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Introducción
La galactosemia es un error innato del metabolismo de la galactosa,1 causado por la deficiencia de alguna de las siguientes enzimas: galactosa-1-fosfato uridil transferasa (GALT), galactocinasa (GALK1) o UDP-galactosa 4-epimerasa (GALE), y de la galactosa mutarotasa (GALM) (Figura 1),2 las cuales tienen un tipo de herencia autosómica recesiva. El defecto más frecuente ocurre en GALT, conocido como galactosemia clásica, con alrededor de 300 variantes patogénicas reportadas, que modifican su actividad enzimática.3
La frecuencia de galactosemia reportada es variable y depende de la población estudiada. En Estados Unidos de América se estima que ocurre en 1:48,000 recién nacidos vivos,4 en Irlanda es de 1:16,476,5 y en el estado de Nuevo León, México, en 1:42,264.6
Los datos clínicos de galactosemia pueden presentarse desde el periodo neonatal, con ictericia, vómito, rechazo a la alimentación y diarrea. Si los pacientes no son tratados, pueden evolucionar a insuficiencia hepática, choque séptico y la muerte.7 De forma crónica, la galactosemia puede producir complicaciones en múltiples tejidos y órganos, incluyendo ovarios y cerebro.8 Sin embargo, la presentación clínica puede variar ampliamente, desde pacientes asintomáticos en las formas más leves.3
Una vez confirmado el diagnóstico, el tratamiento consiste en la restricción de la galactosa en la dieta;(3 sin embargo, a pesar de la terapia nutricional, los pacientes pueden mostrar trastornos del lenguaje y cognitivos, lo cual se relaciona con retraso en el diagnóstico.9
Los pacientes con galactosemia pueden detectarse al efectuar un tamiz neonatal ampliado que incluya la detección de galactosemia.10-13 En Nuevo León, México, el tamiz neonatal ampliado se ha realizado en los hospitales de la Secretaría de Salud del año 2011 al 2017, mientras que en el Hospital Universitario se sigue realizando con la detección de 39 enfermedades diferentes, como galactosemia, aminoacidopatías, trastornos de la beta oxidación de los ácidos grasos, acidemias orgánicas, deficiencia de biotinidasa, deficiencia de glucosa 6-fosfato deshidrogenasa, fibrosis quística, hipotiroidismo congénito e hiperplasia suprarrenal congénita.
Además de la identificación por tamiz neonatal, los pacientes con galactosemia se pueden diagnosticar cuando presentan cuadro clínico compatible, así como por antecedentes familiares, ya que existe 25% de riesgo de recurrencia en casos familiares.
El objetivo de este trabajo es dar a conocer los datos clínicos, bioquímicos y moleculares de seis pacientes con galactosemia, quienes fueron diagnosticados en diferentes momentos de la enfermedad.
Material y Métodos
Los seis pacientes fueron identificados entre abril de 2012 y septiembre de 2016 en el Hospital Universitario “Dr. José E. González” de la Universidad Autónoma de Nuevo León, quienes han sido atendidos en la consulta de genética.
Los casos que fueron detectados en el periodo neonatal fue mediante toma de muestra para el tamiz neonatal ampliado. Para su determinación, la sangre capilar se obtuvo mediante la punción de talón y fue recolectada en un papel filtro Whatman 903TM en los primeros tres días de vida. Para los niños mayores de un mes de edad, se tomó una muestra de sangre capilar del pulpejo del cuarto dedo de una de las manos, también en papel filtro, con dos horas de ayuno. Las muestras fueron procesadas para la cuantificación de galactosa total (GAOS) mediante el método de fluorescencia, con fluorómetro VICTOR 2D PerkinElmer® utilizando un estuche PerkinElmer.
A los pacientes con galactosa total > 10 mg/dL (valor de referencia) se les hizo seguimiento para la confirmación bioquímica de la galactosemia, para lo cual se realizó prueba cualitativa de la actividad enzimática de GALT (prueba Beutler), que determina el porcentaje funcional de la enzima. La prueba de Beutler se realizó en papel filtro Whatman #1, previamente impregnado con una solución de sulfato de amonio y secado. La actividad de la enzima se midió a tiempos distintos, mediante la detección de la fluorescencia bajo luz ultravioleta a longitudes de onda de 254 y 365 nm dentro de una cámara oscura.
Para el análisis molecular se obtuvieron muestras de sangre venosa en tubo con EDTA para la extracción de DNA de linfocitos, en la búsqueda de GALT, GALE y GALK por secuenciación Sanger, mediante el ABI PRISM® 310 Genetic Analyzer-Applied Biosystems. En el caso del paciente 3 (Tabla 1) se realizó la búsqueda de la deleción 5.5 kb de GALT, así como la actividad enzimática de GALK, pero en laboratorios externos.
Tabla 1: Análisis clínico y bioquímico de los pacientes con galactosemia.
| Paciente | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sexo | Masculino | Masculino | Masculino | Masculino | Masculino | Femenino |
| Edad al diagnóstico | 3 semanas | 9 días | 3 días | 2 días | 7 años | 2 días |
| Antecedentes heredofamiliares | No | No | Endogamia | Hermano afectado (P5) | Hermano afectado (P4) | No |
| Datos clínicos al diagnóstico | Ictericia+++, sepsis, insuficiencia hepática aguda | Asintomático | Ictericia+, hipoactividad | Asintomático | Trastorno de aprendizaje | Asintomática |
| Galactosa total en la primera muestra (normal < 10 mg/dL) | 98.8 | 22.0 | 15.6 | 23.7 | 14.4 | 28.5 |
| Prueba de Beutler (actividad GALT) | Sin actividad | Normal | Disminución | Normal | Normal | Ligeramente disminuida |
| Análisis molecular | GALT: (NM_000155.4) homocigoto | GALK1: (NM_000154.2) heterocigoto compuesto | GALK1: (NM_000154.2) homocigoto | GALK1: (NM_000154.2) homocigoto | No tiene análisis molecular | GALK1: (NM_000154.2) heterocigoto compuesto |
| Variante(s) encontrada(s) (clasificación y tipo de variante) | p.Gln207Ter (c.619C>T) rs111033743 | p.Gly373AlafsTer65 (c.1118delG) | c.611+56Trp SNP rs35008831 | p.Gli386Arg (c.1156G>A) | No aplica | p.Asp385Asn (c.1153G>A) rs777202950 |
| Patogénica nonsense | Probablemente patogénica frameshift | Deleción benigna | VUS missense | VUS missense | ||
| p.Arg256Trp (c.766C>T) rs376790302 | p.Gly373AlafsTer65 (c.1118delG) | |||||
| Probablemente patogénica missense (inédita) | Probablemente patogénica frameshift |
GALK1 = galactoquinasa, GALT = galactosa-1-fosfato uridil transferasa, VUS = variante de significado incierto (variant of unknown significance).
En todos los casos en esta serie se elaboró la historia clínica genética completa, se dio el tratamiento dietético específico y se brindó asesoramiento genético.
Resultados
Cuadro clínico
Las características clínicas de seis pacientes detectados con galactosemia se muestran en la Tabla 1. Cinco fueron recién nacidos (un femenino y cuatro masculinos). El sexto paciente fue un escolar masculino de siete años de edad, quien era el hermano mayor de un caso diagnosticado por tamiz neonatal.
De los seis casos, los pacientes 2, 4 y 6 estaban asintomáticos al momento de su diagnóstico, el cual fue realizado entre los días dos y nueve de vida. Los tres pacientes fueron llevados a la consulta de genética al tener el resultado de la primera muestra de GAOS elevada. El diagnóstico se confirmó con una segunda evaluación de GAOS, por la prueba enzimática de GALT y con análisis de pruebas de funcionamiento hepático.
Los pacientes 1, 3 y 5 presentaron datos clínicos sospechosos de galactosemia. Los dos primeros con cuadro agudo, y el tercero con datos crónicos, respectivamente. De los pacientes con manifestaciones agudas, el paciente 1 ingresó a los dos meses de vida con falla hepática grave, con aumento de transaminasas con TGO 403 U/L (valor normal 25-75 U/L) y TGP 162 U/L (valor normal 11-54 U/L), bilirrubina total 16.9 mg/dL (valor normal 0.2-1.3 mg/dL), bilirrubina directa 11.2 mg/dL (valor normal 0-0.4 mg/dL), bilirrubina indirecta 5.7 mg/dL (valor normal 0-1.1 mg/dL), diátesis hemorrágica. Además, se detectó cataratas bilaterales e hipotiroidismo congénito.
Con respecto al paciente 3, se recibió en la consulta de genética a las tres semanas de vida con el resultado del GAOS elevada, en muestra tomada a los tres días de vida. En la exploración física se encontró hipotonía, ictericia leve e hiporreactividad, por lo que se internó en urgencias para hidratación y se indicó dieta a base de soya.
El paciente 5 se trata de un masculino de siete años, mal aprovechamiento escolar, lo cual fue el único dato anormal. Debido a que se había detectado a su hermano con galactosemia (paciente 4), se llevó a cabo la determinación de GAOS.
Análisis molecular
El paciente 1 tuvo una variante patogénica bialélica en el gen GALT, la variante encontrada fue p.Gln207Ter, la cual ya había sido previamente descrita en la literatura.
En el paciente 2, heterocigoto compuesto, se encontró que una de las variantes patogénicas en GALK1 era inédita: c.1118delG (deleción de una guanina en el exón 8), lo que condiciona cambio en el marco de lectura, y que 65 codones después haya un codón de terminación (Gly373AlafsTer65).
En el paciente 3, luego de no encontrar variantes patogénicas en GALT y GALE mediante secuenciación, se detectó una deleción en homocigosis en un sitio intrónico entre los exones 4 y 5 del gen GALK1, lo cual fue reportado como SNP rs35008831. Además, se realizó la cuantificación enzimática de GALK en plasma para revisar si esta variante influía en la actividad de la enzima; sin embargo, fue normal (valor 3.07, nmol/h/mg de hemoglobina normal [límite normal > 0.7]). Asimismo, se llevó a cabo la búsqueda de la deleción de 5.5 kb en GALT, que fue reportada normal.
En el paciente 4 se encontró una variante de significado incierto (VUS) en el gen GALK1, p.Gly386Arg, en homocigosis. En su hermano mayor (paciente 5) no se realizó el análisis molecular.
El paciente 6 presentó dos variantes diferentes en GALK1, una catalogada como de sentido erróneo y la otra con corrimiento del marco de lectura, las cuales ya habían sido descritas previamente en la literatura.
Tratamiento y seguimiento
Los seis casos recibieron terapia nutricional basada en la eliminación (paciente 1, con mutaciones en GALT) o restricción (los demás casos con alteraciones en GALK1) de galactosa en su dieta. Además se brindó suplemento de calcio y vitamina D. El paciente 3, como mostraba datos de galactosemia (hipoglucemia con la ingesta de seno materno o fórmula normal) y la GAOS se mantenía elevada (superior a 19.5 mg/dL) a pesar del cambio de alimentación, se decidió mantener la dieta libre de galactosa, con lo cual mantuvo somatometría en percentil 50 y un adecuado desarrollo psicomotor hasta los 21 meses de vida.
Todos los pacientes tuvieron valoración de crecimiento, neurodesarrollo y oftalmológico, así como asesoramiento genético a sus familias.
A la fecha, sólo el paciente 2 continúa en seguimiento en nuestra institución, con regular apego a su dieta, aparentemente sin complicaciones.
Discusión
La galactosemia presenta heterogeneidad de locus (GALT en 9p13, GALK1 en 17q22, GALE en 1p36 y GALM en 2p22). La mayoría de los casos son causados por variantes en GALT;14 sin embargo, en nuestra serie de casos se encontraron con mayor frecuencia variantes en GALK1. Además, en el paciente 2 se encontró una variante patogénica inédita en GALK1, c.1118delG (p.Gly373AlafsTer65), lo que resulta en una proteína más larga, de 437 aminoácidos (siendo normal de 392 aminoácidos). Esta proteína mutante es 95% similar a la proteína nativa, pero el sitio de la deleción no se encuentra en una región conservada ni en un sitio de efecto catalítico, lo cual sugiere que la función de proteína se encuentra disminuida, pero faltan estudios de expresión génica o de actividad enzimática específica para corroborarlo.
En el paciente 3, después de obtener resultados normales en la secuenciación de GALT y GALE, se detectó una deleción homocigota en un sitio intrónico de GALK1, que fue reportada como una deleción benigna. Sin embargo, el paciente presentaba datos clínicos de galactosemia, y en la prueba de reto con alimentación con galactosa, la GAOS total se elevaba por encima de cuatro desviaciones estándar para su edad, por lo que se considera que existe una variante en el gen GALM como etiología del cuadro. Recientemente, se han descrito variantes bialélicas en este gen que pueden causar galactosemia.15
El cuadro clínico agudo de galactosemia clásica (por deficiencia de GALT) produce disfunción hepática, cerebral y renal. Típicamente las afecciones asociadas a deficiencia en GALK1 son menos graves en el periodo neonatal, aunque es el subtipo en el que puede presentar cataratas desde las primeras semanas y meses de vida. Se ha señalado mayor riesgo de afección ocular entre los portadores de las variantes (los padres de los casos) entre los 20-50 años, por lo que es importante señalarlo durante el asesoramiento genético. En esta serie ninguno de los padres presentó cataratas, sólo el paciente 1 presentó cataratas bilaterales.
Múltiples mecanismos se han implicado en la patogenia de la galactosemia. Se sugiere que la acumulación de metabolitos tóxicos como galactosa, galactitol y galactosa-1-fosfato (GAL1P) pueden causar el daño permanente a varios tejidos y órganos.16
La detección de galactosemia en dos de los casos presentados fue tardía, el paciente 1 se presentó por falla hepática potencialmente fatal, mientras que el paciente 5 fue diagnosticado a los siete años y ya presentaba trastorno del aprendizaje. Se ha estudiado que la glicosilación anormal de glucoproteínas y glucolípidos contribuyen a las complicaciones de la galactosemia a largo plazo.17
En particular, con relación a estos dos últimos casos, parece importante destacar el papel que tiene la aplicación del programa de tamiz neonatal ampliado en todo recién nacido y que, además, la información que aquí hemos señalado, esperamos que contribuya para que el personal médico esté alerta de las manifestaciones tempranas y tardías con el fin de pensar en la galactosemia como posibilidad diagnóstica y lograr una detección temprana. Entre más pronto su identificación, los pacientes podrán recibir el tratamiento, para disminuir su morbilidad y mortalidad.
Por último, es necesario enfatizar que los pacientes con galactosemia requieren ser caracterizados desde el punto de vista molecular, para mejorar el entendimiento de los aspectos de la genética y ofrecer un asesoramiento genético individualizado.
