciclopía o fusión de ambos ojos en uno.

Se denomina telecanto, al desplazamiento lateral de los cantos internos de ambos ojos, cuyas órbitas y globos oculares están normalmente situados. La ausencia o disminución de esclera del lado medial al iris, permite distinguirlo del hipertelorismo ocular verdadero.

Las indentaciones palpebrales pueden formar parte de una fisura labial (labio leporino) que se extiende hasta la órbita. En otras ocasiones, forman parte de síndromes dismórficos como el síndrome de Treacher-Collins (párpado inferior) o el síndrome de Goldenhar (párpado superior).

El ectropión es una malformación del párpado inferior, en la que existe una eversión del mismo y lo separa de su posición normal respecto al globo ocular en la parte inferior del iris. Suele dar lugar a una conjuntivitis crónica.

La reducción del espacio entre el párpado superior e inferior, con globos oculares y órbitas normales se denomina blefarofimosis. Dicha reducción se observa, tanto en altura como en anchura, debido a la asociación de telecanto con ptosis palpebral. Las fisuras palpebrales cortas, características del síndrome de alcohol fetal, se deben a una disminución de la distancia entre los cantos externo e interno de los ojos, siendo normal la distancia entre los bordes de ambos párpados. En algunos casos, puede asociarse a una microftalmia leve.

Las malformaciones del globo ocular se pueden producir en cualquiera de los periodos de desarrollo del mismo. En el periodo de organogénesis (hasta la 5ª semana de gestación), se produce la anoftalmía o ausencia completa de globo ocular, por fallo del desarrollo de la vesícula óptica. Se suele asociar a una falta de desarrollo de las órbitas y de otras estructuras perioculares. Más frecuente es la microftalmia, que consiste en la disminución del tamaño del globo ocular y que suele acompañarse de hipoplasia del párpado, del sistema lacrimal y de las órbitas.

El coloboma ocular es un fallo completo del cierre de la fisura coroidea en el botón óptico embrionario, pudiendo afectar al nervio óptico, la retina, el iris y el cuerpo ciliar.

Durante la segunda fase del desarrollo ocular (de la 6ª a la 12º semana de gestación), puede aparecer una hipoplasia del nervio óptico, debida a un fallo de proliferación de sus células nerviosas, causante de ambliopía, nistagmo y disminución de la agudeza visual.

La tercera fase del desarrollo ocular (de la 13ª a la 26ª semana de gestación) se caracteriza por el desarrollo final de las células de la retina (conos y bastones), del iris y el cuerpo ciliar. La malformación más importante de este periodo es la aniridia o ausencia total o parcial del desarrollo del iris. En los pacientes afectados por esta malformación, puede aparecer: nistagmo, ptosis, glaucoma o ceguera. Es importante recordar la asociación entre aniridia y tumor de Wilms (síndrome WARG), en pacientes portadores de una deleción intersticial del cromosoma 11 (11p13) que afecta a varios genes.

La debilidad del colágeno, que forma los ligamentos suspensorios que lo mantienen en su posición normal, da lugar a una luxación del cristalino, un hallazgo característico del síndrome de Marfan y que puede asociarse a estrabismo y disminución de la agudeza visual. En este la luxación es superior, a diferencia de la homocistinuria, en la que el cristalino se desplaza hacia abajo.

La criptoftalmia es el fallo de la apertura definitiva de los párpados, que normalmente se produce durante la 26ª semana de vida intrauterina. Una de las pocas entidades que incluye esta anomalía es el síndrome de Fraser.

Deformaciones

La asimetría de las órbitas puede producirse por compresión externa del feto o ser secundaria a una sinóstosis prematura de sus estructuras óseas. Suele acompañarse de estrabismo y ambliopía.

La horizontalización o caída de las pestañas es una deformación que suele asociarse a ptosis palpebral o ser un signo sutil de hipotonía generalizada (p. ej.: síndrome de Prader-Willi).

El exoftalmos (globos oculares protruyentes), a veces, se produce por edema o hiperplasia del tejido blando infraorbitario, como ocurre en los casos de hipertiroidismo. También es un hallazgo habitual en síndromes con craneosinostosis, como el síndrome de Crouzon o el síndrome de Apert.

Nariz

Malformaciones

La atresia de coanas es debida a la persistencia de la membrana oronasal, dando lugar a una obstrucción total de la apertura posterior de la cavidad nasal.

La obstrucción puede ser parcial en los casos de estenosis de coanas. La atresia de coanas es una malformación grave que requiere de una intervención terapéutica rápida y eficaz, generalmente quirúrgica.

La displasia frontonasal se produce por un desarrollo o migración excesivos de tejido por encima de las mejillas. Estos pacientes tienen un puente nasal muy ancho y un importante hipertelorismo ocular.

La presencia de una foseta nasal media debe obligarnos a descartar la existencia de malformaciones ocultas de la línea media, concretamente del sistema nervioso central. En contraposición, si existe una prominencia sobre el puente nasal que se abomba durante el llanto del niño, hay que sospechar la existencia de un cefalocele anterior, que requiere una consulta con el neurocirujano.

Deformaciones

Son generalmente debidas a la compresión de la cara del feto dentro del útero materno e incluyen: la desviación del tabique nasal, la asimetría de los orificios nasales y la desviación de la punta de la nariz. La facies de Potter secundaria a oligohidramnios, también puede asociar deformaciones en la nariz.

Orejas

Malformaciones

Incluyen las derivadas de un desarrollo anormal del esqueleto cartilaginoso del pabellón auricular. En ocasiones, se presentan de forma aislada, pero en muchos pacientes son un hallazgo más de un síndrome polimalformativo.

Para la mejor compresión de este apartado, es necesario recordar la anatomía del pabellón auricular.

La microtia se produce por un desarrollo incompleto del pabellón auricular (pinna), derivado del primer y segundo arcos branquiales. Es la malformación más frecuente de la oreja y puede ser de grado variable y, en los casos más graves, el pabellón se reduce a un pequeño resto de cartílago cubierto de piel que delimita el canal auditivo externo.

Puede ser unilateral (afecta con mayor frecuencia al lado derecho) o bilateral. En ambos casos, es obligado realizar un estudio de audición en el paciente; dado que, es frecuente la co-existencia de hipoacusia, incluso en el lado aparentemente no afectado. Una forma sutil de microtia es la ausencia de la crus superior del antihélix, que habitualmente pasa desapercibida, pero que, en un 15% de casos, se asocia a hipoacusia del mismo lado. Por último, es importante recordar que la microtia forma parte de numerosos síndromes dismórficos, especialmente los pertenecientes al grupo “oto-renal”.

Como parte del cuadro clínico de numerosos síndromes, las malformaciones óticas no suelen ser muy específicas, aunque en algún caso, pueden dar una pista al clínico en el diagnóstico diferencial. Algunos ejemplos son: la oreja (hélix) arrugada en el síndrome de Beals, la oreja triangular del síndrome de Turner y del síndrome de Noonan, la cresta diagonal en el lóbulo del síndrome de Beckwith-Wiedemann o el hélix en raíles de tren,en el síndrome alcohol fetal.

La presencia de fosetas o pedículos preauriculares (Fig. 5), considerados variantes de la normalidad, es debida a la persistencia de restos embrionarios del arco o hendidura branquial. Están presentes en el 0,5-1% de la población general y existe una gran variabilidad entre diferentes grupos étnicos.

 

Figura 5. A. Pedículo preauricular en pabellón auricular anormal; B. Foseta preauricular a nivel de la inserción del hélix.

 

Deformaciones

La distorsión del pabellón auricular es una deformación habitual y sin significado clínico, ya que desaparece cuando cesan las fuerzas que lo producen (compresión intraútero del hombro homolateral).

Las orejas grandes y aplanadas se suelen ver en recién nacidos que han sufrido oligohidramnios en la vida fetal y se deben a la compresión permanente de los pabellones. Es uno de los hallazgos presentes en la llamada facies de Potter.

En ocasiones, las deformaciones de la oreja no se deben a anomalías de su estructura cartilaginosa, sino a problemas con los músculos (posterior y superior) que la mantienen unida al hueso subyacente. La oreja (hélix) colgantees debida a la ausencia o disfunción del músculo superior, la oreja saliente (de soplillo)se ve cuando es el músculo posterior el afectado, y, por último, la oreja ahuecada (en taza), cuando son anormales ambos músculos.

Boca y región perioral

Malformaciones

La malformación mayor, más frecuente, que afecta a la boca y región perioral es el labio leporino, resultado de un fallo en la proliferación y posterior fusión del tejido embrionario en la zona de unión de las protuberancias nasales, medial y lateral, y la maxilar.

Puede ser parcial o completo y afectar uno o ambos lados (Fig. 6a). La forma más leve puede incluso pasar desapercibida (pequeña indentación del labio superior paralela al philtrum) y la más grave se asocia a fisura palatina (Fig. 6b)(v. más adelante). Es importante recordar que, en los casos de labio leporino bilateral, suele existir un mamelón de tejido rudimentario en la línea media y que si este no existe, es un signo de mal pronóstico, ya que indicaría un desarrollo anormal del cerebro anterior, generalmente presente en la holoprosencefalia.

 

Figura 6. A. Labio leporino bilateral con fisura palatina (obsérvese el mamelón de tejido que ocupa el hueco de la nariz); B. Paladar ojival.

 

La macrostomía (boca grande) se produce por la fusión incompleta entre los segmentos maxilares y mandibulares del primer arco branquial. Es una anomalía poco frecuente, pero que frecuentemente se asocia a hipoacusia. En estos casos, las comisuras bucales están inclinadas hacia arriba, extendiéndose más allá de los bordes labiales y es habitual la presencia de fosetas o pedículos a lo largo de la línea imaginaria que une la comisura bucal y el canal auditivo externo homolateral.

La presencia de fosetas en el labio inferior es una rara malformación presente en algunos síndromes genéticos (p.ej.: síndrome de Wan der Woude). Generalmente son bilaterales, situadas en el borde inferior y pueden acompañarse de fístulas ocultas que, a veces, expulsan una sustancia mucoide. Salvo que se produzca esta circunstancia, suelen pasar desapercibidas si no se explora la zona cuidadosamente.

La micrognatia (mandíbula pequeña) puede ser debida a un fallo del crecimiento del hueso maxilar y se observa en numerosos síndromes dismórficos. En su forma más grave, puede comprometer la capacidad de la cavidad oral para contener la lengua y da lugar al llamado complejo Pierre-Robin.

La malformación más frecuente e importante de la cavidad oral es la fisura palatina, debida a un fallo en el cierre medial de ambas prominencias palatinas, que da lugar a una comunicación entre la boca y la cavidad nasal superior y que, en su forma más grave, se asocia a labio leporino (Fig. 6a).

Existen formas intermedias, como la fisura palatina unilateral o la fisura palatina incompleta o posterior, esta última puede pasar inadvertida en su variante más leve (fisura palatina submucosa). La úvula bífida puede considerarse la forma más leve de esta malformación.

El crecimiento excesivo de zonas de la mucosa oral puede dar lugar a frénulas aberrantes entre las encías y los labios.

La microglosia es una lengua de tamaño inferior al normal y puede asociarse a micrognatia o a persistencia de los bordes alveolares secundarios.

En contrapunto, la macroglosia es la presencia de una lengua grande y puede causar dificultades en la respiración del niño y deformidades de las arcadas dentarias. Esta malformación es habitual en pacientes con síndrome de Down y con síndrome de Beckwith-Wiedemann.

La lengua asimétrica o la lengua lobulada son malformaciones muy raras que pueden ser la pista para identificar entidades o anomalías asociadas (hemihipertrofia o hamartoma respectivamente).

Deformaciones

La micrognatia también puede ser una deformación, cuando es secundaria a fuerzas de compresión intraútero sobre la mandíbula el feto. Suele observarse en neonatos nacidos de cara o de nalgas y tiene carácter leve o moderado.

Cuando la presión del feto sobre esta región ha sido asimétrica se produce una hipoplasia mandibular asimétrica. En ambos casos, dada la integridad del potencial de crecimiento del hueso maxilar inferior, la recuperación es rápida y en pocos meses su tamaño será proporcional al resto de las estructuras faciales del niño.

La presencia de una cresta en el mentón (horizontal o en forma de “H”) es un hallazgo poco habitual, que es debido a una función anormal de los músculos subyacentes y suele hacerse más evidente con la edad.

En la cavidad oral, la mayoría de las deformaciones son secundarias a alteraciones de la masticación o de la movilidad de la lengua. Así, la persistencia de un borde alveolar secundario es debida a una inadecuada presión sobre el paladar por parte de la lengua, dando lugar a un paladar muy estrecho y elevado (paladar ojival) (Fig. 6b).

Por último, la presencia de una distorsión del arco dentario también puede ser debida a una excesiva y repetida presión de la lengua sobre uno de los maxilares, como puede ocurrir en pacientes con macroglosia.

Bibliografía recomendada

Los asteriscos reflejan el interés del artículo a juicio del autor.

*** Aase JM. Diagnostic Dysmorphology. New York: Plenum Publishing Corp. 1990.

Libro de referencia para la realización de una buena exploración dismorfológica. Es muy completo y en él se da una orientación diagnóstica ante numerosos hallazgos dismórficos. En él está basado este trabajo.

* American Academy of Pediatrics. The role of the primary care pediatrician in the management of high risk newborn infants. Pediatrics. 1996; 98: 786-788.

Documento-guía de la Academia Americana de Pediatría sobre del papel del Pediatra de cabecera en el cuidado y seguimiento de recién nacidos de alto riesgo, incluyendo los que presentan malformaciones congénitas.

* American Academy of Pediatrics. General principles in the care of children and adolescents with genetic disorders and other chronic health conditions. Pediatrics. 1997; 99: 643-644.

Documento-guía de la Academia Americana de Pediatría sobre los cuidados y seguimiento de niños y adolescentes con problemas genéticos (entre otros), en los que se incluyen los síndromes polimalformativos.

*** Reardon W. Ed. The bedside dysmorphologist: Classic clinical signs in human malformation syndromes and their diagnostic significance. Oxford. Oxford University Press; 2008.

Libro de referencia (de bolsillo) obligado para todo genetista clínico y/o dismorfólogo. El autor se basa en el reconocimiento y descripción de los signos (dismórficos) más relevantes (signos guía), en las distintas regiones anatómicas del organismo como herramienta de ayuda para el clínico, en el diagnóstico diferencial de los síndromes polimalformativos más importantes.

* Hunter AG. Medical Genetics 2. The diagnostic approach to the child with dysmorphic signs. Can Med Assoc J. 2002; 167: 367-372.

Artículo sobre la forma de proceder para llegar al diagnóstico de un niño con malformaciones. Está ilustrado con 2 casos reales, en los que se aplica de forma práctica lo que se ha explicado de forma teórica.

** Jones KL, Jones MC. A clinical approach to the dysmorphic child. En: Rimoin DL, Connor JM, Pyeritz RE, Eds. Emery and Rimoin´s Principles and Practice of Medical Genetics. 5th ed. Vol. I. New York: Churchill Livingstone. 2007; pp. 889-899.

Capítulo sobre la actuación clínica frente al niño dismórfico, con una primera parte dedicada a conceptos embriológicos. Está escrito por 2 expertos y pertenece a un tratado imprescindible en Genética Médica.

*** Jones KL. Smith´s Recognizable Pattern of Human Malformation. 6th ed. Philadelphia: W.B. Saunders. 2006.

Puede considerarse “la Biblia” de la sindromología. Incluye más de 500 síndromes polimalformativos, la mayoría de origen genético, de los que ofrece un resumen de los principales hallazgos clínicos por sistemas, acompañado por fotografías representativas de cada patología. También se incluye un apartado sobre la etiología.

** Pérez-Aytés A. Actitud ante el recién nacido con malformaciones congénitas. En Protocolos diagnósticos y terapéuticos en Pediatría. Tomo 1. Barcelona: Ergon. 2000, pp 19-22.

Se realiza un repaso de los aspectos más relevantes para la obtención de una buena historia clínica, ante un recién nacido con malformaciones congénitas. Termina con una recopilación de los principales términos dismorfológicos.

* Smith DW. An approach to clinical dysmorphology. J Pediatr. 1977; 91: 690-692.

Uno de los trabajos pioneros en Dismorfología, escrito por una de las grandes autoridades mundiales en la materia, en el que se definen las bases conceptuales de la sindromología moderna.

* Ramos FJ. Seguimiento y cuidados del recién nacido con malformaciones. Pediatr Integral. 2010; XIV: 461-468.

Artículo reciente de uno de los autores del presente trabajo, que incluye la exploración del recién nacido dismórfico que servirá de base para la aproximación diagnóstica (diagnóstico diferencial) y seguimiento del paciente. Contiene las definiciones de los conceptos principales en Dismorfología.

Nota: La bibliografía recomendada que se incluye al final de este trabajo y que debe servir principalmente para consultar y ampliar lo que en este trabajo se ha expuesto, no está citada en el texto del artículo, ya que son principalmente libros de consulta o recomendaciones generales publicadas en revistas científicas.

Caso clínico

Varón de 3 años y medio que acude a la consulta de Pediatría General por asimetría craneofacial. Los antecedentes personales indican un embarazo a término sin complicaciones, con serologías negativas y sin exposición conocida a teratógenos. Parto por cesárea por desproporción pélvico-cefálica. Puntuación de Apgar 8/9. Somatometría neonatal normal, con todos los parámetros entre los percentiles 75 y 90. En la exploración física al nacer, se observó una asimetría craneofacial con braquicefalia y, aparentemente, sin otras anomalías externas asociadas. Dicha asimetría se ha ido haciendo más evidente con la edad. Los estudios (bioquímicos) de laboratorio fueron normales, al igual que un estudio radiológico del esqueleto, que incluía el cráneo. En la ecografía transfontanelar, se informó de la existencia de una asimetría de los lóbulos frontales, con ligero desplazamiento de las estructuras de la línea media y de los ventrículos laterales. El desarrollo psicomotor ha sido aparentemente normal, aunque refieren ciertas dificultades con el (inicio) lenguaje.

Los antecedentes familiares incluyen: madre y abuela materna con braquicefalia y frente alta, y aplanada. Ambas tienen ptosis palpebral unilateral leve-moderada y pabellones auriculares dismórficos.

La exploración física del paciente en el momento de la primera visita (3a y 9m): peso y talla en percentiles 50-75; perímetro cefálico >97%. Proporción normal tronco/extremidades. Asimetría craneal y facial con hipoplasia del lado izquierdo. Tortícolis izquierda, secundaria a problema en la visión (Fig. 1). En la cara se observa: hipertelorismo ocular, ptosis palpebral izquierda, pabellones auriculares malformados, maloclusión dentaria y paladar ojival. Tórax normal, salvo un leve pectus excavatum. No soplo cardíaco. Genitales normales. En extremidades: braquidactilia bilateral del 5º dedo en manos y sindactilia leve entre los dedos 2 y 3. Lenguaje escaso. Tono y reflejos normales. Resto de exploración, sin datos relevantes para el caso.

 

 

* Modificado de Wilson, 2000.

 

 

 

Protocolo de seguimiento del síndrome de Down

J. Lirio Casero, J. García Pérez
Temas de FC


J. Lirio Casero, J. García Pérez

Unidad de Pediatría Social. Hospital Infantil Universitario Niño Jesús. Madrid

 

Resumen

El síndrome de Down (SD) es la primera causa congénita de retraso mental en nuestro mundo. El principal problema médico al nacimiento es la existencia de cardiopatía congénita que, hasta hace unos años, resultaba un factor pronóstico clave. Sin embargo, hay una lista importante de enfermedades que pueden desarrollar los individuos con SD a lo largo de su vida y que justifica protocolos de seguimiento específicos. Hoy en día, los cuidados médicos de Atención Primaria deben incluir aspectos educativos y del desarrollo, y no centrarse solo en problemas estrictamente médicos.
Los programas de seguimiento y Atención Temprana a este grupo de niños redundan positivamente en el estado de salud, mejorando la calidad y la esperanza de vida, y permitiéndoles alcanzar mayor grado de autonomía personal e integración en la sociedad.
Una vieja discusión consiste en decidir si el seguimiento de estos niños debe hacerse en unidades especializadas o no. Aunque, nosotros trabajamos en una de ellas, consideramos que cualquier pediatra general, con experiencia y dedicación, puede utilizar esta guía para llevar personalmente el control de salud

 

Abstract

Down syndrome (DS) is the first cause of congenital mental retardation in our world. The main medical problem at birth is congenital heart disease, which until recently, was a key prognostic factor. However, there is a substantial list of diseases that can develop DS children along their life, and that justifies specific protocols. Nowadays, health primary care should include educational and developmental aspects, not only medical problems.
Early attention programs on this group of children increases their health, life quality and expectancy and get them to achieve greater personal independence and social integration.
An old question is if the assessment of these children should be in specialized units or not. Although, we work in one of them, we believe that any general pediatrician with experience can use this guide to control DS childrens

 

Palabras clave: Síndrome de Down; Diagnóstico prenatal; Trisomía 21; Utilización de los servicios de salud.

Key words: Down syndrome; Prenatal diagnosis; Trisomy 21; Health care utilisation.

 

Pediatr Integral 2014; XVIII(8): 539-549


Protocolo de seguimiento del síndrome de Down

 

El SD es la primera causa genética de retraso mental. Aunque su incidencia ha ido disminuyendo progresivamente, su esperanza y calidad de vida han mejorado gracias a los programas específicos de salud.

En nuestro país nacen alrededor de 600 niños con SD cada año. El 95% de los casos son causados por una trisomía 21 (forma no familiar por la no-disyunción de los cromosomas del óvulo o espermatozoide); mientras que, en el 3-4% aparece como resultado de una translocación del cromosoma 21 con otro cromosoma acrocéntrico, generalmente el 14 (siendo ¼ parte de origen familiar) y, en el 1-3% restante debido a mosaicismo. El fenotipo de estos últimos es variable, desde la casi normalidad de rasgos, a formas indistinguibles de las trisomías, en función del porcentaje de células alteradas.

El síndrome de Down (SD) es el defecto congénito cuya frecuencia al nacimiento ha experimentado un descenso más acusado; ya que, ha disminuido a razón de una media de 4 nacidos menos con SD por cada 100.000 nacimientos anualmente, hasta situarse en el 2007 (último año del que se disponen datos en nuestro país), en una incidencia de 8,09 nacidos con SD por cada 100.000/año. El descenso es mucho más intenso en el grupo de madres con más de 34 años, entre las cuales la disminución media anual es de casi 34 (33,6) niños con SD por cada 100.000 nacimientos (Fig. 1). Ello es debido a que existen planes de diagnóstico prenatal específicamente dirigidos a la detección del SD, y a que están especialmente enfocados a los grupos de mayor riesgo, es decir, a las madres de mayor edad. Los motivos del éxito del cribado en madres jóvenes hay que buscarlos en la existencia de buenos indicadores ecográficos, que pueden hacer sospechar el diagnóstico prenatal de SD antes de pasar al empleo de técnicas invasoras(1).

 

Figura 1. Evolución de nacimientos con SD.

 

 

También, la calidad y la esperanza de vida de estos niños han cambiado radicalmente en las dos últimas décadas, alcanzándose mejor estado de salud, mayor grado de autonomía personal e integración en la comunidad. En los Estados Unidos de América, la supervivencia al año de vida de los nacidos entre 1942 a 1952 era inferior al 50%; mientras que, en los nacidos entre 1980 a 1996 llegó al 91%. Paralelamente, la edad media de fallecimiento fue de 25 años en 1983 y de 49 años en 1997(2). En Suecia, la mortalidad entre los nacidos en 1970 a 1980 fue del 44,1% en los primeros 10 años, cuando presentaban cardiopatía, frente al 4,5% si no la padecían(3).

El mayor conocimiento de los riesgos y problemas asociados al SD permite conocer qué alteraciones pueden aparecer y en qué momentos de la vida del individuo (Tabla I), siendo posible añadir a las recomendaciones generales de control de salud para la población infantil en general, un grupo de actividades preventivas y exploraciones que permitan corregir, aliviar o evitar los problemas de salud de niños con SD.

 

 

Criterios diagnósticos

Fenotipo Down

Los rasgos más característicos del SD son los siguientes: hipotonía, cara aplanada, hendiduras palpebrales oblicuas hacia arriba (inclinación mongoloide), epicantus, iris moteado (manchas de Brushfield), puente nasal aplanado, orejas pequeñas, paladar ojival, exceso de piel en nuca, surco palmar transverso único (pliegue simiesco), manos cortas y anchas, hipoplasia de falange media del quinto dedo, separación entre primer y segundo dedo del pie (signo de la sandalia)… En casi todos los casos, existe retraso mental, de grado variable. A pesar de los intentos en diversos estudios, no se ha encontrado una correlación fenotipo/genotipo.

Confirmación mediante estudios genéticos

La confirmación se realiza mediante estudios genéticos: cariotipo o técnicas de hibridación in situ (HIS) ya sea prenatal (amniocentesis/biopsia de corion) o postnatalmente. El estudio HIS permite hacer un diagnóstico de urgencia, pudiendo obtener el resultado en unas pocas horas(4).

Información a los padres

Constituye la primera actividad preventiva en estos niños. Aunque el problema suele detectarse en la etapa neonatal, cualquier pediatra puede verse en la necesidad de dar la noticia del diagnóstico y, en todo caso, conviene revisar la información recibida previamente. La forma de plantear una noticia inesperada que desestructura el presente de la familia y cambia sus perspectivas de futuro, puede determinar la actitud de los padres. Es recomendable informar conjuntamente a ambos progenitores, mientras sujetan al niño entre sus brazos, de forma clara y comprensible, dosificando el exceso de información, lo antes posible y en un ambiente tranquilo que facilite la intimidad(5). Tras esa primera conversación, puede ser útil que los padres acudan a una Fundación o Asociación de Síndrome de Down, donde otros padres en su misma situación podrán hablarles de forma más directa, y convocarles para otra reunión informativa posterior. Algunas familias tardan en aceptar la noticia, debemos ofrecerles el apoyo de los Servicios Sociales (ayudas económicas, recursos administrativos…) y ayuda psicológica. El consejo genético conviene que sea realizado por un especialista en el tema.

Justificación de las intervenciones preventivas

El médico de Atención Primaria puede desarrollar toda la actividad preventiva de los niños con SD para lo que es fundamental conocer los problemas de salud asociados.

Desarrollo psicomotor, incluido el lenguaje

La función cognitiva varía ampliamente de un niño a otro y no se puede predecir al nacimiento. Tampoco existe relación entre el fenotipo concreto de un niño con SD y el nivel de función cognitiva. El cociente intelectual va de rango bajo a retraso moderado o profundo, siendo este último raro, tal como puede observarse en la figura 2, según datos extraídos de la Base de Datos Estatal de Personas con Discapacidad (IMSERSO), en España, en enero del 2001.

 

Figura 2. Distribución de las personas con síndrome de Down según el grado de retraso mental.

 

En general, los bebés con SD se desarrollan y progresan de modo muy parecido a como lo hacen los demás niños en la mayoría de las áreas de desarrollo, aunque lo hacen a una velocidad más lenta(6). En realidad, su desarrollo avanza más deprisa en unas áreas (el desarrollo social es uno de sus puntos fuertes); mientras que, el progreso motor y el aprendizaje del lenguaje se retrasan más (Tabla II). En lo que respecta a la comunicación, funcionan bien en la utilización de gestos para comunicarse, pero muestran mayor dificultad para el habla; de modo que, entienden más de lo que pueden decir. Respecto a la cognición, tienen mayor capacidad de procesamiento y recuerdo de la información visual, que de la información verbal.

 

 

Diversos estudios con casos y controles han observado que los programas de intervención temprana mejoran el desarrollo global, los trastornos del comportamiento alimentario, el lenguaje, la integración social y la adaptación entre padres e hijos(7). También pueden mejorar el pronóstico académico de estos niños. Los programas de intervención temprana conviene que sean atendidos por profesionales con experiencia, habitualmente las asociaciones o fundaciones para personas con SD ofrecen este servicio con personal y recursos adecuados.

Desarrollo físico (póndero-estatural)

El desarrollo físico es más lento que los grupos poblacionales por edad y sexo de niños no afectados de SD. Por ello, las medidas póndero-estaturales deben ser referidas a estándares específicos para estos niños. Las primeras publicadas y de uso extendido son las tablas de Cronk. Recientemente, se ha publicado la actualización de tablas de crecimiento de niños españoles con síndrome de Down(8). Se pueden consultar otras tablas de crecimiento editadas en Internet: www.growthcharts.com y en www.growthcharts.com/charts/DS/hccharts.htm. También se ha observado, que estos niños tardan un mes en recuperar el peso del nacimiento, probablemente por todas las dificultades que plantean con su alimentación durante los primeros días de vida.

El crecimiento más lento no es atribuible, de forma generalizada, a déficit de hormona de crecimiento (GH) y, actualmente, se especula sobre el papel del IGF-1. Si observamos una disminución del crecimiento en referencia a las tablas estándares del SD, debemos investigar causas como: cardiopatía congénita, hipotiroidismo, enfermedad celíaca, déficit de hormona del crecimiento o ausencia de soporte nutricional, entre otras.

El estirón puberal es menos vigoroso que en la población general y suele ocurrir antes. También la prevalencia de obesidad en este grupo es mayor que en la población general, y debe ser considerada un problema de salud, en el que deben involucrarse médicos, enfermeras, miembros de la familia e individuos con SD. Se sugiere que la intervención debe combinar una dieta equilibrada, sin restricción energética y aumento de la actividad física.

Alteraciones de la función tiroidea

Sabemos que las alteraciones más frecuentes en la función tiroidea en niños con SD están incrementadas significativamente en todas las edades, aproximadamente el 45% de las personas con SD presentan disfunción de la glándula tiroidea, la mayor incidencia corresponde a elevaciones aisladas de la TSH (20-60%).

Los casos de hipotiroidismo adquirido a partir de la segunda década de la vida representan el 12-17% de los casos en pacientes con SD, de los que el 33% son de causa autoinmune, en cambio los casos de hipotiroidismo primario persistente, se observan solo en el 0,7% de los nacidos con SD, por lo que podemos decir que la disfunción tiroidea se incrementa con la edad, particularmente por encima de los 15 años.

La prevalencia de anticuerpos antitiroideos aumenta por encima de los 8 años de vida y, en ocasiones, antecede al estado hipotiroideo en 12 a 18 meses. En el 35% de los adolescentes con anticuerpos antitiroideos y estado de hipotiroidismo subclínico (elevación aislada de TSH con T4 normal), se desarrollará un hipotiroidismo franco.

Gibson et al.(9) hicieron el seguimiento de una cohorte de 103 niños con SD de 6 a 13 años de edad, y control a la edad de 10 a 20 años. Según estos autores, la probabilidad de presentar hipotiroidismo y precisar levotiroxina antes de los diez años de vida fue del 2%, si presentaban anticuerpos antitiroideos positivos en la segunda década de la vida, se elevaba esta probabilidad al 28% y llegaba al 34%, cuando se asociaba aumento aislado de la TSH. A la luz de estos resultados, los autores proponían el cribado anual de TSH solo cuando los resultados iniciales estén alterados (elevación aislada de TSH) y cada cinco años si la TSH es normal y no aparecen signos clínicos de sospecha de hipotiroidismo. En la adolescencia es conveniente, además, determinar la presencia de anticuerpos antitiroideos.

Dadas las limitaciones de este estudio (pequeño tamaño muestral, pérdida de pacientes), a falta de más pruebas, el grupo PrevInfad/PAPPS Infancia y Adolescencia(10) aconseja el cribado sistemático de hipotiroidismo mediante la determinación de TSH en los controles habituales de salud. En casos de elevaciones aisladas de TSH, se aconseja control anual para confirmar un estado de hipotiroidismo franco, añadiéndose en la evaluación la determinación de rT3. En los controles de salud de la edad escolar, se determinarán los anticuerpos antitiroideos si se detecta aumento de la TSH. Por otra parte, no existe evidencia sobre el beneficio del tratamiento hormonal sustitutivo en elevaciones aisladas de la TSH(11).

Problemas cardíacos

La frecuencia de cardiopatías congénitas es mayor en estos niños que en la población general. Cerca de la mitad de los sujetos con SD padecen algún tipo de cardiopatía susceptible de control por un cardiólogo pediátrico y/o de cirugía correctora (Tabla III).

 

 

Un examen clínico normal no excluye la presencia de cardiopatía. En la etapa neonatal, la mitad de los niños con cardiopatía no presenta síntomas y quedan sin diagnosticar, y a las 6 semanas, un tercio de los casos pueden seguir sin diagnóstico.

La ecografía cardíaca es la prueba diagnóstica más adecuada para detectar las anomalías del corazón y debe realizarse en todo niño con SD, siempre en la etapa neonatal, en niños mayores a los que nunca se haya realizado exploración (aunque no muestren signos de cardiopatía) y en la etapa de adolescente o adulto joven(12), ya que en estos, es frecuente la presencia de enfermedades cardíacas no congénitas, tales como: prolapso de válvula mitral (46%), en menor proporción prolapso de la válvula tricúspide, regurgitación aórtica, disfunción valvular y aumento del septo membranoso.

La mortalidad para cada tipo de malformación cardíaca es similar a la de niños sin SD, excepto en presencia de defecto atrioventricular completo, asociado a hipertensión pulmonar (13% vs 5%).

Trastornos odontológicos

Cabe destacar las siguientes características(13) en los pacientes con SD:

• Notable retraso en la erupción dentaria, tanto temporal como permanente. Erupción irregular de dientes, hipodontias (presente en el 60% de los niños), anodontias y agenesias en la dentición (frecuencia 4-5 veces mayor que en la población general) y dientes supernumerarios en el 6%. Aparición de manchas blanquecinas de hipocalcificación en el 18% de casos.

• Grave y acusado compromiso periodontal, que afecta sobre todo al sector anteroinferior. La severidad de la enfermedad periodontal aumenta con la edad, pudiendo afectar al 39% de la población adulta. En la población pediátrica con SD, se encuentra inflamación gingival hasta en un 67% de casos. La causa puede atribuirse a mala higiene bucal y alimentación inadecuada, junto a factores locales como: maloclusión, bruxismo y malposición dentaria.

• Alta tendencia a maloclusiones dentarias, debido en parte a la macroglosia y la hipoplasia del maxilar. La más frecuente es la mordida cruzada (78%) y la mordida abierta.

• Menor incidencia de caries, relacionada con el retraso de la erupción dentaria y la función tamponante de la saliva, entre otros.

• El bruxismo se observa hasta en el 70% de los niños, afectando a las superficies triturantes de los dientes.

 

Por todo ello, deben revisarse e indicarse todas las medidas de higiene bucodental tendentes a mejorar la técnica del cepillado, uso de pastas dentífricas fluoradas, enjuague con colutorios con flúor, utilización de la seda dental, control de la dieta y de hábitos perniciosos (chupete, biberón de noche) en el domicilio, y control de la placa bacteriana, junto a los sellados de fisuras. En los casos en los que sea preciso, debe instaurarse el tratamiento con ortodoncia a pesar de las dificultades debidas a la gravedad de las maloclusiones y a la deficiente colaboración de estos muchachos para el mantenimiento de la aparatología.

Enfermedad celíaca

La enfermedad celíaca (EC), como ocurre con otras patologías autoinmunes, es más frecuente que en la población general (4 al 7%), habitualmente de forma silente, asintomática o atípica, pasando desapercibida en niños con SD.

Por esta razón, en ausencia de síntomas sugestivos de EC, se recomienda el cribado sistemático mediante la determinación de marcadores serológicos a los 2-3 años de edad, siempre que haya estado tomando alimentación que contenga gluten, al menos durante un año. La determinación inicial será de anticuerpos antitransglutaminasa (ATGt-IgA) o ATGt tipo IgG, en los casos en que se asocia con déficit de inmunoglobulina tipo A (IgA).

Un resultado inicial negativo de los test serológicos de EC no excluye la posibilidad de que desarrolle la enfermedad a lo largo de la vida. La estrategia, para algunos autores, sería repetir los marcadores celíacos a los 6-7 años, o bien determinar la presencia de marcadores genéticos HLA DQ2 o DQ8, y si son positivos, continuar con los controles serológicos cada 2-3 años. No obstante, según un estudio que analizaba el coste-eficacia del cribado en niños con SD, no parece adecuado insistir en aquellos niños con un primer test negativo y sin ninguna sintomatología(14).

Trastornos de la audición

La prevalencia de hipoacusia es elevada, a veces manifestada en forma de conductas desajustadas pseudopsiquiátricas. Algunos estudios demuestran, en niños con SD con edades comprendidas entre 2 meses a 3 años de edad, que el 34% presentan normoaudición, el 28% tiene sordera unilateral y un 38% padecen sordera bilateral. Solo el 4% de los niños presentó sordera neurosensorial y la mayoría de ellos presentaba hipoacusia conductiva(15).

La correlación entre la audición, los problemas de adquisición y elaboración del lenguaje en niños con SD, obliga a manejar este problema de forma enérgica, especialmente en lo relativo a la hipoacusia de conducción secundaria a: otitis media serosa, colesteatoma, estenosis del conducto auditivo externo o impactaciones de cerumen en dicho conducto.

Los actuales protocolos proponen realizar cribado universal de hipoacusia sensorial en el primer semestre de vida (potenciales auditivos automatizados, test de otoemisiones acústicas, o bien evaluación de potenciales evocados auditivos del tronco cerebral (PET)). Después de los 6 meses, el cribado se realizará con pruebas de valoración basadas en reflejos conductuales audiológicos, impedanciometría o prueba de otoemisiones acústicas (OEA), dependiendo de la edad, nivel intelectual y estado de la audición.

Inestabilidad atlantoaxoidea

La inestabilidad atlantoaxoidea o subluxación atlantoaxoidea, definida por la existencia de un espacio de 5 mm o más entre el atlas y la apófisis odontoides del axis, está presente en el 10-20% de los menores de 21 años con SD, y es debida a la laxitud ligamentosa. Aunque la mayoría carece de síntomas, las formas sintomáticas pueden alcanzar el 1-2% de todos los niños con SD.

El diagnóstico se realiza mediante radiografía lateral de la columna cervical, en posición de flexión, neutra y en extensión, obtenida entre los tres y cinco años de edad.

Todos los niños con espacios superiores a 5 mm deben ser examinados en busca de síntomas de compresión medular (cansancio precoz, marcha anormal, parestesias en miembros, pérdida de fuerza, dolor o contracturas cervicales de repetición), estando indicada la realización de una resonancia magnética del área antes de decidir la restricción de la actividad deportiva o cualquier procedimiento que precise anestesia (maniobras que precisen de la hiperextensión del cuello).

La indicación de cribado en fase asintomática y, por ello, la incorporación de la técnica diagnóstica en las recomendaciones de actividades preventivas, es controvertida. Mientras que, el Medical Advisory Committee of the Special Olympics recomienda la realización de la radiografía previa a la participación en los Juegos Olímpicos desde 1983, el Committee on Sports Medicine and Fitness de la AAP indica que, no hay evidencia científica que permita concluir, que las radiografías laterales de columna cervical tengan en los pacientes con SD un valor detector del riesgo de desarrollar lesión del cordón espinal y consideran de mayor utilidad el seguimiento clínico para el reconocimiento de los pacientes con síntomas de compresión medular(16). Algunos autores de gran prestigio como Pueschel, resaltan que la inestabilidad atlantoaxial asintomática es una alteración, tan grave, como para justificar el trabajo y el gasto del cribado mediante radiología lateral(17).

En nuestro servicio, preconizamos realizar cribado universal a los 3 años de edad y seguimiento clínico en todas las revisiones. Para evitar la irradiación innecesaria, solo realizamos radiografía cervical dinámica pasados los 3 años cuando no tengan realizada la prueba previamente o antes de aquellos procesos quirúrgicos o anestésicos que precisen de la manipulación del cuello. Algunos protocolos repiten el cribado a los 6 años, nunca después de los 10, ya que no se ha demostrado su utilidad después de esa edad, en ausencia de signos o síntomas relacionados(18).

Inmunizaciones

Las vacunas recomendadas en la población con SD son las establecidas en los calendarios de vacunación para la población. Dada la “inmunosupresión relativa” de estos niños (déficit de subclases IgG2 e IgG4), las malformaciones anatómicas y la comorbilidad con cardiopatías y enfermedad respiratoria crónica, se recomienda vacunación antigripal anual, junto con otras vacunas como: varicela y neumocócica (tipo conjugada en menores de 5 años + vacuna polisacárida 23 valente, en mayores de 36 meses).

Otros problemas médicos

Los pacientes con SD pueden tener además otros problemas, algunos de ellos son observables mediante la aplicación del cribado recomendado en la población infantil en general, por ejemplo la criptorquidia; mientras que, en otros no existe evidencia científica de que necesiten intervenciones preventivas, pero que deben ser conocidos para diagnosticarlos en fases tempranas y permitir intervenciones precoces (Tabla IV).

 

 

Guía de actividades preventivas por grupos de edad, en niños con síndrome de Down

Teniendo en cuenta todas las patologías que se pueden asociar al síndrome, se han desarrollado una serie de guías de atención de la salud, en niños con SD. Entre ellas destaca la editada en 1999 por la Down Syndrome Quarterly(19) o la Medical Care and Monitoring for the Adolescent with Down Syndrome(20). Respecto al control de salud en adultos con síndrome Down, cabe destacar Health Care Management of Adults with Down Syndrome.

En nuestro servicio, recomendamos una serie de actividades que quedan reflejadas en la Tabla V:

• Iniciar programas de intervención temprana del desarrollo psicomotor, lenguaje y conducta alimentaria. Valorar el desarrollo psicomotor con especial referencia al área del lenguaje.

• Controlar el crecimiento físico con tablas estándar para niños con SD (preferiblemente de población autóctona), en cada visita (semestrales durante los 2 primeros años, anuales entre los 2 y 6 años, bianuales a partir de esa edad).

• Determinar en todas las visitas la TSH (al nacer se incluiría dentro del cribado de metabolopatías universal a los recién nacidos). En caso de disfunción tiroidea compensada (elevación aislada de TSH), repetir cada seis meses TSH, T4 y rT3 hasta que se normalice la función o se diagnostique de hipotiroidismo franco. En la edad escolar, determinar anticuerpos antitiroideos al menos en una ocasión (entre los 9 a 12 años).

• En la etapa neonatal, debe realizarse una ecografía cardíaca a los niños con SD. En niños mayores en los que nunca se haya realizado exploración y no muestren signos de cardiopatía, además de la exploración clínica, es recomendable realizarla también. En la etapa de adolescente y adulto joven, se repetirá ecografía cardíaca para descartar la disfunción de alguna de las válvulas del corazón.

• Realizar control, limpieza de la placa bacteriana y sellado de fisuras, a partir de los seis años y cada 6-12 meses por un odontólogo. A partir de los 8 años, debe realizarse estudio de maloclusión dentaria al menos bienalmente.

• En ausencia de clínica sugestiva de enfermedad celíaca, se determinarán a los 2-4 años los anticuerpos antitransglutaminasa (ATGtIgA) junto con cuantificación de IgA. Después de esa edad, repetir periódicamente la determinación de ATGtIgA cada 2-3 años o, al menos, hacer seguimiento clínico.

• Realizar cribado de hipoacusia en los primeros seis meses de vida, mediante test de otoemisiones acústicas, evaluación de potenciales evocados auditivos del tronco cerebral o de potenciales auditivos automatizados. Realizar cribado de hipoacusia con pruebas basadas en reflejos auditivos conductuales, impedanciometría u otoemisiones acústicas, cada año hasta los 6 años y después cada dos años.

• Realizar exploración oftalmológica al nacer, 6 y 12 meses y al menos cada 2 años.

• Realizar radiografía lateral cervical en posición neutra, flexión y extensión, entre los 3 y 5 años de edad.

• Inmunizar a los niños con SD, según el calendario vacunal vigente en cada comunidad autónoma. Inmunizar frente a neumococo, varicela y gripe, según pautas vacunales recomendadas para grupos de riesgo.

 

 

Bibliografía

Los asteriscos reflejan el interés del artículo a juicio del autor.

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- Pueschel SM, Anneren G, Durlach R, Flores J, Sustrova M, Verman IC. Guidelines for optimal medical care of persons with Down syndrome. International League of Societies for persons with mental handicap (ILSMH). Acta Paediatr. 1995; 84 (7): 823-7.

Una de las guías clásicas de cuidados médicos para personas con SD, la mayor parte de sus consejos todavía siguen vigentes. Por otra parte, su primer autor es una de las referencias, en cuanto a publicaciones relacionadas con SD.

- VV. AA. Programa Español de Salud para personas con Síndrome de Down. Ed. FEISD (Federación Española del Síndrome de Down) Madrid 2011; 89 Págs. [disponible en Internet http://www.sindromedown.net/adjuntos/cPublicaciones/90L_downsalud.pdf con acceso 27-04-2014].

Una revisión en español muy actualizada (la última revisión es del 2011) y ampliada. Da una visión pormenorizada del SD válida, tanto para profesionales como para familiares y tiene la ventaja de poder ser consultada por internet.

- Soriano J. Actividades Preventivas en síndrome de Down. Ed. PrevInfad (AEPap)/PAPPS Infancia y adolescencia. Madrid 2007: 19 Págs. [disponible en Internet https://www.aepap.org/previnfad/pdfs/previnfad_down.pdf con acceso 27-04-2014].

Protocolo de la AEPap para el seguimiento del síndrome de Down. Incluye valoración de los diferentes estudios en función de la evidencia científica.

Caso clínico

Varón de 15 días de vida diagnosticado postnatalmente de síndrome de Down, acude a nuestra consulta de Pediatría para iniciar controles de salud.

Antecedentes familiares: padres jóvenes de 23 años, sin hábitos tóxicos ni antecedentes de consanguinidad. Un hermano sano de 2 años de edad. Historia familiar: un primo materno con SD (cariotipo 47 XY, + 21: trisomía primaria).

Antecedentes personales: embarazo controlado de curso normal. Control ecográfico del embarazo: no se evidencian malformaciones cardíacas ni pliegue nucal. Parto hospitalario, a término (39 + 2 semanas), eutócico, presentación cefálica. Peso al nacimiento: 2.600 gramos. A la exploración en paritorio, destaca hipotonía generalizada, fenotipo Down, signo de la sandalia, mano en tridente, clinodactilia de 5º dedo de ambas manos y pliegue simiesco.

Pruebas complementarias: Screening de metabolopatías pendiente de resultados. Test de hibridación in situ (HIS), compatible con trisomía 21 libre.

 

 

Una visión general sobre las enfermedades raras

Temas de FC


D. González-Lamuño Leguina

Profesor Titular de Pediatría. Universidad de Cantabria. Servicio de Pediatría. Hospital Universitario M. Valdecilla. Instituto de Investigación Valdecilla (IDIVAL), Santander, Cantabria

 

 

Resumen

Se considera enfermedad rara (ER) o ultra rara, a aquella patología que tiene una baja incidencia en la población. Sin embargo, son muchos los afectados a nivel global. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), cerca de 500 millones de personas en el mundo padecen algún tipo de ER y otros tantos pudieran estar sufriéndola sin saberlo. Se estima que existen cerca de 8.000 enfermedades raras diferentes, la mayoría de origen genético, aunque también existen patologías infecciosas o degenerativas. Aunque existe una gran variedad de ER, la mayoría comparten elementos comunes, como son: el diagnóstico tardío o la falta de diagnóstico; la gravedad, cronicidad y el carácter discapacitante; la ausencia de tratamientos efectivos y la falta de conocimiento o información por parte de los profesionales sanitarios y de la sociedad en general. La complejidad en la asistencia a estos pacientes, altamente dependientes del sistema sanitario, hace necesario un modelo de atencio´n integral, similar al “modelo de atención pedia´trico”. La atención que necesitan estos pacientes debe permitirles desarrollar un “proyecto de vida”, considerando aspectos relevantes de la vida del individuo, como son su entorno familiar y social ma´s cercanos. Las necesidades de estos pacientes, el acceso a las nuevas tecnologías de la información y formas de comunicación han favorecido el desarrollo de un creciente número de asociaciones y organizaciones no gubernamentales, que surgen para promover y financiar la investigación de estas ER. Las agencias de Salud de los países desarrollados han respondido a estas demandas con convocatorias y legislación específica para minimizar los efectos derivados de la condición de ER

 

Abstract

It is considered rare (RD) or ultra rare disease, a condition with a low incidence in the population. However, globally there are many affected by RD. According to the World Health Organization (WHO), approximately 500 million people worldwide suffer from some form of RD and many others might be suffering it unknowing it. It is estimated that there are more than 8000 different rare diseases, mostly genetic, but there are also infectious and degenerative diseases. Although there is a wide variety of RD, most share common elements such as: delayed diagnosis or failure to diagnose; severity, chronicity and disabling nature; the absence of effective treatments; lack of knowledge or information by health professionals and all the society. The complexity of care for these patients, highly dependent on the health system, necessitates a comprehensive care model, similar to the “model of pediatric care.” The care needed to enable these patients develop a “life plan” considering relevant aspects of the individual’s life as are their closest family and social environment. The needs of these patients, access to new information technologies and communications have favored the development of a growing number of associations and NGOs that arise to promote and fund research into these RD. Health agencies in developed countries have responded to these demands with calls and specific legislation to minimize the effects of ER status

 

Palabras clave: Enfermedades raras; Enfermedades de baja prevalencia; Enfermedades genéticas; Atención integral.

Key words: Rare Diseases; Diseases of lower prevalence; Genetic diseases; Comprehensive care.

 

Pediatr Integral 2014; XVIII(8): 550-563


Una visión general sobre las enfermedades raras

 

Introducción

El pediatra debe considerarse como un elemento clave en la transmisión de la información útil para los pacientes y sus familias, tanto en la adecuada interpretación de las pruebas diagnósticas que permiten acceder a nuevas opciones de tratamiento, como en las oportunidades derivadas de las políticas de atención a los pacientes con ER.

El enorme reto y complejidad que puede suponer la atención pediátrica, tanto de un niño con una enfermedad rara (ER) como de su familia, pone de manifiesto la necesidad de una adecuada formación continuada en aspectos tan dispares como son la nueva genética y los recursos sociosanitarios y/o educativos para niños con determinadas ER. Las potentes técnicas de estudio del genoma completo utilizadas para el diagnóstico de pacientes con ER, permiten detectar alteraciones en muchas regiones genómicas, descritas y no descritas, que ayudan tanto a la identificación de nuevos síndromes como a interpretar algunos aspectos moleculares de muchas enfermedades complejas. Una adecuada utilización de esta información, ya disponible en el ámbito clínico, puede dar la oportunidad de investigar diferentes aspectos de una enfermedad rara sin tener que realizar estudios complejos alejados de las necesidades asistenciales de los pacientes(1).

Por otro lado, el impacto de por vida que conllevan muchas ER, obliga a un seguimiento continuado del niño, centrado tanto en los aspectos evolutivos del mismo como en la adaptación de la familia al problema. Además de la dura realidad a la que se enfrentan, los padres frecuentemente deben tomar decisiones inmediatas sobre el tratamiento médico o quirúrgico de su hijo, o enfrentarse a una condición letal o incapacitante que les “roba” sus expectativas. Solo una adecuada atención a cada uno de los múltiples problemas a los que se enfrentan estos niños y sus familias, ayuda a minimizar el potencial hándicap asociado a las ER. A pesar de la indudable complejidad que conlleva la profundización en este campo, el pediatra debe introducirse en el conocimiento de estas enfermedades, con la finalidad de fundamentar su implicación en el diagnóstico y seguimiento de los pacientes. Su abstención ante esta responsabilidad, repercutiría negativamente en la atención a estos enfermos, que deberá compartir con los especialistas correspondientes(2).

Definición

Desde el punto de vista clínico, las ER se caracterizan por comprometer la calidad de vida de los afectos, causando una grave discapacidad intelectual o física. Asimismo, es frecuente que estas enfermedades tengan un carácter progresivo y condicionen una mortalidad precoz. En determinadas ER que causan un deterioro progresivo e inexorable, un diagnóstico puede, además, suponer virtualmente una sentencia de muerte precoz.

Cuando calificamos una enfermedad como rara, estamos aludiendo a una enfermedad o trastorno de escasa frecuencia (una enfermedad es rara, o poco común, cuando afecta a menos de cinco de cada 10.000 personas), pero también a la presencia de una patología que supone, además, un desafío sociosanitario por la complejidad de su manejo y las necesidades de los pacientes. Para cerca del 50 por ciento de los afectados, incluso en nuestro país, el diagnóstico de una enfermedad rara implica un riesgo vital o discapacitante significativo(3).

Si bien cada ER afecta a menos de 20.000 pacientes en España, el conjunto de población afectado por todas estas patologías, también llamadas huérfanas, supera los tres millones de españoles. Según los datos de la Dirección General de Sanidad y Protección de los Consumidores de la Comisión Europea, estas enfermedades afectan hasta un seis por ciento de la población total de la Unión Europea, en algún momento de la vida. Es decir, alrededor de quince millones de personas en la Unión Europea (en la Europa de los 27) están o se verán afectadas por una ER(3).

Un elevado porcentaje de las denominadas enfermedades raras tienen un origen genético; de ahí, la gran importancia que tiene para este conjunto de enfermedades la disciplina genética en todas sus vertientes diagnósticas, terapéuticas o de investigación. Con el apoyo de otros especialistas, desde la perspectiva de la genética clínica es posible realizar una adecuada aproximación no solo en la fase diagnóstica sino también en la fase de seguimiento, ya que la aproximación desde la genética favorece un adecuado manejo clínico al entender mecanismos moleculares fundamentales en la fisiopatología de estas enfermedades(2).

El adecuado conocimiento y abordaje de los pacientes afectados por todas las enfermedades raras no puede generalizarse, ya que cada una de ellas tiene su propia idiosincrasia derivada de las opciones diagnósticas, terapéuticas y pronósticas, pero en general puede asimilarse al clásico método clínico o a la aproximación sistemática que se hace desde la genética clínica (Fig. 1).

 

Figura 1. Método clínico aplicable al diagnóstico y tratamiento de las Enfermedades Raras.

 

Muchas de las necesidades que manifiestan los pacientes y sus familias se establecen, tanto a partir del diagnóstico y asesoramiento genético como de la investigación de las bases moleculares y celulares, que explican los mecanismos de producción y fisiopatología de estas enfermedades. Esta aproximación es la que permite abrir un campo de posibilidades para definir dianas moleculares que sean la base de nuevas terapias(4).

Existe sin embargo, un déficit importante en el conocimiento médico y científico, no solo de la historia natural de muchas de las ER, sino también de sus mecanismos biológicos, genéticos y moleculares, aspecto relevante a considerar, ya que cuando se produce un progreso, suele estar referido básicamente a la identificación de los genes que permiten el diagnóstico o una aproximación terapéutica basada en aspectos genéticos o dianas moleculares(2).

Sobre las enfermedades raras

¿Cuántas enfermedades raras existen?

Existen miles de enfermedades raras. Hasta la fecha, se han identificado de siete a ocho mil enfermedades raras y se describen regularmente nuevas enfermedades en la literatura científica.

El número de enfermedades raras depende del grado de especificidad usado al clasificar los diferentes trastornos. Hasta ahora, en el campo de la medicina, se define enfermedad como una alteración del estado de salud, que se presenta con un patrón único de síntomas y con un solo tratamiento. Considerar un patrón como único depende por completo del nivel de definición de nuestros análisis. Cuanto más preciso sea nuestro análisis, mayor número de matices apreciamos. Esta complejidad se refleja en las diferentes clasificaciones que proporciona Orphanet. De las cinco nuevas patologías o ER descritas cada semana, el 80 por ciento tiene un origen genético, el 20 por ciento restante se debe a causas infecciosas (bacterianas o virales), alérgicas, degenerativas, proliferativas o autoinmunes(5).

Si bien casi todas las enfermedades genéticas son ER, no todas las enfermedades raras son enfermedades genéticas.

Aunque la mayoría son genéticas y están presentes al nacimiento, no se manifiestan hasta edades posteriores. Las ER afectan a cualquier persona y pueden manifestarse a cualquier edad. Así pues, las ER se presentan desde el nacimiento o en la infancia, como por ejemplo: la amiotrofia espinal infantil, la neurofibromatosis, la osteogénesis imperfecta, las enfermedades lisosomales, la acondroplasia y el síndrome de Rett. Ya en la madurez, se manifiestan enfermedades genéticas, como: la enfermedad de Huntington, la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth, la esclerosis lateral amiotrófica, el sarcoma de Kaposi y el cáncer de tiroides, entre otras(5). No existen clasificaciones validadas para las Enfermedades Raras. Algunas clasificaciones como la que se presenta, permiten tener una visión de conjunto, ordenándolas de forma jerárquica según las dolencias y afecciones que provocan (Tabla I).

 

 

¿Cuántas personas están afectadas por ER en España?

Del 6 al 8 por ciento de la población mundial, más o menos, estaría afectada por estas enfermedades.

Es decir, más de tres millones de españoles y veintisiete millones de europeos tienen una ER más o menos manifiesta clínicamente(3).

No existen registros completos de estas enfermedades, únicamente desde algunas sociedades científicas o a partir de determinados registros de tratamientos podemos conocer el número exacto de afectados. Además, para cada ER el número de personas afectada es significativamente diferente y tratándose de enfermedades genéticas, la variabilidad entre unas regiones y otras puede ser muy grande. De una cincuentena de ER estarían afectados algunos millares de personas en España; unas quinientas ER afectan a unos centenares de personas; y algunos millares de estas patologías solo se presentan en decenas de personas. Como ejemplo de la gran variabilidad, podemos enunciar diferentes ER y estimar grosso modo el número de afectados que existen en España:

• Unas 10.000 personas afectadas por diversos tipos de anemia (talasemia, células falciformes).

• Unas 8.000 personas afectadas por los diversos tipos de ataxias de la infancia, juventud y madurez.

• Unas 6.000 afectadas de esclerosis lateral amiotrófica.

• De 4.000 a 5.000 enfermos afectados de fibrosis quística.

• 5.000 casos de esclerodermia.

• Unos 3.000 enfermos afectados de miopatía de Duchenne.

• 2.500 casos de síndrome de Guilles de la Tourette.

• 2.000 casos de osteogénesis imperfecta.

• 1.000 casos de patologías mitocondriales.

• De 250 a 300 afectados por leucodistrofias.

• 200 casos de la enfermedad de Wilson.

100 casos de enfermedad de Pompe.

• 150 casos de anemia de Fanconi.

• 80 casos del síndrome de Apert.

• 6 casos del síndrome de Joubert.

¿Cómo se manifiestan las ER?

Las ER presentan una amplia diversidad de alteraciones y síntomas que varían no solo de una patología a otra, sino también de un paciente a otro y a lo largo de la vida. Dos personas pueden sufrir la misma enfermedad con diferente grado de afectación y de evolución(3).

Sin embargo, los afectados refieren problemas comunes; de tal modo que, hasta dos terceras partes de los afectados por ER tienen problemas graves e invalidantes caracterizados por:

• Una aparición precoz, dos de cada tres surgen antes de los dos años.

• Muchas de ellas se manifiestan con malformaciones congénitas o trastornos presentes al nacimiento. Estas malformaciones, en general, son de origen multifactorial pero pueden ser muy discapacitantes.

• Son frecuentes los dolores crónicos, que están presentes en uno de cada cinco enfermos, y complicaciones ante las enfermedades intercurrentes propias de la infancia, como son las crisis de dificultad respiratoria, diarreas, etc. Esta situación genera múltiples ingresos hospitalarios.

• Los niños con ER presentan problemas en el desarrollo, manifestado como déficit motor, sensorial o intelectual en la mitad de los casos. Este retraso origina algún tipo de discapacidad y graves problemas en lo que respecta a la posibilidad de llevar una vida autónoma en uno de cada tres casos.

• En casi la mitad de los pacientes, el pronóstico vital está en juego. A las ER se les puede atribuir el 35 por ciento de las muertes ocurridas antes de haber alcanzado el primer año de vida; el 10 por ciento de las producidas entre el primer y quinto año de edad; y el 12 por ciento de las cuantificadas entre los cinco y quince años(1).

• En general, hay que pensar en ellas cuando los síntomas o “asociación de síntomas” no son típicos de ninguna otra enfermedad o existe una asociación inexplicada de síntomas.

¿Cuáles son los principales problemas de los afectados?

• La falta de información sobre la enfermedad, que conduce a un peregrinaje doloroso para las familias. En muchos casos, tardan años en encontrar un diagnóstico correcto. Con frecuencia, también se producen retrasos inaceptables y de alto riesgo en el tratamiento.

• La ausencia de centros de referencia, especialistas, medicamentos y protocolos, que acentúan el aislamiento y la incertidumbre tras el diagnóstico.

• El empobrecimiento de las familias, causado por los desmesurados gastos, no cubiertos por el Sistema Nacional de Salud, que deben soportar.

• La descoordinación entre profesionales de la salud y la falta de experiencia en ER, tanto de los médicos de Atención Primaria como de especializada. Todo esto dificulta la estrategia terapéutica.

• Las dificultades en el acceso a medicamentos huérfanos y/o tratamientos.

• El impacto social y psicológico en las familias, además del escaso apoyo escolar y laboral para su integración.

• Los pacientes con ER reclaman una aproximación empática a sus muchas y trascendentes preocupaciones. Una reivindicación constante es la de la necesidad de comunicación entre enfermos y profesionales, no solo aprender a hablar con ellos sino también aprender a escucharles. Esta ha sido también una reclamación constante de asociaciones de enfermos, como: NORD, EURORDIS, FEDER, así como de cada una de las asociaciones de personas afectadas por enfermedades raras que han venido trabajando desde hace años por la causa. No cabe duda de estas asociaciones y la posibilidad de comunicarse a través de Internet ha resultado de gran ayuda para los afectados de ER(1,6,7).

Accesibilidad de las pruebas diagnósticas

Las ER tienen una especial trascendencia en la edad infantil, ya que con frecuencia producen alteraciones físicas y funcionales que pueden interferir en el desarrollo del niño y provocar un estado de discapacidad que va a condicionar su vida adulta. Mediante los diferentes programas de cribado neonatal, gracias a las nuevas técnicas de análisis genético y cuantificación de productos derivados del metabolismo, se investiga sistemáticamente en todos los recién nacidos, la posible existencia de graves ER tratables. En aquellos pacientes que presentan enfermedades no detectables mediante las estrategias anteriores, el diagnóstico precoz es responsabilidad de los pediatras de Atención Primaria y de los Servicios Especializados de Pediatría.

Actualmente, pueden diagnosticarse muchas ER mediante análisis biológicos de diferente complejidad, que suelen tener implicaciones genéticas y, ocasionalmente, hereditarias y familiares. Estos análisis son un elemento importante en la atención a estos pacientes, ya que en ocasiones permiten un diagnóstico precoz, y eventualmente un cribado en cascada familiar o una prueba prenatal. Dado el gran número de pruebas y la necesidad de diseñar y validar un conjunto específico de análisis de diagnóstico para cada una de las ER, ningún centro puede ser autosuficiente en este terreno. Es preciso intercambiar material de pacientes y pruebas más allá de las fronteras nacionales, consiguiéndose de esta forma paliar una carencia significativa en materia de disponibilidad de análisis para ER. Es necesario facilitar este intercambio de muestras biológicas y resultados mediante normas y procedimientos claros, transparentes y consensuados a escala nacional y de la Unión Europea(4).

Se requiere reducir las diferencias reglamentarias entre países en materia de confidencialidad, reembolso, transporte, almacenamiento de muestras y certificación de laboratorios. Conviene instar a los laboratorios a que participen en pruebas de aptitud, prestando especial atención a sus resultados en materia de notificación. Hay que velar porque exista consejo genético previo y ulterior a los análisis. Esto requiere un apoyo apropiado (según el número de análisis por año) a los laboratorios de referencia. En los últimos años, instituciones interesadas en el marco de la Comisión Europea, el Consejo de Europa y en particular la OCDE, han trabajado a favor de una política de refuerzo de la calidad de los laboratorios(4).

En algunas ER, en que los síntomas son muy evidentes o disponemos de técnicas de cribado que las identifican al poco tiempo del nacimiento, el diagnóstico puede realizarse de forma precoz. En estos casos, la rápida instauración de un tratamiento efectivo puede evitar que se produzcan alteraciones irreversibles, como por ejemplo, en el caso del hipotiroidismo congénito o de la fenilcetonuria. Sin embargo, es mucho más frecuente que las ER sean de difícil diagnóstico debido a la falta de especificidad de su clínica. Esta puede comenzar de forma insidiosa y con afectación multisistémica, lo que desorienta al clínico cuando se enfrenta inicialmente a ella. Los pacientes suelen acudir inicialmente a su médico o pediatra de Atención Primaria, que al no disponer de tiempo suficiente para su estudio en profundidad y carecer de experiencia en el manejo de este tipo de enfermedades, suele remitirlo a un servicio especializado de referencia. A partir de ese momento, al paciente se le comienzan a realizar una serie de pruebas diagnósticas complejas y, debido a la afectación multisistémica, puede ser necesaria la participación de varios especialistas en el proceso. En este punto, es muy necesaria una visión integral del enfermo difícilmente alcanzable en estructuras sanitarias con tendencia a la super-especialización y en las que el intercambio de información entre especialistas no es todo lo fluido que sería necesario(8).

Hasta llegar al diagnóstico definitivo, que con frecuencia se retrasa más de lo deseable, no es infrecuente que estos pacientes sufran largas estancias hospitalarias, sean sometidos a múltiples pruebas diagnósticas y que las familias inicien lo que en ocasiones podemos denominar como “peregrinaje”, acudiendo a nuevos médicos, tanto en el sector público como en el privado o incluso llegando a recurrir a la “medicina alternativa”. Durante este tiempo, también puede ser necesario que tengan que desplazarse a otras ciudades o incluso a otros países, para llegar a obtener un diagnóstico definitivo para el padecimiento de su hijo, sobre todo, cuando residen en localidades distantes de los grandes centros de especialidades, donde puede ser difícil acceder a un centro asistencial dedicado a estas patologías. Todo este proceso puede ocasionar una importante repercusión psicológica sobre los padres, que tienen que afrontar la “incertidumbre” de no saber qué le pasa exactamente a su hijo, y ocasiona además un importante coste económico para la familia(9).

Disponibilidad de un tratamiento adecuado

Dentro de un sistema sanitario público, las personas diagnosticadas de una ER tienen el mismo derecho a recibir el mejor tratamiento posible que quienes presentan una enfermedad de mayor prevalencia.

Sin embargo, es fácil comprobar que no siempre es factible poner en práctica este principio, y que una vez se ha conseguido realizar el diagnóstico de la enfermedad, es posible que no existan los medios o los medicamentos adecuados para tratarla. Muchas de estas enfermedades exigen para su tratamiento la utilización de un amplio abanico de recursos médicos y el empleo de fármacos muy concretos. Sin embargo, no resulta viable que la industria farmacéutica asuma el coste de la investigación, desarrollo y comercialización de fármacos nuevos y específicos para determinadas enfermedades raras, debido a la escasa rentabilidad que estos medicamentos pueden ofrecerle, puesto que el número de personas que los utilizarán es muy reducido. Para afrontar este problema, países como Estados Unidos y Japón comenzaron a poner en marcha medidas legislativas para favorecer la investigación, desarrollo y comercialización de fármacos para las ER(10).

A principios de los años 80 se redactó en Estados Unidos la primera regulación sobre medicamentos huérfanos, y este hito se debió, en gran medida, a las reivindicaciones de las asociaciones de enfermos y de familiares de afectados por enfermedades de baja prevalencia. Sus quejas fundamentales se centraban en la “crónica” escasez de medicamentos que sufrían, debido a la falta de rentabilidad para la industria farmacéutica de las inversiones para desarrollar nuevas moléculas o fármacos para tratar sus enfermedades. La única solución que se entrevió fue que los estados incentivaran con subvenciones económicas la investigación en este campo. Siguiendo esta filosofía, en la Comunidad Europea se han puesto en marcha iniciativas legislativas específicas para promover la investigación en este campo y, por lo tanto, el tratamiento de las enfermedades raras presenta en la actualidad un panorama más esperanzador que el que existía hace unas décadas. Ante el mayor interés sanitario y social por estas enfermedades, la posibilidad de conseguir un diagnóstico más precoz, el mejor conocimiento de la fisiopatología, los avances de tipo tecnológico, etc.; cada vez son más escasas las enfermedades de este tipo, para las que no se dispone de “alguna” opción terapéutica más o menos efectiva(8).

Repercusión de las enfermedades raras pediátricas en el paciente y en los familiares

Las ER pediátricas, por su carácter crónico, repercuten no solo en el niño que las padece, sino también sobre su familia y sobre la sociedad en general.

Las consecuencias para el enfermo varían en función de la clínica y de la edad del paciente, siendo particularmente crítico el primer año de vida por la posibilidad de afectación grave del crecimiento y desarrollo. En el periodo escolar, las ausencias obligadas, las hospitalizaciones frecuentes y la discapacidad que experimenta el niño, pueden alterar su proceso de socialización. Al llegar la adolescencia, la propia enfermedad y su tratamiento pueden alterar el desarrollo de la independencia y de la propia imagen corporal. De esta manera, la ER, con independencia de su clínica específica, hace que los niños y los adolescentes que las padecen se puedan sentir diferentes y existe el riesgo de que desarrollen problemas de comportamiento y fracaso escolar(11).

La repercusión de la ER durante la edad pediátrica no se circunscribe exclusivamente a los propios enfermos, sino que se extiende también al ámbito de la familia en la que estos niños se desenvuelven. Si en el caso de los adultos, la familia cercana ejerce un importante papel como “cuidadores informales”, este rol es mucho más trascendente cuando el enfermo es un niño. En estas circunstancias, resulta fundamental que exista una buena relación entre ellos y el pediatra que se ocupa de la atención de su hijo. Sin embargo, dicha relación puede estar mediatizada por dos factores especialmente relevantes. En primer lugar, la amplia difusión de información sanitaria a través de los medios de comunicación social, o de Internet, ha determinado que los pacientes y sus familias adquieran un mayor protagonismo en su propio cuidado y reivindiquen la puesta en marcha de medidas específicas con respecto a su situación y asistencia, lo que condiciona un nuevo espectro de prioridades en la demanda de atención sociosanitaria. Adicionalmente, los puntos de vista de los profesionales sanitarios y de las propias familias no tienen por qué estar en concordancia a la hora de identificar las necesidades del paciente pediátrico y de su familia, así como al priorizar la puesta en marcha de actuaciones para satisfacer dichas necesidades. Se ha descrito que las familias pueden identificar diferente número, y tipo, de necesidades con relación al cuidado de sus hijos enfermos, que los que consideran imprescindibles los médicos que los atienden, y que el pediatra de Atención Primaria no siempre es totalmente consciente del conjunto de necesidades psicosociales y asistenciales que requiere un niño con enfermedad crónica. En consecuencia, puede haber familias que mantengan un contacto regular con el sistema asistencial y que, a pesar de todo, presenten necesidades no satisfechas. Por tanto, toda determinación de las necesidades del niño con ER, debiera contar con la participación de todos los colectivos involucrados en el proceso asistencial, incluyendo a los pediatras y a las familias(12).

Los principales estudios destinados a valorar cuáles son las principales necesidades de las familias con enfermos pediátricos crónicos, se han llevado a cabo fundamentalmente en países anglosajones. En ellos, se han identificado un conjunto de necesidades como más frecuentes, con independencia de la enfermedad que estemos considerando. La “información” suele aparecer como una necesidad no satisfecha con gran frecuencia y se ha llegado a describir que alrededor del 91% de las familias les gustaría tener más información respecto a la enfermedad que afecta a su hijo, sobre el tratamiento prescrito y sobre la evolución clínica que cabía esperar. Las familias también consideraban como algo positivo el hecho de recibir la información directamente del propio médico encargado del caso(13).

Además de la información, otra necesidad importante es el deseo de que exista una “atención integral” que coordine la planificación de la atención continuada, tanto para el enfermo como para la familia y que ayude a esta última a evaluar las necesidades del niño enfermo, llegándose a considerar que la tarea de “supervisión” o “coordinación” de la atención podría ser una de las misiones a desempeñar por el pediatra de Atención Primaria(14).

También se ha descrito como necesidad no satisfecha muy importante para las familias, la posibilidad de tener “apoyo familiar”; puesto que, se considera que la prevalencia de los problemas emocionales, del desarrollo y educativos en los niños con ER es alrededor del doble que la existente en los niños “sanos”, y los progenitores también se ven afectados a nivel físico y emocional por la “carga” que ocasiona su papel de cuidadores(15).

Sin embargo, la posible importancia de este conjunto de necesidades debe ponderarse en función de las características metodológicas de los estudios en que se han obtenido. A este respecto, la mayoría de estos trabajos se han llevado a cabo, principalmente, en países anglosajones en los que las expectativas y roles familiares no tienen por qué ser directamente equiparables a los existentes en España, por lo que no siempre es posible realizar una extrapolación directa de sus resultados. Además, la fuente de información utilizada también influye en el resultado de los mismos. La mayoría de ellos se basan en los datos proporcionados por la madre o en las respuestas combinadas de las madres y los padres como “progenitores”. Cuando ambos progenitores han tenido que identificar cuáles son las principales necesidades no satisfechas, las referidas por las madres y los padres diferían en cierto grado, pues las madres referían más necesidades que los padres. Habitualmente, ambos progenitores manifestaban como necesidades la información y el cuidado del hijo, pero las madres consideraban en mayor medida que los padres, la necesidad de un mejor soporte familiar y social. Posiblemente, el hecho de que en la mayoría de los casos, la madre actúe como “cuidador principal” en el seno de la familia, justificaría esas posibles discrepancias y la mayor detección de necesidades por ellas(16).

Asimismo, las familias y los profesionales sanitarios tienen perspectivas muy diferentes con respecto a las necesidades de los niños y los servicios que serían beneficiosos para un niño con un problema crónico de salud. Existe un mayor acuerdo entre ambos colectivos al valorar los posibles agentes estresantes experimentados y las estrategias de afrontamiento empleadas por los niños durante las hospitalizaciones prolongadas. Sin embargo, las familias detectan con mayor frecuencia la necesidad de información sobre el diagnóstico, tratamiento, pronóstico, ayudas económicas y relaciones sociales. Aunque gran número de los estudios que se han llevado a cabo han sido realizados con familias de niños hospitalizados, esas discrepancias existen tanto en el ámbito hospitalario como en el de la Atención Primaria, pues también se han descrito diferencias similares en cuanto a las prioridades establecidas por los padres y los pediatras de Atención Primaria respecto a los servicios que requerían los niños con diversas enfermedades crónicas. Todas estas circunstancias hacen que todavía se pueda afirmar que la identificación de las necesidades de los niños con enfermedades crónicas y sus familias y la organización de la asistencia han sido procedimientos ineficaces y poco sistematizados que se han asociado, con frecuencia, a sentimientos de insatisfacción, tanto en las familias como en los profesionales sanitarios(16).

Esta breve descripción de las necesidades propias de las enfermedades crónicas pediátricas constituyen un buen punto de referencia para valorar cuál puede ser la situación de las familias que tienen que enfrentarse con el hecho de tener un hijo con una enfermedad pediátrica crónica que se encuentre comprendida dentro del grupo de las ER o de baja prevalencia. Aunque las ER presentan muchas necesidades comunes con el resto de las enfermedades pediátricas crónicas más frecuentes, las dificultades a las que se enfrentan las personas que las padecen y sus familias son, en cierta medida, diferentes. La discapacidad que experimentan estas personas puede ser importante y las posibilidades de conseguir atención específica a partir de recursos estructurados no suele ser la más adecuada, lo que acentúa las cargas sociales que deben soportar, cargas que a su vez repercuten en las personas de su entorno(16).

Impacto social y económico

Es fácilmente deducible que todas las enfermedades crónicas infantiles llevan asociado un elevado coste económico para la sociedad.

El coste de la atención sanitaria de los niños con enfermedades crónicas puede representar hasta el 8% del gasto sanitario total de un país. Además de esta perspectiva económica global, la economía de las familias con niños afectados de enfermedades crónicas también se resiente, pues deben afrontar los gastos derivados del tratamiento médico y, además, la mayor atención que requiere el niño enfermo suele impedir que alguno de los progenitores pueda acceder o mantenerse en el mercado laboral(13).

Además del problema individual de estas enfermedades, debido al importante grado de discapacidad que generan, el impacto social de las ER de carácter hereditario es enorme por su carácter potencialmente recurrente en una misma familia y por su elevado coste sociosanitario. En términos de utilización de recursos sanitarios, sin contar el número de consultas, se calcula que la patología rara de origen genético es directamente responsable de uno de cada diez ingresos hospitalarios infantiles e indirectamente responsable de la mitad de dichos ingresos. Adicionalmente, hay que tener en cuenta la enorme carga de cuidados que representa para otros miembros de la familia y para la sociedad en general. Sin embargo, no podemos considerar que todas las enfermedades raras de origen genético carezcan de tratamientos específicos. Quizá el mejor ejemplo sean algunos graves trastornos metabólicos, como la fenilcetonuria, cuya prevención es sencilla: los niños diagnosticados de fenilcetonuria que desde el nacimiento llevan una dieta baja en fenilalanina se desarrollan normalmente. En esta enfermedad, por lo tanto, la nutrición por sí misma determina el que se produzca un desarrollo cerebral normal o una discapacidad profunda. Queda claro que después del nacimiento conviene saber lo antes posible, cuál es la situación respecto a la fenilcetonuria, y lógicamente de muchas otras enfermedades cuyo tratamiento precoz será capaz de modificar su curso. Las mejoras en la comprensión y el diagnóstico de muchas de estas enfermedades se deben a los avances en el conocimiento de sus bases moleculares y a la capacidad tecnológica de aislar y clonar genes relacionados directamente con ellas(4).

La Atención Pediátrica como modelo de atención a las enfermedades raras

El objetivo asistencial orientado hacia las familias de un niño con una ER sería conseguir la aceptación del niño con su ER, la comprensión de los problemas de este, establecer un marco adecuado para la toma de decisiones y ayudar a los padres en el proceso de readaptación familiar y en la planificación del futuro.

Muchas de las ER, a pesar de tener un carácter congénito, se diagnostican en edades avanzadas, con lo que implica en relación a la incertidumbre pronóstica, de seguimiento y de si el problema se va repetir en otros descendientes. Aproximadamente, un 2-3% de los recién nacidos presentan un defecto congénito o síndrome malformativo evidente al nacer, o bien se diagnosticarán de una ER, habitualmente de base genética, a lo largo de la edad pediátrica. A pesar de la importancia de este y otros aspectos relativos a las ER, existen pocos estudios sistemáticos y controlados que examinen rigurosamente el valor de nuestras prácticas habituales de asistencia a estos niños y a sus familias(1).

La complejidad de la atención a los pacientes adultos con ER, muchos de ellos con situaciones altamente discapacitantes y dependientes del sistema sanitario, sugiere que el modelo de atención pediátrico sea el ideal para muchos de estos pacientes, ya que tiene en cuenta aspectos relevantes de la vida del individuo, como es su entorno familiar y social más cercano, y permite establecer un “proyecto de vida” de los pacientes(17).

Una situación especialmente interesante de revisar es la de los recién nacidos con un problema congénito. En el momento del nacimiento, cuando a una familia se le informa que su hijo tiene una anomalía congénita, habitualmente rara, se va a producir un choque emocional repentino e inesperado en los padres. El nacimiento del niño pasa de ser un motivo de alegría y satisfacción a ser un momento particularmente doloroso, dando lugar a una situación de aflicción o duelo de gran intensidad, que conlleva una desorganización emocional en ambos miembros de la pareja. Además de la triste realidad a la que se enfrentan, los padres, frecuentemente deben tomar decisiones inmediatas sobre el tratamiento médico o quirúrgico de su recién nacido, o enfrentarse a una condición letal o incapacitante que les “roba” las expectativas que habían depositado en ese hijo(1).

La asistencia precoz y adecuada de la familia es un componente natural del cuidado integral del niño, que tiene gran trascendencia sobre la forma y manera en que los padres vivirán y superarán el choque emocional tras la información inicial, sobre la actitud posterior de los padres con respecto a su hijo y sobre la integración de este en la familia. Cada familia presenta problemas y necesidades particulares, por lo que no se pueden dar reglas de aplicación generalizada, sino unas guías y principios básicos de actuación que deberán adaptarse a cada caso de un modo particular. Además, el tipo de asistencia a la familia en los momentos críticos (horas iniciales, días, semanas o años después del nacimiento) depende de numerosos factores. Entre ellos, la urgencia de la situación, la necesidad de tomar decisiones, la gravedad del caso, el estado emocional de los padres y la necesidad de información adicional o específica sobre problemas concretos(1).

Desde el punto de vista científico y formativo, es indiscutible la relevancia de las ER en la práctica asistencial pediátrica, lo cual debería ser motivo de estímulo para el médico en su trabajo clínico, apartándole de la rutina y obligándole a una formación continuada. A nivel general, debemos tener en cuenta que las ER han ayudado al progreso de la Pediatría y de toda la medicina y, al mismo tiempo, suponen un elevado nivel de exigencia sociosanitaria. Para los médicos en formación, muchas ER suponen la primera oportunidad de realizar una descripción clínica compleja en reuniones y foros científicos, con el innegable valor que este trabajo supone en la formación de los profesionales(5).

Las ER nos sitúan en muchas ocasiones en los límites de nuestro sistema sanitario y de nuestro estado del bienestar; por eso, además de raras, resultan incómodas para quienes debieran intervenir con el fin de promover mejoras en sus diagnósticos o en sus posibles tratamientos. Todos los profesionales deben considerar que una de las primeras obligaciones ante un paciente con una ER es la de acomodarse comunicativamente a sus interlocutores. Por comodidad o por desconocimiento, en ocasiones el profesional transmite informaciones con un lenguaje equivocado, erróneo y además con diagnósticos equivocados, o informaciones precipitadas y pronósticos desorbitados (por ser demasiado optimistas o pesimistas). Otro punto a reflexionar es que muchas quejas de los pacientes no están en los errores en la información o en el manejo clínico, sino en las formas en las que se transmitió ese error(18).

En su esfuerzo por entender, por encontrar respuestas, los pacientes tienen que enfrentarse a numerosas barreras (arquitectónicas, comunicativas, de actitud…). Algunas las hemos mencionado ya, pero no hemos hablado de la muralla del lenguaje técnico. Personas que, por obligación o simplemente por dignidad, deciden aprender a cuidar o a cuidarse, no solo adiestrándose en el uso de herramientas a veces sofisticadas desde el punto de vista tecnológico, sino también ejercitándose en la sistematización de las cosas con palabras, en principio, muy alejadas de sus mundos posibles. Ese aprendizaje comienza, en ocasiones, teniendo que memorizar el propio nombre de la enfermedad rara; nombres, al principio (solo al principio), más o menos raros también: ictiosis, glucogenosis, Prader-Willi, Williams-Beuren, porfiria, síndrome de Lesch-Nyhan, epidermólisis, etc.(16,18).

Vivir con una enfermedad rara es vivir casi siempre, en el sobreesfuerzo. Para los cuidadores o padres, casi siempre intentando no caer en la depresión para poder seguir adelante y para no arrastrar a los seres queridos; muchas veces, en alerta continua por las dudas sobre cómo evolucionará la enfermedad. Los pacientes cuando crecen aparentando en ocasiones, encontrarse mejor de lo que realmente se encuentra; con frecuencia, asumiendo ser un paciente crónico, teniendo que pasar muchas horas en hospitales y, en el peor de los casos, cuando aún no hay diagnóstico, teniendo la sensación de que no te creen cuando dices que algo te pasa, a pesar de que lo cuentes una y otra vez a interlocutores diferentes; asiduamente, acudiendo a entrevistas de trabajo donde no se habla de trabajo ni de capacidades. Y lo que es, posiblemente, más importante: aprendiendo a vivir una nueva vida que, a veces, llega de repente y obliga a olvidar lo que antes se podía hacer y se convierte en imposible: hace falta mucha valentía para asumir la aparición de la enfermedad, pero muy especialmente para asumir la progresión de la enfermedad, algo muy habitual por desgracia(1).


 

 

Bibliografía

Los asteriscos reflejan el interés del artículo a juicio del autor.

1.* González-Lamuño D, García Fuentes M. Enfermedades Raras en Pediatría. An Sist Sanit Navar. 2008; 31(16 Supl 2): 21-29.

2.** González-Lamuño D, Lozano de la Torre MJ, García Fuentes M. Enfermedades complejas de baja prevalencia en Pediatría. Bol Pediatr. 1998; 38: 213-216.

3.*** Posada de la Paz M, Izquierdo Martínez M, Ferrari Arroyo MJ, Avellaneda Fernández A, Andrés Copa P, Martín Arribas C. Plan de Acción de la UE y del Estado Español sobre enfermedades de baja prevalencia. Boletín del Real Patronato sobre Discapacidad. 2002; 53: 25-29.

4.* González-Lamuño D, García Fuentes M. Enfermedades de base genética. An Sist Sanit Navar. 2008; 31(16 Supl 2): 105-126.

5.*** Izquierdo M, Avellaneda A. Enfermedades raras un enfoque práctico. Instituto de Investigación de Enfermedades Raras, Instituto de Salud Carlos III. Ministerio de Sanidad y Consumo. Barcelona 2004.

6.* Aldamiz-Echevarría L, Prieto JA, Couce ML, González-Lamuño D. Recursos on-line en el manejo de enfermedades raras. An Sist Sanit Navar. 2007; 30(2): 145-152.

7.* Estrategia en Enfermedades Raras del Sistema Nacional de Salud. Aprobada por el Consejo Interterritorial del Sistema Nacional de Salud el 3 de junio de 2009; 2009.

8.* Izquierdo Martínez M, Avellaneda Fernández A, Ferrari Arroyo MJ, Martín Arribas C. Enfermedades raras: consideraciones sobre su diagnóstico y tratamiento. Minusval. 2000; 124: 13-15.

9.* Wallander JL, Varni JW, Babani L, Banis HT, Wilcox KT. Children with chronic physical disorders: maternal reports of their psychological adjustment. J Pediatr Psychol. 1988; 13(2): 197-212.

10.* Fischer A, Borensztein P, Roussel C. The european rare diseases therapeutic initiative. PLoS Med. 2005; 2: 243.

11.* Gortmaker SL, Walker DK, Weitzman M, Sobol AM. Chronic conditions, socioeconomic risks, and behavioral problems in children and adolescents. Pediatrics. 1990; 85(3): 267-276.

12.* Ireys HT, Grason HA, Guyer B. Assuring quality of care for children with special needs in managed care organizations: roles for pediatricians. Pediatrics 1996; 98(2 Pt 1): 178-185.

13.*** Haggerty RJ. Child health 2000: New in the changing environment of children´s needs in the 21st century. Pediatrics. 1995; 96: 804-812.

14.** American Academy of Pediatrics. Report on the future role of the pediatrician in the delivery of health care. Pediatrics 1991; 8: 401-409.

15.* Cadman D, Boyle M, Szatmari P, Offord DR. Chronic illness, disability, and mental and social well-being: findings of the Ontario Child Health Study. Pediatrics. 1987; 79(5): 805-813.

16.** Servicio de Pediatría Hospital Universitario «Marqués de Valdecilla». Universidad de Cantabria. Necesidades de los pacientes pediátricos con enfermedades raras y de sus familias en Cantabria. Documentos 69/2005. Real Patronato sobre Discapacidad. Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales. 2005.

17.* Bailey DB, Jr., Blasco PM, Simeonsson RJ. Needs expressed by mothers and fathers of young children with disabilities. Am J Ment Retard. 1992; 97(1): 1-10.

18.*** European Organisation for Rare Diseases (EURORDIS). The voice of 12.000 patients. Experiences and Expectations of Rare Disease Patients on Diagnosis and Care in Europe. A report based on the EurordisCare2 and EurordisCare3 Surveys. France: Eurordis; 2009.

Webs recomendadas y recursos de interés

Protocolo para Atención Primaria (DICE-APER)

El protocolo DICE-APER, desarrollado por el Grupo de Trabajo SEMFyC sobre “Genética Clínica y Enfermedades Raras”, en colaboración con el Instituto de Investigación de ER (IIER) del Instituto de Salud Carlos III, es una plataforma online de acceso libre y gratuito en la dirección http://dice-aper.semfyc.es/web/index.php, cuyos objetivos, correspondiendo la inicial de cada uno a cada una de las letras que forman el nombre del protocolo (DICE), junto a la suma de las iniciales de Atención Primaria y Enfermedades Raras:

1. Diagnóstico: identificar a las personas que tienen un diagnóstico correspondiente a alguna de las ER descritas, o bien están en estudio bajo sospecha de poder tenerla. Esta identificación conlleva de forma inmediata la salvaguarda de esa información en el propio sistema de la consulta del médico (papel o aplicación informática de AP).

2. Información: proporcionar una información básica y de soporte al paciente, partiendo de los recursos existentes en organizaciones de pacientes y de la administración.

3. Coordinación: contribuir a la coordinación asistencial que cada paciente demande, estableciendo los lazos oportunos en el servicio médico especialista de esa enfermedad.

4. Epidemiología: proporcionar información al sistema sanitario sobre las dimensiones del problema, facilitando que el paciente pueda inscribirse en el registro de personas con ER del ISCIII, y en el futuro, en el correspondiente registro autonómico de pacientes con ER, pudiendo contribuir a la investigación mediante la donación voluntaria de una muestra de sangre para el biobanco del ISCIII.

Clasificación y sistemas de información

• Instituto Investigación Enfermedades Raras (IIER), con información, documentación y noticias sobre enfermedades raras. Sistema de Información sobre Enfermedades Raras en Español (SIERE): https://registroraras.isciii.es/Comun/Inicio.aspx.

• Portal de registro de enfermedades raras [en línea]. Disponible en: https://registroraras.isciii.es/semfyc/semfyc.aspx.

Orphanet. Base de datos europea con información actualizada sobre enfermedades raras, medicamentos huérfanos y asociaciones de afectados: http://www.orpha.net/consor/cgi-bin/index.php?lng=ES http://www.orpha.net.

• Comité Europeo de Expertos en Enfermedades Raras. Iniciativas nacionales de los países de Europa y de su entorno, incentivos establecidos por la Comisión Europea y por la Unión Europea, y actividades de las enfermedades raras en Europa: www.eucerd.eu.

• Comisión Europea. Puede encontrarse una descripción de la política europea en el campo de las enfermedades raras: http://ec.europa.eu/health/rare_diseases/policy/index_en.htm.

OMIM. Online Mendelian Inheritance in Man. [en línea]. Disponible en: http://omim.org.

Asociaciones de enfermos

Federación Española de Enfermedades raras (FEDER) [en línea] [consultado el 01/07/2014]. Disponible en: www.enfermedades-raras.org.

European Organization for Rare Diseases (EURORDIS): http://www.eurordis.org.

Federación de asociaciones de afectados por ER de EE.UU. (NORD): http://www.rarediseases.org.

Webs institucionales

Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios: http://www.agemed.es/.

CIBER de Enfermedades Raras (CIBERER), Instituto de Salud Carlos III: http://www.ciberer.es.

Comisión Europea. Dirección General de Sanidad y Protección de los Consumidores (DG-SANCO): http://ec.europa.eu/health/ph_threats/non_com/rare_3_es.htm.

European agency for the evaluation of medicinal products (EMES). Committee for Orphan Medicinal Products: http://www.ema.europa.eu/ema/index.jsp?curl=pages/about_us/general/general_content_000263.jsp.

IMSERSO. Ministerio de Educación, Política Social y Deporte: http://www.imserso.es/imserso_01/centros/index.htm.

Instituto de Investigación en Enfermedades Raras (IIER). Instituto de Salud Carlos III: http://www.isciii.es/htdocs/centros/enfermedadesraras/enfermedadesraras_presentacion.jsp.

Ministerio de Sanidad y Política Social: http://www.msps.es.

Real Patronato sobre Discapacidad: http://www.rpd.es/.

Servicio de Información sobre la Discapacidad (SID). Ministerio de Educación, Política Social y Deporte: http://sid.usal.es/.

Caso clínico

Varón de catorce años de edad, sin antecedentes personales de interés, que consulta por cuadro clínico progresivo de casi tres años de evolución sin diagnóstico hasta ese momento. A los 11-12 años de edad, coincidiendo con cambio de colegio, presenta irritabilidad y labilidad afectiva, y es etiquetado de cuadro afectivo disfuncional. A los 13 años, tras el fallecimiento de su padre, presenta torpeza motora progresiva, disminución de la habilidad mental e inicia movimientos coreiformes en miembros superiores y marcha atáxica. Refiere dificultad para tragar y se etiqueta de cuadro de conversión.

En el examen físico neurológico, se encuentra un paciente sin alteración en el estado de conciencia, sin alteración en pares craneales, con movimientos coreiformes marcados en cuello, miembros superiores e inferiores de predominio derecho y marcha con base de sustentación amplia y signo de Romberg negativo.

El padre del paciente falleció en un accidente de tráfico a los 35 años. El abuelo, la bisabuela y el tío paterno presentaron similar sintomatología, aunque no se pudo determinar el transcurso clínico detallado de la enfermedad, en estos familiares. Puesto que el antecedente se registra en la familia paterna, la madre del caso, quien suministra la información, desconoce detalles sobre edades y curso clínico de los otros miembros potencialmente afectados.

Después de dos años de sintomatología y poca claridad en el diagnóstico, se considera la posibilidad de una enfermedad neurogenética de patrón de herencia autosómico dominante, como primera posibilidad Huntington juvenil; por lo cual, se solicitó estudio molecular (expansión de tripletes citosina, adenina, guanina –CAG–), que evidenció 85 repeticiones del triplete CAG en el locus 4p16.3, lo cual confirma el diagnóstico sugerido y evidencia un fenómeno de anticipación por la aparición temprana de la enfermedad en el paciente.

No se realizaron estudios adicionales una vez confirmado el diagnóstico. Se brindó manejo multidisciplinario con los equipos de terapia física, social, ocupacional y psicología. Para el manejo de los movimientos coreiformes, se utilizó terapia antidopaminérgica. A los 12 meses de haberse realizado el diagnóstico clínico y molecular, el paciente continúa vivo. Se ha hecho un seguimiento clínico trimestral, en el que se ha evidenciado deterioro neurológico, absentismo escolar y aislamiento social a pesar del manejo instaurado.

Se explicó el resultado de la prueba molecular a la madre; se señaló que ella tiene la misma probabilidad que cualquier otra mujer no afectada de tener otro hijo con la enfermedad, puesto que el tipo de herencia es autosómico dominante y el padre era el individuo afectado. Pese a la solicitud de la madre, no se considera estudiar al otro hermano del afectado de 12 años de edad y asintomático.

El diagnóstico de enfermedad juvenil de Huntington es difícil. Los padres deben entender que el diagnóstico de enfermedad juvenil de Huntington es improbable que se haga de inmediato en la primera visita y deben prepararse para trabajar con el médico para encontrar la causa de los síntomas.

Los niños de familias con enfermedad de Huntington pueden tener además otras condiciones médicas o neurológicas completamente desvinculadas a la enfermedad de Huntington. Los padres y los médicos deben considerar todas las posibilidades a medida que avancen en el proceso de diagnóstico; la prueba genética no es el primer paso a tomar.

La enfermedad de Hungtinton es la patología neurodegenerativa más frecuente, con una prevalencia menor de 10 casos por cada 100.000 habitantes, representando la variante juvenil menos del 10%. Pertenece al grupo de los llamados “síndromes tríada”, que cursan con manifestaciones psiquiátricas, motrices y cognitivas. Alrededor del 30% de los pacientes debutan con alteraciones conductuales, representando su manejo una de las mayores dificultades tanto para el paciente como para su familia o cuidadores.

No hay un síntoma ni un grupo de síntomas que sea absolutamente necesario para el diagnóstico de enfermedad juvenil de Huntington, pero hay varias características comunes en el momento del diagnóstico.

La enfermedad de Huntington es una enfermedad heredada; por lo general, uno de los padres tiene el trastorno. Por razones genéticas, los niños que presentan la enfermedad de Huntington a una edad muy temprana tienen mucho más probabilidad de tener un padre afectado en lugar de una madre afectada. Si ninguno de los padres presenta síntomas de la enfermedad, se puede deber a: la muerte de uno de los padres antes de que los síntomas de enfermedad de Huntington fuesen evidentes; un diagnóstico equivocado o una falta de diagnóstico en uno de los padres; a que el padre biológico es diferente al padre aparente; al inicio de síntomas en el niño antes que en el padre; o a que el niño fue adoptado y se desconoce el historial familiar.

Cuando un niño ha sido diagnosticado de enfermedad de Huntington, es posible que los padres quieran que a sus otros niños también se les haga la prueba. En este momento, no hay una ventaja médica en saber que una persona es portadora del gen de la enfermedad de Huntington, ya que no se han desarrollado aún los tratamientos para prevenir o demorar la enfermedad. Debido a que no hay beneficio en hacerle la prueba a un niño sano y puede haber muchos riesgos sociales y psicológicos, en nuestro entorno, por lo general, no se lleva a cabo la “prueba predictiva” en los niños que no tienen síntomas de enfermedad de Huntington. Como excepciones a esta regla, se podrían incluir a los adolescentes en situaciones adultas como “menores emancipados” o adolescentes casados.

 

 

 

 

Genética básica para el pediatra

I. Arroyo Carrera
Regreso a las bases


I. Arroyo Carrera

Servicio de Pediatría. Hospital San Pedro de Alcántara. Cáceres

 

Pediatr Integral 2014; XVIII(8): 564-570


Genética básica para el pediatra

 

Introducción

El origen de la genética médica podemos establecerlo en 1902, cuando Garrod reconoce que las leyes de Mendel, publicadas en 1865, explicaban una enfermedad familiar humana, la alcaptonuria. Con el descubrimiento en el año 1953 por Watson y Crick de la estructura molecular de los ácidos nucleicos, y el conocimiento en el año 1956 del número de cromosomas de la especie humana, surge la especialidad médica moderna. La explosión de conocimientos en estas últimas décadas ha llevado a la genética a estar en la base de toda la Medicina.

Actualmente sabemos que prácticamente todas las patologías humanas tienen un componente genético y que es una de las ciencias básicas fundamentales para entender la patogenia de las enfermedades. Este origen genético incluye no solo a enfermedades congénitas pediátricas, sino a patologías muy frecuentes del adulto como: obesidad, diabetes, HTA, psicosis, demencias, cáncer y envejecimiento.

El impacto de las enfermedades genéticas podemos cuantificarlo en todas las edades de la vida: en un 50% de los abortos del primer trimestre se encuentra una alteración cromosómica; el 2-3% de los recién nacidos tienen una anomalía congénita y, de ellas, al menos el 50% tienen un origen genético; en los países desarrollados, son responsables de un 20-30% de los ingresos hospitalarios pediátricos y de un 40-50% de la mortalidad infantil; y en la edad adulta, más de un 50% de la población tendrá un problema médico determinado genéticamente(1,2).

Los avances en la comprensión del genoma humano han permitido no solo una mejora del abordaje clínico y diagnóstico, sino en ocasiones, ofrecer nuevos tratamientos y medidas preventivas de las enfermedades. También la realización de estudios familiares, valorar opciones reproductivas, el diagnóstico prenatal y la farmacogenómica, que permite individualizar los tratamientos más eficaces en función de las alteraciones genéticas de la enfermedad en un determinado paciente.

La enfermedad está causada por la interacción no adaptativa entre la variación genética, factores ambientales y conductas de salud, existiendo cada vez más evidencia de la contribución epigenética, que son mecanismos moleculares que afectan a la expresión génica, pero no originados por la modificación de la secuencia de bases del ADN(1,2). La importancia porcentual de estos orígenes varía en función de cada uno de los factores específicos en cada paciente. En realidad, es un espectro continuo entre patologías donde la mutación germinal de un único gen condiciona la aparición del fenotipo, aunque este tenga expresividad variable modificada por otros factores (p. ej.: la enfermedad de Duchenne), y patologías donde el factor ambiental es el principal determinante de la clínica (p. ej.: enfermedades infecciosas donde también existen factores de susceptibilidad genética o el reconocimiento de la importancia de la microflora endógena en la salud y la enfermedad humana).

Los fenotipos surgen de las interacciones complejas entre estos factores. Deben desarrollarse tecnologías mejores para analizar, sobre todo, los factores ambientales que nos ayudarán a conocer mejor las correlaciones genotipo-fenotipo.

El rápido avance de los conocimientos genéticos y su utilización en la práctica clínica obligan a los profesionales sanitarios, entre ellos los pediatras, a saber interpretar los datos genéticos para tomar decisiones diagnósticas, terapéuticas y de asesoramiento (se incluye como apéndice un glosario de términos genéticos).

Los genes son los mayores determinantes de la variedad humana, y condicionan la salud y la enfermedad. El genoma de dos personas elegidas al azar tiene una diferencia cada 200-300 bases y una variabilidad mayor en variaciones de número de copias de regiones inestables de nuestro genoma. Cualquiera de nosotros es heterocigoto para 50-100 cambios asociados con enfermedades genéticas.

Tipos de alteraciones genéticas

Las alteraciones del material genético son un espectro continuo entre cambios a nivel cromosómico, incluso duplicaciones completas del número haploide de cromosomas, a cambios de un único nucleótido. El impacto clínico de las mismas es muy variable, y aunque el tamaño de la alteración y su localización son importantes, no existe una correlación directa, pudiendo no siempre implicar letalidad hacia un extremo del espectro y sin significado clínico al otro. Las clasificamos en:

Alteraciones cromosómicas. En función de su tamaño pueden ser visibles en el cariotipo (aproximadamente = 5 megabases en alta resolución), o solo visibles con técnicas de citogenética/genética molecular.

Alteraciones monogénicas.Afectan solo a un único gen y pueden identificarse por técnicas de secuenciación u otras, como MLPA (Multiplex-Ligation-dependent Probe Amplification) o técnicas para repetición de tripletes, si afectan a un número mayor de bases.

Multifactoriales. Debidas a la interacción de uno o más genes con uno o más factores ambientales.

Mutaciones somáticas. Aquellas adquiridas por las células somáticas en el curso de la vida. Muy importantes, por ejemplo, para el desarrollo del cáncer o enfermedades autoinmunes, pero también relacionadas con las mutaciones germinales, porque para la aparición de determinadas patologías pueden ser necesarias la presencia de una mutación germinal en un alelo y una segunda mutación somática en el segundo alelo (p. ej.: retinoblastoma y gen RB1).

Alteraciones cromosómicas(3,4)

Los cromosomas son las estructuras del núcleo celular donde se encuentra condensado la gran mayoría del ADN, en ellos reside la información genética que se transmite de generación en generación. Además del ADN nuclear, existe una pequeña parte del genoma humano localizado en la mitocondria (ADNmit) con características diferenciales de transmisión respecto al nuclear. La visualización al microscopio, en fase de división celular, de los cromosomas se denomina cariotipo y, con un nivel de resolución medio, se identifican alteraciones, equilibradas y no equilibradas, en un 1% de los recién nacidos.

Un porcentaje elevado, aproximadamente 2/3, de los nacidos con alteraciones no equilibradas (1 de cada 150) presentan malformaciones congénitas y/o retraso mental. Clínicamente se presentan como patrones malformativos y son la primera causa de retraso mental y abortos.

Un porcentaje de las personas sanas portadoras de alteraciones equilibradas tienen un riesgo elevado de abortos, mortinatos o hijos con malformaciones, debido a la generación de un disbalance por segregación anómala en la meiosis.

Las alteraciones cromosómicas pueden ser numéricas, afectan al número total de cromosomas, o estructurales, afectan a su estructura manteniendo el número global de 46 cromosomas.

Ambas pueden afectar a todas las células del individuo, o ser en mosaico, con líneas celulares con diversas dotaciones cromosómicas. El porcentaje del mosaicismo, la naturaleza de la anomalía cromosómica y los tejidos afectados determinarán la expresión clínica de la alteración, aunque en muchas ocasiones, es muy difícil predecir el fenotipo, sobre todo, prenatalmente.

Las anomalías numéricas se dividen en poliploidías y aneuploidías. En la poliploidía, las células contienen un juego/s extra de cromosomas, múltiplo del número haploide = 23, la triploidía (69 cromosomas) es frecuente en abortos y rara en recién nacidos. La frecuencia de aneuploidías en recién nacidos es 3/1.000, con una frecuencia muchísimo mayor en abortos y mortinatos, como refleja la tasa de anomalías cromosómicas presente en los gametos, 4-5% en espermatozoides y 12-15% en óvulos. En las aneuploidías, el número de cromosomas no es múltiplo del haploide, las más frecuentes son trisomías y monosomías, que pueden afectar a los autosomas o a los cromosomas sexuales.

Solo las trisomías de los cromosomas 21, 18, 13 y de los cromosomas sexuales son compatibles con la vida. La única monosomía viable sin ser en mosaico es la del cromosoma X, presente en el 1-2% de las concepciones, aunque solo el 1-2% llegará a nacer. Las aneuploidías de los cromosomas sexuales tienen consecuencias menos graves que las de los autosomas, siendo su frecuencia mayor en los recién nacidos vivos, 1/400 varones y 1/650 mujeres (trisomía X, 1/900 mujeres; 47,XXY, 1/600 varones; 47,XYY, 1/1.000 varones; monosomía X, 1/2.000-3.000 mujeres con solo el 50% de monosomías completas). Los fenotipos de algunas de ellas son menos específicos, con un porcentaje elevado de los pacientes no diagnosticados; sin embargo, sí presentan una morbilidad específica, sobre todo, endocrina y neuroconductual, por lo que su diagnóstico precoz es importante para programar su seguimiento.

Las alteraciones numéricas, generalmente, tienen un origen espontáneo, no disyunción meiótica, con riesgo de recurrencia muy bajo. El riesgo de trisomía aumenta con la edad materna.

En las anomalías estructurales, se mantiene el número de 46 cromosomas, pero se ha producido un reordenamiento del material que origina una configuración anómala. Las alteraciones estructurales pueden ser equilibradas, el reordenamiento no causa pérdida o ganancia de material genético, o desequilibradas, cuando se origina una ganancia o pérdida de material cromosómico.

La gran mayoría de los individuos con alteraciones equilibradas son normales fenotípicamente, pero tienen un riesgo elevado de originar gametos desequilibrados que condicionan patología en la descendencia, con trisomías y/o monosomías parciales (Fig. 1). Este riesgo es muy variable, 1-20%, y debe individualizarse en cada individuo portador(3). Depende de múltiples factores, entre ellos el tipo de alteración, el origen parental, el tamaño, localización y las posibles segregaciones meióticas. Por ejemplo, el riesgo de tener un hijo con trisomía 21 si uno de los padres es portador de una translocación robertsoniana entre un cromosoma 14 y un cromosoma 21 es de un 10-15% si es la madre la portadora y <5% si es el padre.

 

Figura 1. FISH (hibridación fluorescente in situ) de confirmación en un recién nacido con malformaciones que presenta una monosomía terminal del brazo largo de un cromosoma 15 y una trisomía terminal del brazo corto de un cromosoma 10, derivado de una translocación equilibrada paterna: (A) Se observa únicamente una señal amarilla de la sonda para la región subtelomérica 15q en uno de los cromosomas 15. El otro cromosoma 15, identificado por la sonda rosa de la región alfa-satélite, no tiene señal amarilla. (B) Se observan 3 señales amarillas de la sonda para la región subtelomérica 10p, dos de ellas en los cromosomas 10 que también presentan las dos señales rosas de la sonda subtelomérica 10q, y otra en uno de los cromosomas 15.

 

Las anomalías estructurales más frecuentes son las deleciones (más del 50% de las que tienen significado clínico), duplicaciones (27%) y translocaciones. Las inversiones, inserciones, cromosomas en anillo, cromosomas marcadores, isocromosomas y reordenamientos complejos son menos frecuentes. Un porcentaje significativo de los genes es dosis sensible, este es el motivo por el que la deleción (pérdida) o duplicación (ganancia) de material genético ocasiona consecuencias clínicas.

La introducción en los últimos años de nuevas técnicas basadas en el array ha permitido diagnosticar un gran número de deleciones y duplicaciones con significado clínico de menor tamaño, aunque también se han identificado múltiples cambios en el genoma sin significado clínico. Diferenciar qué cambios son causales y cuáles forman parte de nuestra variabilidad normal es uno de los grandes retos de la genética médica actual. Esta dificultad de interpretación de las variantes obtenidas es todavía mayor con las nuevas técnicas de secuenciación del genoma.

Las deleciones y duplicaciones con significado clínico pueden ser recurrentes y no recurrentes. Las primeras ocurren en regiones del genoma expuestas a variaciones por su arquitectura, fundamentalmente por estar flanqueadas por repeticiones de bajo número de copias, que predisponen a la recombinación homóloga no alélica de la región entre ellas. Originan síndromes por microdeleción y microduplicación recíproca de la misma región, con puntos de rotura similares en muchos individuos. Entre ellos, se encuentran algunos de los síndromes por microdeleción clásicos que estaban bien definidos previamente por su patrón fenotípico como: el síndrome por deleción 22q11.2; el síndrome de Williams (deleción 7q11.23); los síndromes de Prader-Willi/Angelman (deleción 15q11q13); el síndrome de Smith-Magenis (deleción 17p11.2); y otros de nueva descripción. Otros síndromes clásicos por microdeleción no son recurrentes y los puntos de rotura son variables como: el síndrome de Wolf-Hirschorn (deleción 4p); el síndrome del maullido de gato (deleción 5p); y el síndrome de Miller-Dieker (deleción 17p13)(3).

Algunos de los nuevos síndromes descritos con la introducción de los arrays para el diagnóstico de niños con retraso mental y/o malformaciones congénitas(5), presentan un patrón fenotípico reconocible (Fig. 2). Otros no presentan un fenotipo uniforme, siendo esto más frecuente en las microduplicaciones cuyos fenotipos, en general, son más leves que en las microdeleciones recíprocas.

 

Figura 2. Arrayde hibridación genómica comparada (resolución media de 175 Kb a lo largo de todo el genoma y de 50 Kb en regiones de interés) donde se identifica una deleción de 497 kilobases en 17q21.31 (41,069,349-41,566,536) (hg 18). Este síndrome por microdeleción 17q21.31 (MIM 610443) se caracteriza por: retraso mental, hipotonía, conducta amigable y fenotipo facial característico (cara alargada, nariz tubular y punta nasal bulbosa), pueden también presentar epilepsia, cardiopatía y anomalías urogenitales.

 

Además, algunos de estos síndromes son heredados de un progenitor con mínima afectación o sano, lo que implica una expresividad variable y una penetrancia incompleta, por ejemplo, la microdeleción/microduplicación recíproca 15q13.3, donde podrían estar implicadas otras variaciones genéticas que sumadas condicionaran la aparición/modificación del fenotipo, gran reto para el asesoramiento familiar(6).

Alteraciones monogénicas(7,8)

Están originadas por mutaciones en uno o los dos alelos de un mismo gen, que puede localizarse en un autosoma, un cromosoma sexual o el genoma mitocondrial.

La mayoría de las enfermedades monogénicas se heredan siguiendo los patrones de herencia mendelianos, los cuatro más comunes son: autosómico dominante (AD), autosómico recesivo (AR), recesivo ligado a X y dominante ligado a X. Están determinados por el tipo de cromosoma donde se encuentra el locus del gen, autosoma o sexual, y la necesidad de estar los dos alelos del gen mutados para expresar el fenotipo, AR, o manifestarse en haploinsuficiencia con solo un alelo del gen mutado, AD.

Su frecuencia global es del 1% de los recién nacidos, aunque algunos defectos se manifiestan en la edad adulta, como la hipercolesterolemia familiar o la enfermedad poliquística renal autosómica dominante. El 70% tienen un patrón de herencia dominante y el 25% recesivo. Actualmente se han identificado los genes causales de más de 3.000 fenotipos mendelianos. Ello se ha debido, fundamentalmente, a la identificación en los últimos años de un gran número de genes causales con las nuevas técnicas de secuenciación del genoma(9).

Un tipo especial de mutación es originada por la inestabilidad de una repetición de tripletes de la secuencia normal del ADN, que se expande en la siguiente generación produciendo un aumento del número de tripletes que modifica la expresión del gen originando la aparición del fenotipo. Ejemplos de enfermedades originadas por este mecanismo genético son: el síndrome del X frágil, la distrofia miotónica (Fig. 3) y el Huntington.

 

Figura 3. Expansión del triplete CTGn en un paciente con distrofia miotónica: TP-PCR del gen DMPK, donde se observa un alelo expandido con 66 repeticiones.

 

Los tipos de mutaciones incluyen sustituciones de una única base (67%) en regiones codificantes (Fig. 4), de empalme o reguladoras; microdeleciones (16%), microinserciones (6,5%), duplicaciones, expansión de tripletes, microinserciones/deleciones combinadas (indels, 1,5%), inversiones, deleciones grandes (6,6%), inserciones y duplicaciones grandes (1,4%) y reordenamientos complejos (1%).

 

Figura 4. Mutación en el gen NF1 en un niño con neurofibromatosis tipo 1: secuenciación del gen donde se observa un cambio de base en heterocigosis (guanina por adenina) en la posición codificante 4556 del gen, que condiciona un cambio de aminoácido (glicina por ácido glutámico) en la posición 1519 de la proteína, aminoácido muy conservado entre las distintas especies (mutación de cambio de sentido).

 

La mayoría de las mutaciones se encuentran en las regiones codificantes (85%), que representan <2% del genoma, en los intrones (11%) y en las regiones reguladoras (3%). Desde un punto de vista patogénico, las mutaciones pueden afectar a cualquier nivel de la expresión del gen, desde su activación, a la síntesis y secuencia de la proteína final.

En los últimos años, se han identificado también cambios patogénicos que son origen de enfermedades congénitas humanas en genes que no codifican proteínas, de los cuales los más estudiados son los microARNs (miRNAs) y los ARNs largos no codificantes (lncRNAs), y en regiones genómicas no codificantes(10).

Uno de los objetivos fundamentales de la genética molecular es poder predecir el fenotipo clínico desde un genotipo conocido, ello implica no solo entender funcionalmente la mutación monogénica, sino los factores que modifican el fenotipo final, tanto genéticos, en otros lugares del genoma, como epigenéticos y ambientales.

Agradecimientos

A todos mis pacientes y a sus familias.

Al Estudio Colaborativo Español de Malformaciones Congénitas (ECEMC) que ha realizado el estudio de citogenética molecular de la figura 1.

A la Dra. María García Hoyos del laboratorio IMEGEN que ha realizado los estudios de las figuras 2-4.

Bibliografía

1. Rimoin DL, Pyeritz RE, Korf BR. Emery and Rimoin´s principles and practice of Medical Genetics. 6th ed. Oxford: Academic Press; 2013.

2. Nussbaum RL, McInnes RR, Willard HF. Thompson & Thompson Genética en Medicina. 7ª ed. Barcelona: Elsevier; 2008.

3. Gardner RJM, Sutherland GR, Shaffer LG. Chromosome abnormalities and genetic counseling. 4th ed. New York: Oxford University Press; 2012.

4. Shaffer LG, McGowan-Jordan J, Schmid M. ISCN 2013. An international system for human cytogenetic nomenclature. Basel: Karger; 2013.

5. Miller DT, Adam MP, Aradhya S, Bieseker LG, Brothman AR, Carter NP, et al. Consensus statement: chromosomal microarray is a first-tier clinical diagnostic test for individuals with developmental disabilities or congenital anomalies. Am J Med Genet 2010; 86: 749-64.

6. Girirajan S, Rosenfeld A, Coe BP, Parikh S, Fiedman N, Goldstein A, et al. Phenotypic heterogeneity of genomic disorders and rare copy-number variants. N Engl J Med. 2012; 367: 1321-31.

7. Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim.

8. Winter RM, Baraitser M. London Dysmorphology Database. http://www.lmdatabases.com.

9. Schnekenberg RP, Németh AH. Next-generation sequencing in childhood disorders. Arch Dis Child. 2014; 99: 284-91.

10. Makrythanasis P, Antonarakis SE. Pathogenic variants in non-protein-coding sequences. Clin Genet. 2013; 84: 422-8.

Apéndice. Glosario de términos genéticos

Alelo: una de las diferentes formas alternativas que puede adoptar un gen.

Animales inactivados (knock-out): animales de experimentación modificados en los que se ha ocasionado una mutación que inactiva el gen de interés. Generan modelos animales muy importantes para el estudio de enfermedades humanas.

Animales transgénicos: animales en los que se introduce ADN (un transgen) que se hace estable incorporándose a la línea germinal.

Anticipación: fenómeno por el que una enfermedad es más grave o debuta a edad más temprana en la siguiente generación. Es característico de las patologías con repetición de tripletes que se expanden en la siguiente generación.

Codominancia: fenómeno por el que dos fenotipos distintos asociados con dos variantes genéticas diferentes ocurren en un individuo heterocigoto compuesto.

Concordancia en gemelos: frecuencia con la que los cogemelos comparten el mismo fenotipo.

Corte y empalme (splicing): proceso por el cual los intrones se separan del transcrito primario y los exones se unen entre sí durante la síntesis proteica.

Digénica: enfermedad que es causada por el efecto combinado de mutaciones en dos genes distintos.

Disomía uniparental:fenómeno en el cual una parte del material genético ha sido heredado exclusivamente de uno de los progenitores. Muy importante si ocurre en las regiones con impronta del genoma.

Dominante: variante genética que origina un fenotipo solo en el estado heterocigoto.

Empalme (splicing) alternativo: mecanismo por el cual diferentes formas de mARNs maduros se generan de un mismo gen. Diferentes exones del mismo gen se usan para producir isoformas de una proteína.

Epistasis: fenómeno por el cual los efectos de un gen son modificados por otro/s genes.

Estudios de asociación del genoma completo (GWAS): estudios en los que se analiza si polimorfismos de un único nucleótido, a lo largo de todo el genoma, se asocian con una determinada enfermedad o rasgo. Son necesarios un número elevado de individuos (casos y controles).

Eucromatina: parte del genoma nuclear que contiene ADN transcripcionalmente activo.

Euploidía: composición cromosómica diploide normal (2n), 46 cromosomas en la especie humana: 46,XX o 46,XY.

Expresividad: variedad de manifestaciones fenotípicas causada por una variación genética.

Fenocopia: un determinado fenotipo producido por factores no genéticos (p. ej.: teratógenos) que se superpone clínicamente al fenotipo producido por factores genéticos (p. ej.: una enfermedad monogénica).

Fenotipo: manifestaciones clínicas que origina la información genética.

Gen: unidad funcional del genoma que contiene la información genética para uno o más productos génicos.

Gen modificador: gen cuya expresión influye en el fenotipo originado por una mutación en otro locus.

Haploinsuficiencia: situación en la cual solo se origina el producto de un alelo y este es insuficiente para la función normal. Origina las enfermedades monogénicas dominantes y los síndromes por microdeleción.

Heterocigoto: individuo que tiene dos alelos diferentes en un locus.

Heterocigoto compuesto: individuo que tiene una alteración en la función de un gen debida a la presencia de mutaciones distintas en cada copia del gen. Origen muy frecuente de las enfermedades recesivas.

Heterocromatina: parte del genoma nuclear que no muestra expresión génica, se encuentra muy condensada.

Heterogeneidad alélica: fenómeno por el cual diferentes mutaciones en el mismo gen (mutaciones alélicas) pueden causar la misma patología.

Heterogeneidad genética: fenómeno por el cual una misma patología puede ser causada por mutaciones en genes diferentes.

Hibridación genómica comparada: técnica genética que estudia el genoma completo, en la que se marcan con diferentes colores fluorescentes un ADN control y el del paciente a estudiar, se hibridan y las diferencias de color revelan la existencia de pérdidas o ganancias con un nivel de resolución variable según la plataforma utilizada. Permite el diagnóstico de síndromes por microdeleción/microduplicación. No diagnostica la mayoría de las alteraciones monogénicas cuyas mutaciones están por debajo de su nivel de resolución, ni la expansión de tripletes. Tampoco los mosaicismos de bajo porcentaje ni reordenamientos equilibrados.

Homocigoto: individuo que tiene los dos alelos de un locus iguales.

Impronta genómica (imprinting): mecanismo genético por el cual el material genético se expresa de forma diferente según se herede del padre o de la madre. En el genoma humano se han identificado genes con impronta en todos los autosomas excepto el 21.

Isocromosoma: cromosoma anómalo, simétrico, formado por dos brazos iguales, habitualmente del mismo cromosoma.

Mutación: cambio en la secuencia genómica. El término se usa habitualmente para variaciones genéticas que causan enfermedad.

Mutación completa (null): mutación que origina una pérdida completa de la función del gen.

Mutación con ganancia de función: mutación que origina un aumento o una nueva función del gen.

Mutación con pérdida de función: mutación que origina un producto proteico no funcional.

Mutación de cambio de sentido o de sentido erróneo (missense): mutación puntual que origina el cambio de un aminoácido en la proteína.

Mutación de cambio del marco de lectura: deleción o inserción de nucleótidos en un número no múltiplo de 3 que rompe el marco de lectura a partir de la mutación produciendo una proteína alterada.

Mutación “de novo”: cambio en la secuencia de ADN que aparece por primera vez en un individuo como consecuencia de una mutación en una de las células germinales de los progenitores.

Mutación del sitio de corte y empalme (splice mutation): mutación que altera la secuencia de una transición intrón-exón u otra secuencia relevante que produce la alteración del corte-empalme correcto.

Mutación silenciosa (silent): mutación que no tiene efectos funcionales. La mutación no implica cambio de aminoácido en la secuencia proteica.

Mutación sin sentido (nonsense): mutación puntual que origina un codón de parada originando una terminación prematura de la proteína.

No disyunción meiótica: error en la segregación de los cromosomas homólogos durante la meiosis originando una célula hija con 2 copias del cromosoma afectado y otra célula sin ninguna copia. Es el mecanismo más frecuentemente implicado en las trisomías/monosomías.

Nuevas tecnologías de secuenciación (next-generation sequencing): tecnologías que permiten identificar la secuencia individual de bases de un genoma. Pueden analizar regiones de interés, secuenciar todas las regiones codificantes (exoma completo) o el genoma completo. Estas técnicas identifican un enorme número de variantes, el reto es su interpretación, determinar cuáles pueden ser de interés clínico.

Penetrancia: probabilidad de que un determinado genotipo exprese el fenotipo aunque la expresividad sea mínima. Si no todos los individuos con un mismo genotipo expresan el fenotipo, se dice que la penetrancia es incompleta.

Pleiotropía: situación frecuente donde una mutación produce manifestaciones fenotípicas en varios aparatos o sistemas.

Poligénica: enfermedad que es causada por el efecto combinado de mutaciones en múltiples genes.

Polimorfismo: variante genética donde el alelo más infrecuente ocurre con una frecuencia =1%, independiente de su relevancia funcional o patogénica.

Polimorfismo de un único nucleótido (SNP): polimorfismo donde los alelos varían solo en una única base nucleotídica.

Premutación: mutación que habitualmente no tiene efecto fenotípico o leve, pero que predispone a la aparición de una mutación patogénica en la siguiente generación. Es característico de las patologías con repetición de tripletes.

Recesiva: variante genética que origina un fenotipo solo en el estado homocigoto.

Regiones codificantes (exones): secuencias del gen que se traducen en proteína, están separadas por regiones no codificantes (intrones).

Regiones pseudoautosómicas: extremos distales de los cromosomas X e Y que contienen ADN homólogo y se recombinan durante la meiosis. Los genes de estas regiones tienen un patrón de herencia autosómico.

Riesgo de recurrencia: probabilidad de que un evento genético ocurra otra vez. Por ejemplo para una enfermedad monogénica con herencia autosómica recesiva será del 25% para cada una de las gestaciones siguientes.

Síndrome de genes contiguos: patología producida por la deleción o duplicación de genes consecutivos. Por ejemplo, los síndromes por microdeleción/microduplicación.

Variaciones del número de copias: variaciones estructurales distribuidas a lo largo del genoma con un tamaño desde 1 kilobase a varias megabases, que ocurren en un número variable de copias en la población general. La mayoría no produce patología sino que implican variabilidad, otras son el origen de síndromes por microdeleción/microduplicación.

 

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