Los errores innatos del metabolismo forman una gran clase de enfermedades genéticas que implican trastornos congénitos de las actividades enzimáticas. [ 1 ] La mayoría se deben a defectos de genes individuales que codifican enzimas que facilitan la conversión de varias sustancias ( sustratos ) en otras ( productos ). En la mayoría de los trastornos, los problemas surgen debido a la acumulación de sustancias tóxicas o que interfieren con la función normal, o debido a los efectos de la capacidad reducida para sintetizar compuestos esenciales. Los errores innatos del metabolismo a menudo se denominan enfermedades metabólicas congénitas o trastornos metabólicos hereditarios . [ 2 ] Otro término utilizado para describir estos trastornos es "enzimopatías". Este término se creó tras el estudio de la enzimología biodinámica , una ciencia basada en el estudio de las enzimas y sus productos. Finalmente, los errores innatos del metabolismo fueron estudiados por primera vez por el médico británico Archibald Garrod (1857-1936), en 1908. Es conocido por un trabajo que anticipó la hipótesis de "un gen, una enzima" , basado en sus estudios sobre la naturaleza y la herencia de la alcaptonuria . Su texto fundamental, Errores congénitos del metabolismo , se publicó en 1923. [ 3 ]
Clasificación de las enfermedades metabólicas
Tradicionalmente, las enfermedades metabólicas hereditarias se clasificaban como trastornos del metabolismo de los carbohidratos , del metabolismo de los aminoácidos , del metabolismo de los ácidos orgánicos o enfermedades de almacenamiento lisosomal . [ 4 ] En las últimas décadas, se han descubierto cientos de nuevos trastornos metabólicos hereditarios y las categorías se han multiplicado. A continuación, se presentan algunas de las principales clases de enfermedades metabólicas congénitas, con ejemplos destacados de cada clase. [ 5 ]
- Trastornos del metabolismo de los carbohidratos
- Trastornos del metabolismo de los aminoácidos
- Trastorno del ciclo de la urea o defectos del ciclo de la urea
- Trastornos del metabolismo de los ácidos orgánicos ( acidurias orgánicas )
- Trastornos de la oxidación de ácidos grasos y del metabolismo mitocondrial
- Trastornos del metabolismo de las porfirinas
- Trastornos del metabolismo de las purinas o pirimidinas
- Trastornos del metabolismo de los esteroides
- Trastornos de la función mitocondrial
- Trastornos de la función peroxisomal
- Trastornos de almacenamiento lisosomal
Signos y síntomas
Debido a la enorme cantidad de estas enfermedades y a los numerosos sistemas afectados, casi cualquier motivo de consulta médica puede tener como posible causa una enfermedad metabólica congénita, especialmente durante la infancia y la adolescencia. A continuación, se presentan ejemplos de posibles manifestaciones que afectan a cada uno de los principales sistemas orgánicos.
- Retraso en el crecimiento , falta de crecimiento, pérdida de peso
- Genitales ambiguos , pubertad tardía , pubertad precoz
- Retraso del desarrollo , convulsiones , demencia , encefalopatía , accidente cerebrovascular
- Sordera , ceguera , agnosia del dolor
- Erupción cutánea , pigmentación anormal , falta de pigmentación, crecimiento excesivo de vello , bultos y protuberancias.
- anomalías dentales
- Inmunodeficiencia , recuento bajo de plaquetas , recuento bajo de glóbulos rojos , bazo agrandado , ganglios linfáticos agrandados
- Muchas formas de cáncer
- Vómitos recurrentes , diarrea , dolor abdominal
- Micción excesiva , insuficiencia renal , deshidratación , edema
- Hipotensión , insuficiencia cardíaca , agrandamiento del corazón , hipertensión , infarto de miocardio
- Agrandamiento del hígado , ictericia , insuficiencia hepática
- Rasgos faciales inusuales, malformaciones congénitas
- Respiración excesiva ( hiperventilación ), insuficiencia respiratoria
- Comportamiento anormal, depresión , psicosis
- Dolor articular, debilidad muscular , calambres
- Hipotiroidismo , insuficiencia suprarrenal , hipogonadismo , diabetes mellitus
Diagnóstico
Actualmente, docenas de enfermedades metabólicas congénitas se pueden detectar mediante pruebas de cribado neonatal , especialmente con pruebas ampliadas que utilizan espectrometría de masas. [ 6 ] La tecnología basada en cromatografía de gases-espectrometría de masas con un sistema analítico integrado ha hecho posible analizar a un recién nacido para detectar más de 100 trastornos metabólicos genéticos. Debido a la multiplicidad de afecciones, se utilizan muchas pruebas diagnósticas diferentes para el cribado. Un resultado anormal suele ir seguido de una "prueba definitiva" posterior para confirmar el diagnóstico sospechado.

Pruebas de detección comunes utilizadas en los últimos sesenta años:
- Prueba de cloruro férrico (detecta metabolitos anormales en la orina)
- Cromatografía en papel de ninhidrina (detecta patrones anormales de aminoácidos )
- Prueba de Guthrie (detecta cantidades excesivas de aminoácidos específicos en la sangre). La muestra de sangre seca se puede utilizar para análisis multianalíticos mediante espectrometría de masas en tándem (MS/MS). Esto proporciona una indicación de un trastorno. El diagnóstico debe confirmarse posteriormente mediante ensayos enzimáticos, IEX-Ninhidrina, GC/MS o análisis de ADN.
- Medición cuantitativa de aminoácidos en plasma y orina.
- Cromatografía iónica líquida con derivatización post-columna mediante IEX- Ninhidrina (detecta patrones anormales de aminoácidos y permite el análisis cuantitativo).
- Análisis de ácidos orgánicos en orina mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas.
- Análisis de acilcarnitinas en plasma mediante espectrometría de masas
- Análisis de purinas y pirimidinas en orina mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas.
Pruebas diagnósticas específicas (o cribado focalizado para un pequeño conjunto de trastornos):
- Biopsia de tejido : hígado , músculo , cerebro , médula ósea
- Biopsia de piel y cultivo de fibroblastos para análisis enzimáticos específicos.
- Pruebas de ADN específicas
Una revisión de 2015 informó que, incluso con todas estas pruebas diagnósticas, hay casos en los que "las pruebas bioquímicas, la secuenciación genética y las pruebas enzimáticas no pueden confirmar ni descartar un EIM, lo que obliga a basarse en la evolución clínica del paciente". [ 7 ] Una revisión de 2021 mostró que varios trastornos neurometabólicos convergen en mecanismos neuroquímicos comunes que interfieren con mecanismos biológicos también considerados centrales en la fisiopatología y el tratamiento del TDAH . Esto resalta la importancia de una estrecha colaboración entre los servicios de salud para evitar la confusión clínica . [ 8 ]
Tratamiento
A mediados del siglo XX, el tratamiento principal para algunos trastornos del metabolismo de los aminoácidos consistía en la restricción de proteínas en la dieta, y el resto de los cuidados se limitaban al manejo de las complicaciones. En los últimos veinte años, nuevos medicamentos, terapias de reemplazo enzimático, terapia génica y trasplantes de órganos se han vuelto disponibles y beneficiosos para muchos trastornos que antes eran intratables. A continuación, se enumeran algunas de las terapias más comunes o prometedoras:
- Restricción dietética
- Por ejemplo, la reducción de la proteína en la dieta sigue siendo un pilar fundamental del tratamiento para la fenilcetonuria y otros trastornos de los aminoácidos.
- Suplementación o reemplazo dietético
- Por ejemplo, la ingesta oral de almidón de maíz varias veces al día ayuda a prevenir que las personas con enfermedades de almacenamiento de glucógeno desarrollen hipoglucemia grave .
- Medicamentos
- Por ejemplo, la nitisinona previene la formación de metabolitos tóxicos en pacientes con tirosinemia tipo I y permite un crecimiento y desarrollo normales en combinación con una dieta baja en proteínas.
- Vitaminas
- Por ejemplo, la suplementación con tiamina beneficia a varios tipos de trastornos que causan acidosis láctica .
- Metabolitos, compuestos o fármacos intermedios que facilitan o retardan vías metabólicas específicas.
- Diálisis
- Terapia de reemplazo enzimático, por ejemplo , de la alfa-glucosidasa ácida para la enfermedad de Pompe.
- terapia génica
- Trasplante de médula ósea u órganos
- Tratamiento de los síntomas y las complicaciones
- Diagnóstico prenatal
Epidemiología
En un estudio realizado en la Columbia Británica , la incidencia general de los errores innatos del metabolismo se estimó en 40 por cada 100 000 nacidos vivos o 1 de cada 2500 nacimientos, [ 9 ] lo que representa en general más del 15 % de los trastornos monogénicos en la población. [ 9 ] Mientras que un estudio mexicano estableció una incidencia general de 3,4:1000 recién nacidos vivos y una detección de portadores de 6,8:1000 NBS. [ 10 ]
Véase también
- Metab-L , una lista de correo para especialistas.
Referencias
- ↑ Enciclopedia MedlinePlus : Errores congénitos del metabolismo
- ↑ "Trastornos metabólicos hereditarios: síntomas y causas" . Mayo Clinic .
- ↑ Garrod, Archibald E (1923). Errores congénitos del metabolismo . OCLC 1159473729 .
- ^ Bartolozzi, Giorgio (2008). «Errori congeniti del metabolismo» [ Errores innatos del metabolismo ] (PDF) . Pediatria: principi e Pratica clinica [ Pediatría: principios y práctica clínica ] (en italiano). Elsevier srl. págs. 361–386 . ISBN 978-88-214-3204-0OCLC 884592549
- ^ Sghirlanzoni, Angelo (2010). Terapia delle malattie neurologiche . doi : 10.1007/978-88-470-1120-5 . ISBN 978-88-470-1119-9.
- ↑ Geerdink, RB; Niessen, WMA; Brinkman, UATh (marzo de 2001). "Criterio de confirmación espectrométrica de masas para espectros de iones producto generados en análisis de inyección en flujo". Journal of Chromatography A. 910 ( 2): 291–300 . doi : 10.1016/s0021-9673(00)01221-8 . PMID 11261724 .
- ↑ Vernon, Hilary J. (1 de agosto de 2015). "Errores congénitos del metabolismo: avances en diagnóstico y terapia". JAMA Pediatrics . 169 (8): 778– 782. doi : 10.1001/jamapediatrics.2015.0754 . PMID 26075348 .
- ↑ Cannon Homaei S, Barone H, Kleppe R, Betari N, Reif A, Haavik J (2021). "Síntomas del TDAH en enfermedades neurometabólicas: mecanismos subyacentes e implicaciones clínicas" . Neuroscience and Biobehavioral Reviews . 132 : 838–856 . doi : 10.1016/j.neubiorev.2021.11.012 . PMID 34774900. S2CID 243983688 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Applegarth, Derek A.; Toone, Jennifer R.; Lowry, R. Brian (1 de enero de 2000). "Incidencia de errores innatos del metabolismo en la Columbia Británica, 1969-1996". Pediatrics . 105 ( 1 ): e10. doi : 10.1542/peds.105.1.e10 . PMID 10617747. S2CID 30266513 .
- ↑ Navarrete-Martínez, Juana Inés; Limón-Rojas, Ana Elena; Gaytán-García, María de Jesús; Reyna-Figueroa, Jesús; Wakida-Kusunoki, Guillermo; Delgado-Calvillo, Ma. del Rocío; Cantú-Reyna, Consuelo; Cruz-Camino, Héctor; Cervantes-Barragán, David Eduardo (mayo de 2017). "Detección de recién nacidos de seis trastornos por almacenamiento lisosomal en una cohorte de pacientes mexicanos: hallazgos de tres años de un programa de detección en un sistema de salud mexicano cerrado". Genética molecular y metabolismo . 121 (1): 16– 21. doi : 10.1016/j.ymgme.2017.03.001 . PMID 28302345 .
Lecturas adicionales
- Precio, Nicolás C; Stevens, Lewis (1996). Principi di enzimologia [ Principios de enzimología ] (en italiano). A. Delfino. ISBN 978-88-7287-100-3OCLC 879866185
- Mazzucato, Fernando; Giovagnoni, Andrea (2019). Manuale di tecnica, metodologia e anatomia radiografica tradizionali [ Manual de técnica, metodología y anatomía radiográfica tradicional ] (en italiano). Piccín. ISBN 978-88-299-2959-7OCLC 1141547603
- Torricelli, P; Antonelli, F; Ferorelli, P; Borromeo, I; Shevchenko, A; Lenzi, S; De Martino, A (marzo de 2020). "Un suplemento nutricional oral previene la pérdida de peso y reduce los efectos secundarios en pacientes sometidos a quimioterapia para cáncer de pulmón avanzado". Amino Acids . 52 (3): 445– 451. doi : 10.1007/s00726-020-02822-7 . PMID 32034492. S2CID 211053578 .
Enlaces externos
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- errores congénitos del metabolismo
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- Metabolismo