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REVISTA DE PEDIATRÍA
5.- MEDICIÓN DE ENZIMA GALACTOSA
Por otra parte, el estudio metabólico implicó también la medición de la enzima galactosa uridil transferasa (GALPUT), para lo que se analizaron 146 individuos. La actividad enzimática fue normal en el 55% de los casos (88/146), parcial en el 40% (58/146) y nula en el 5% de los individuos (8/146).
Figura No. 2 Actividad enzimática de GALPUT. Galactosa 1 fosfato uridil transferasa (n=146)
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Estos interesantes resultados merecen comentario especial. Esta evaluación se correlacionó directamente con los resultados de la prueba de Benedict y de la cromatografía de carbohidratos, descartándose anormalidad alguna a nivel del metabolismo de carbohidratos. En ningún paciente se pudo establecer una definitiva alteración del metabolismo de carbohidratos como causa definitiva de su catarata congénita-infantil, pero si dejó "la sospecha etiológica" en varios de ellos (finalmente clasificados como de etiología no definida pero con alguna posibilidad de que fueran metabolico-genéticos), cuya confirmación sería por pruebas moleculares en un futuro estudio. Nuestros resultados sobre la actividad enzimática, recibieron mayor o menor validez dependiendo de la correlación en conjunto con otras pruebas, con el historial médico personal y familiar, con la valoración clínica y el examen físico general y con las evaluaciones oculares practicadas a cada individuo.
Ahora bien, la presencia de actividad enzimática nula puede sugerir el diagnóstico de una galactosemia. Considerando que la medición de GALPUT es una prueba cualitativa, sería necesario para llegar al diagnóstico preciso de una galactosemia utilizar un método de cuantificación enzimática y diagnóstico molecular de la deficiencia de galactosa-1 fosfato uridil transferasa (Landt, 1996 y Elsas, 1995). Dichas cuantificaciones y estudios moleculares no fueron realizados en este proyecto, pero quedan planteados para estudios posteriores y proyectos futuros en estos pacientes.
Dado que la presencia de actividad enzimática anormal haría sospechar una condición específica (la actividad nula sugeriría una galactosemia y la actividad parcial sugeriría un estado heterocigoto para el gen de la galactosemia), consideramos importante correlacionar los resultados de esta actividad enzimática con los antecedentes familiares de esos individuos. Este cruce de información nos permitió determinar lo siguiente:
a) Entre las personas con antecedente de otro familiar con alguna limitación visual: el 50,5% sí tenía alteración de la actividad enzimática, mientras que en el 49,5% la actividad fue normal.
b) Entre las personas sin antecedentes familiares con limitaciones visuales: la actividad enzimática estuvo alterada en el 57,1%, mientras que fue normal en el 42,9% de los casos.
Estos resultados de alteración o normalidad fueron muy similares en los dos grupos, demostrándonos que una actividad enzimática anormal, por si sola no se correlaciona con la presencia de otros familiares afectados; es decir, con la posibilidad de una catarata genética hereditaria. Esto se traduce en la poca utilidad que este resultado pueda tener para clasificar la causa básica de la catarata en adquirida o genética y como siempre, cada dato debe ser considerado dentro del análisis del contexto global de cada caso. Resulta evidente que este tipo de mediciones enzimáticas cualitativas tienen sus obvias limitantes, por lo que insistimos en la necesidad de continuar en un futuro nuestros estudios de genética molecular en estos casos.
Por último, debe encontrarse alguna explicación al hecho de haber observado anormalidad en la enzima GALPUT en tan alta frecuencia en nuestra muestra examinada (recordemos que era parcial en el 40% y nula en el 5%, para un total de anormalidad en el 45% del total de individuos a quienes se les aplicó la prueba). Esto tendría varias posibles explicaciones: 1- Que se tratara de un mal manejo de la muestra, que ocasionaría una degradación de la enzima. Esto se obvió con un especial control de calidad en el manejo de las muestras de sangre desde otras ciudades y aún en Bogotá. Además, la mayoría de las muestras con GALPUT alterada correspondieron a individuos de la ciudad capital. 2- Que sencillamente una muestra de 146 individuos es muy pequeña y no podemos obtener resultados conclusivos. Esto haría necesario ampliar estas mediciones en otros pacientes en un estudio futuro; sin embargo, llama la atención encontrar porcentajes similares en todas las publicaciones internacionales que han estudiado el tema de la actividad enzimática. 3- Que nuestros resultados fueran perfectamente ciertos, precisos y confiables y que nuestro dato del 45% de los casos, simplemente refleja el hecho de que es muy frecuente encontrar alguna alteración enzimática en la población con catarata congénita-infantil. Esta última hipótesis concuerda perfectamente con los resultados presentados por Brivet en 1989 y por Avisar en 1982, quienes reportaron frecuencias similares en pacientes con catarata del desarrollo. Otras recientes descripciones en otras publicaciones también confirman esto (Gitzelmann, 1995).
Para comentar nuestros resultados es preciso referirnos a la interesante publicación de Gitzelmann y colaboradores del año 1995, en Suiza. Los autores analizan los resultados de un programa de tamizaje neonatal en donde se midió la actividad de la enzima GALPUT. De 476.000 recién nacidos, seleccionaron a 104 con alguna alteración enzimática; de ellos, el 69% (72/104) presentó una deficiencia parcial de la actividad de la enzima, lo que les sugería un estado de heterocigoto compuesto para el gen de la galactosemia clásica o para la variante Duarte.
El trabajo de J. Elsas y colaboradores fue publicado en Am J Human Gen en 1994 y también muestra interesantes resultados sobre la variante Duarte. Los autores reportan que dicha variante suele ser bastante frecuente y corresponde a una variable mutación de la enzima galactosa-1-P uridil transferasa, consistente en un cambio de una adenina por una guanina en la posición 314 (N314D), lo que ocasiona diversas modalidades del cambio de la actividad de la enzima, reduciéndola a un 75%, 50% o 25%. El fenotipo bioquímico "Duarte", suele ocurrir en población caucásica no galactosemica con una prevalencia del 5,9%. Se dice que en la galactosemia clásica lo corriente es que no haya actividad enzimática alguna, pero con la variante Duarte lo frecuente es que se observen actividades reducidas en la mayoría de los pacientes. Se ha descrito que el alelo Duarte reduce la actividad de la enzima y se sabe que es isomórfico con el de la galactosemia clásica, hasta el punto de que es indistinguible de este en el gel de electroforesis o con foco isoeléctrico. Se presume que los heterocigotos para el alelo normal y el Duarte (N/D), presentan una actividad enzimática del 75%; los homocigotos para el alelo Duarte (D/D) la reducen al 50%; y los heterocigotos compuestos para el alelo Duarte y el alelo de la galactosemia clásica (D/G), suelen tener una actividad disminuida al 25%.
En nuestro estudio obtuvimos una más baja proporción de alteración en la actividad enzimática dentro del grupo control (personas sanas sin alteración cristaliniana alguna y sin historia de catarata en la familia), quienes presentaron alguna anormalidad de la GALPUT sólo en el 13% de los casos. Esto sugiere que debemos darle más importancia a nuestros resultados, dado que la alteración enzimática si pareciera estar más relacionada con la presencia de Catarata congénita-infantil, que con la normalidad del cristalino.
De cualquier manera, este tipo de resultados, tanto en nuestra población como en otras, refuerzan la necesidad de proceder a los estudios de ligamiento génico de la galactosa clásica y sus variantes en nuestra población. De estos pacientes tenemos DNA guardado para realizar estudios futuros.
CONCLUSIONES DE LA EVALUACIÓN BIOQUÍMICA:
• Con respecto a la determinación de aminoácidos en orina podemos decir: El 22.71% de las muestras fueron positivas para DNPH, el 12.5% positivo para el test de nitroprusiato y de ellas, menos de la mitad lo fue para nitroprusiato de plata; el 2% fue positivo para nitrosunaftol y el 14% presentó positividad leve para el cloruro férrico. Todas estas pruebas se correlacionaron con los resultados de cromatrografía de aminoácidos en sangre y orina, y en ninguna se pudo confirmar una enfermedad metabólica de los aminoácidos (muchos falsos positivos por nitritos, por dieta o por medicamentos ingeridos).
• Sólo tres (3) individuos mostraron aminoacidemia generalizada y sólo 5 aminoaciduria generalizada (más de 1 aminoácido elevado). En todos ellos se descartó la posibilidad de una alteración específica del metabolismo de aminoácidos.
• El 2% de los individuos presentó alanina elevada en sangre y el 2.7% alanina elevada en orina. Las alteraciones del metabolismo de alanina se han relacionado con catarata de origen mitocondrial, lo que hace más interesante este hallazgo y amerita profundizar en estudios moleculares posteriores.
• El 12.9% de los pacientes presentó glicinuria; lo que por sí solo no explica la presencia de catarata congénita–infantil, aunque también hace sospechar una posible etiología genética como ha sido reportado en otros estudios.
• Aunque el 5.9% de los individuos presentó positividad para homocistinuria y el 2.7% para tirosinuria, no es posible concluir que la catarata en esos casos sea debida a esa alteración metabólica. En todos estos individuos se evaluó si existía el mismo animoácido elevado en sangre (descartar tirosinemia) y en ninguno hubo coincidencia.
• Nuestros resultados de los estudios de aminoácidos nos permiten enfatizar la necesidad de evaluar una posible asociación de aminocidurias específicas con catarata, como ya ha sido sugerido por otros autores. Esta posible etiología se deberá estudiar en un futuro con pruebas moleculares mitocondriales.
• Los estudios del metabolismo de carbohidratos fueron muy interesantes. La medición de la enzima galactosa 1-P-uridil transferasa (Galput) reporto: actividad nula en el 5% y parcial en el 4%, para un total de alteración del 45% del total de la muestra examinada. Estos resultados fueron correlacionados con la cromatografía de carbohidratos y las pruebas cualitativas para carbohidratos, confirmando una excreción alta de ribosa en 2 individuos y de glucosa en 1 (diabético). Ni por clínica ni por laboratorio, fue posible confirmar una galactomia clásica en alguno de los pacientes.
• Estos datos de la actividad de la enzima Galput (45% alterados), coinciden con los reportes de otros autores con estudios en otras poblaciones (Brivet 1989, Avisar 1982, Gitzelmann 1995 y Elsas 1994), quienes al igual que nosotros sospechan alteración metabólica de la galactosa, sugiriendo la presencia de variantes (posiblemente más genes del tipo variante Duarte). Estos individuos ameritan estudios moleculares en un futuro.
• La medición de la actividad de la enzima Galput, por si sola no sirve para clasificar un paciente en una etiología genética o adquirida. Estos datos deben ser considerados a la luz de todos los demás resultados y del análisis de historia personal, familiar y del examen físico y ocular.
• El hecho de que el 50.5% de los individuos con algún familiar afectado tuvieran alteración en la enzima y que, el 57.1% de los que no tenían dicho antecedente también presentaran alteración en la Galput, indica que es preciso profundizar en los estudios moleculares en esas familias, para tratar de definir alguna posibilidad etiológica genética.
ANÁLISIS DE RESULTADOS DEL ESTUDIO BIOQUÍMICO EN CATARATA:
Recordemos que trabajamos sobre la base de que utilizamos población afectada de catarata congénita y catarata infantil.
1. Las alteraciones del metabolismo de alanina se han relacionado con catarata de origen mitocondrial, lo que hace más interesante el hallazgo en nuestro estudio y nos invita a profundizar en estudios moleculares posteriores.
2. Ante un 12.9% de los pacientes con glicinuria, cabe sospechar una posible etiología genética como causa de las alteraciones observadas.
3. No se pudo determinar una causa específica para la catarata en los casos que presentaron positividad para homocistinuria o para tirosinuria. No fue posible establecer una relación de causa-efecto.
4. Es importante evaluar una posible relación causa-efecto de aminocidurias específicas con la presencia de la catarata, lo que deberá hacerse en un futuro mediante estudios de DNA mitocondrial.
5. Las mediciones alteradas del funcionamiento de la enzima galactosa 1-P-uridil transferasa (Galput), que llegaron a un 45% de casos con anormalidad, sugieren una alteración del gen de la galactosa. Lo llamativo es que no sería el gen de la galactosemia clásica, sino un alelo diferente, lo que apoya la hipótesis de presencia de variantes poblacionales. Todos estos individuos ameritan estudios moleculares futuros, para descartar por ejemplo la variante Duarte u otras variantes no descritas hasta ahora, como lo han reportado otros autores. (Brivet 1989, Avisar 1982, Gitzelmann 1995 y Elsas 1994).
6. La medición de la actividad de la enzima Galput, por si sola no sirve para clasificar un paciente en una etiología genética o adquirida.
7. El hecho de que la alteración de la enzima estuviera presente en individuos con antecedentes familiares de catarata, pero también se hubiera encontrado en personas sin ese antecedente, no permite concluir que haya relación causal con la enfermedad. Sin embargo, sí indica que es preciso profundizar en los estudios moleculares en esas familias, para determinar si estos resultados son relevantes o no.
8. Está claro que ningún examen en forma aislada es útil para definir los casos. Cada individuo debe ser analizado dentro del contexto global de todas sus evaluaciones realizadas (metabólicas, citogenéticas y anticuerpos), así como el estudio familiar, personal y la correlación con antecedentes familiares.
9. La conclusión final, es que con los interesantes casos encontrados, más las grandes e informativas familias detectadas, más los serios interrogantes que nos dejaron los análisis bioquímicos, queda plenamente justificada la necesidad de realizar futuros estudios de ligamiento génico en estas interesantes familias con catarata de origen genético, cuya frecuencia y proporción en Colombia parecería ser más importante que en otras poblaciones descritas.
AVANCE DE LA TERCERA PARTE DEL ESTUDIO
La tercera parte de este estudio será publicada en el próximo número. Allí mostraremos los resultados de los estudios citogenéticos y la determinación del mecanismo de herencia en los casos francamente hereditarios y genéticos.
Agradecimientos
Laboratorio de Genética Hospital La Victoria, Laboratorio Clínico Hospital San Ignacio (Dr. Alfredo Escallón), Laboratorio Clínico Gómez Vesga (Dr. Alberto Gómez), Laboratorio Erma (Sra. Rosario Matiz), personal del Laboratorio de Genética Bioquímica, Instituto de Genética Humana de la Universidad Javeriana y personal del Laboratorio de Genética de la Fundación Oftalmológica Nacional. Reconocimiento a otras personas que colaboraron con el trabajo: Dr. David Medina, Dr. Ignacio Zarante, Dras. María Claudia Lattig y Diana Torres y Dra. Clara Varón en Bucaramanga. FINANCIACIÓN DE: COLCIENCIAS, Fundación Oftalmológica Nacional, Laboratorio de Genética del Hospital la Victoria y del Instituto de Genética Humana de la Universidad Javeriana.
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