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DETECCIÓN PRECOZ DE HEMOGLOBINOPATÍAS EN RECIEN NACIDOS DE LA CLÍNICA MATERNIDAD RAFAEL CALVO DE CARTAGENA: ESTUDIO PILOTO AÑO 2010
GRUPO DE INVESTIGACIÓN BIOQUÍMICA Y ENFERMEDAD FACULTAD DE MEDICINA UNIVERSIDAD DE CARTAGENA
Carlos Moneriz Pretell, QF PhD Director Ciro Alvear Sedán QF MSc Investigador principal Grupo BYME Miriam Barboza Ubarnes MD Neuropediatra Alicia Norma Alayón MSc Bacterióloga Maricela Viola Rhenals QF PhD Luz Marina Araque Esquivel Médico interno Gregorio Young Castro QF Esp Profesional de laboratorio Digna Vargas Barrios Técnica de laboratorio
PUNTOS A DESARROLLAR 1‐ESTRUCTURA, FUNCION Y TIPOS NORMALES DE , HEMOGLOBINA 2‐HEMOGLOBINOPATÍAS •EPIDEMIOLOGÍA 3‐ENFERMEDAD DE CÉLULAS FALCIFORMES •FISIOPATOLOGÍA 4‐PRINCIPIOS DEL IEF 5‐FRECUENCIA DE HEMOGLOBINOPATÍAS EN COLOMBIA Y EN CARTAGENA COLOMBIA Y EN CARTAGENA 6‐CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
HEMOGLOBINA: estructura y función y •
Proteína globular cromoproteica contenida en los eritrocitos, responsable del transporte de oxígeno desde pulmones hacia los tejidos pulmones hacia los tejidos y de dióxido de carbono en sentido inverso.
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Posee 4 subunidades polipeptídicas (globinas), cada una de éstas unidas a un grupo prostético Hem, un núcleo tetrapirrólico (porfirina) coordinado a un átomo de hierro. át d hi
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Forma de disco oval, Forma de disco oval bicóncavo.
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Alta capacidad de d f deformabilidad bld d
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Vida promedio120 días.
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Pierden núcleo, mitocondrias y retículo endoplásmico para el transporte de h hemoglobina. l b
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Los GR viejos y deformes son eliminados por el SMF eliminados por el SMF
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Producto final del catabolismo: Bilirrubina
Hemoglobina La hemoglobina tiene 4 cadenas de globina rodeadas por 4 grupos hemo. 2 α (141 aa) y 2 no α (146 aa) En el adulto predomina: • Hb α2β2 (Hb A) En el feto y neonato predomina: • Hb α2γ2 (Hb F)
TIPOS TIPOS DE GLOBINAS TI OS DE GLOBINAS OS DE GLOBINAS Las cadenas globinas son son:: alfa α, beta β, gamma γ, delta δ, épsilon ε, y zeta ξ. Varían según la especie, y son expresadas en diferentes etapas del desarrollo desarrollo..
Etapa de desarrollo y órgano g donde se expresan las globinas
Genes que se expresan de la globina tipo α g p (cromosoma 16)
Genes que se expresan de la globina tipo β g p β (cromosoma 11)
Hemoglobina sintetizada
Embrión (saco vitelino)
Mayoritaria: Globina ζ Globina α
Mayoritaria: Globina ε Minoritaria: Globina γ
Mayor: ζ2ε2 α2ε2 Menor: ζ2γ2
Feto (Hígado y Feto (Hígado y bazo)
Mayoritaria Globina α
Mayoritaria: γγ Mayoritaria: Minoritaria: β
Mayor: α Mayor: α2γ2(F) Menor: α2β2(A)
Adulto (Médula ósea) (Médula ósea)
Mayoritaria Globina α Globina α
Mayoritaria: β Minoritaria: δ Minoritaria: δ
Mayor: α2β2(A) Menor: α2δ2 (A2) Menor: α
Hemoglobinas normales •
Embrionarias z Hb Gower I (ζ2 ε2) z Hb Gower II (α b Go e (α2 2 ε 2) z Hb Portland (ζ2 γ2)
• Adultos – Hb A
97% (α2β2)
– Hb A2 – HbF
2.5% (α2 δ2) Val + beta‐73 Asp‐>Asn) bC a e (beta 6 G u a beta 3 sp s ) – HbT Cambodia (beta‐26 Glu‐>Lis + beta‐121 Glu‐>Gln)
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IInserciones, Deleciones ,Transposiciones y Fusiones i D l i T i i F i – Constant Springs (se añaden 31 aminoácidos en cadena α) – Lepore‐Boston (δ‐87/β‐116)
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TALASEMIAS:: del griego " thálassa” que significa “mar”. Grupo de TALASEMIAS t trastornos t genéticos éti en la l síntesis í t i de d hemoglobina, h l bi en los l que se forman cadenas globínicas de estructura normal pero se sintetizan a menor velocidad. velocidad. α Talasemias Talasemias:: Disminución en la síntesis de la cadena α. Menos severas por la existencia de 4 genes que sintetizan cadenas α. β Talasemias Talasemias:: Disminución en la síntesis de la cadena β. β+ tal (síntesis parcial) βo tal (no hay síntesis)
Epidemiología de las Hemoglobinopatías y de la anemia falciforme
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Son las enfermedades hereditarias más comunes en los humanos. Datos suministrados por la OMS, indican que alrededor del 5% de la población mundial es portadora de un gen de la hemoglobina potencialmente patológico . En África Ecuatorial, Ecuatorial el rasgo de células falciformes se presenta en el 10‐40% de la población. A partir de África Occidental el gen se ha extendido alrededor del Mediterráneo hasta Sicilia y sur de Italia, norte de Grecia, sudeste de Turquía y porción occidental de Arabia Saudita, atraviesa el Atlántico hacia América del Norte y del Sur y el Caribe, y más recientemente ha pasado a los países del norte de Europa . Se ha calculado para América Latina una probabilidad de anemia falciforme (HbSS) de 0.16 /1000 y para talasemia de 0.1/1000. En poblaciones de origen africano‐ caribeño se ha calculado una frecuencia de 6.1% a 18% para HbS y de 0 a 5% para HbC . En USA alrededor de 80.000 americanos tiene ACF, para una incidencia de 1:3700, y para el rasgo falciforme de 1:78 Cada año nacen alrededor de 350.000 niños afectados
El 22 de diciembre de 2008, la Asamblea General de la ONU reconoció que la anemia falciforme era un problema de salud pública mundial. Organización Mundial de la Salud emitió dos resoluciones sobre las hemoglobinopatías. R l ió d l 59ª A Resolución de la 59ª Asamblea Mundial de la Salud (mayo de 2006) bl M di l d l S l d ( d 2006) sobre la anemia falciforme y la resolución de la 118ª reunión del Consejo Ejecutivo de la OMS sobre la talasemia. ‐ Llevará a cabo una labor de concientización de la comunidad internacional acerca de la carga mundial de estos trastornos; ‐ Fomentará el acceso equitativo a los servicios de salud; ‐Prestará Prestará apoyo técnico a los países en materia de prevención y tratamiento de estos trastornos ‐ Fomentará y apoyará la investigación para mejorar la calidad de vida de los afectados
ANEMIA FALCIFORME (HbSS) ( )
ANEMIA FALCIFORME ANEMIA FALCIFORME • • • • • • • • •
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Del latin falx f q que significa hoz g Drepanocítica; del gr drépanon, hoz Sicklemia, del inglés sickle, hoz Herencia autosómica recesiva Bioquímicamente codominante P i Primera descripción de la ACF (James Herrick, 1910) d i ió d l ACF (J H i k 1910) Primera en ser descubierta (Pauling y cols., 1949) Primera en conocerse aa sustituido (Ingram y cols 1956) Primera en conocerse aa sustituido (Ingram y cols., 1956) Día mundial a partir del 19 de junio de 2009 (ONU)
Disfunción Disf nción endotelial
•Crisis dolorosas por infartos múltiples •Anemia •Reticulocitosis •Hiperbilirrubinemia
FISIOPATOLOGÍA
FISIOPATOLOGÍA Oxihemoglobina GR discoidal
Bloqueo en capilares (Anoxia tisular ± infartos ± inflamación) i fl ió )
± Dolor ± Cambios en la función en la función de: (Huesos, Pulmones, Bazo, Cerebro, Riñones, Ojos) ± Infecciones f Emergencia médica 21
Deoxihemoglobina GR en forma de hoz
Ruptura de glóbulos rojos Anemia crónica E l Esplenomegalia li Ictericia Cálculos biliares
MANIFESTACIONES CLÍNICAS El inicio clínico puede darse en cualquier momento después de 2 los meses de edad. Puede imitar muchas condiciones condiciones. Muy impredecibles en sus efectos. Los episodios sintomáticos son llamados crisis Algunos mueren en el 1er año de vida Otros viven hasta la tercera edad, edad sin ingresos hospitalarios. 22
LAS CRISIS DE ALTA MORBIMORTALIDAD • • • •
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Sepsis por Pneumococo Secuestro esplécnico agudo Secuestro esplécnico agudo Síndrome torácico agudo Crisis aplásica (parvovirus)
OTRAS CRISIS • Accidente cerebrovascular • Priapismo p • Hepatomegalia p g • Insuficiencia cardíaca y cardiomegalia Insuficiencia cardíaca y cardiomegalia
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FALLA EN ÓRGANO TERMINAL • Caderas Caderas. Dolor crónico (daño en hueso Dolor crónico (daño en hueso femoral) • Riñones (incapacidad para concentrar la (incapacidad para concentrar la orina) • Ojos (Amaurosis) O (A )
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TRATAMIENTO Y MANEJO Vacunas apropiadas Profilaxis con penicilina p Hidratación Hidroxiurea Administrar analgésicos simples (aspirina, p paracetamol, AINEs, coproxamol, p dihidrocodeína). En crisis severa, opiáceos fuertes (morfina o diamorfina i t h intrahospitalariamente) it l i t ) • Transfusiones de sangre • Transplante alogénico de MO T l l é i d MO • • • • •
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EL FUTURO • Hidroxiurea • Otras drogas que aumenten la Hb F. Decitabina • Administración de arginina • Otras drogas que afecten la respuesta O d f l inflamatoria y disminuyan la adhesividad • Transplante de médula ósea • Terapia génica p g 27
HIPERESPLENISMO CRÓNICO
Serjeant, 2001
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ÚLCERAS EN PIERNAS
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Serjeant, 2001
DACTILITIS AGUDA
Serjeant, 2001
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ACORTAMIENTO DE LOS DEDOS ACORTAMIENTO DE LOS DEDOS
Serjeant 2001 Serjeant, 2001
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CRISIS APLÁSICA POR PARVOVIRUS
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¿Que pasa con los heterocigotos (HbAS)? ¿Q p g ( ) Rare athlete deaths spur sickle cell trait testing Rare athlete deaths spur sickle cell trait testing By LAURAN NEERGAARD The Associated Press Monday, August 3, 2009 4:21 PM Infarto esplécnico masivo en individuos portadores del rasgo falciforme en Venezuela. José L. Tapia y cols. Rev Venez Cir. Vol. 59 ‐ N° 2 – 2006 Dolor Abdominal Agudo debido a Infarto Esplénico en un paciente con D l Abd i l A d d bid I f E lé i i Enfermedad Heterocigota de Células Falciformes expuesto a la altura. Edgar Ruiz Semba y cols. Sociedad de Gastroenterología del Perú. 2006
PRINCIPIO DEL ISOELECTROENFOQUE • La Focalización Isoeléctrica usa una combinación del campo eléctrico y el gradiente de pH • El El gradiente de pH es formado durante la di t d H f d d t l electroforesis usando anfolitos portadores • Las proteínas son separadas basadas en sus puntos isoeléctricos, ellas se mueven en el campo eléctrico hasta que el pI = pH hasta que el pI = pH
ANFOLITOS
• Son moléculas anfotéricas de bajo peso é f é molecular con pI variable. • Se pueden usar en un medio neutro como el gel de agarosa y tienen un pH 6‐ 8.
CARACTERISTICAS DE LOS ANFOLITOS • Son solubles en agua • Por su pequeño tamaño permiten la Por su pequeño tamaño permiten la formación rápida del gradiente de pH • Tienen capacidad de amortiguamiento • No interfieren con la muestra
PROCEDIMENTO DE LA PRUEBA Ponchar las muestras ↓ Adicionar 25μl de Sln de Elución de Hb ↓ Transferir 5µl del eluido al gel ↓ Iniciar a corrida eletroforética durante 1h y 30 min ↓ Realizar fijación y lavado del gel ↓ Secar el gel ↓ Interpretación cualitativa ↓ Escanear el gel ( interpretación cuantitativa)
Posiciones de las Hemoglobinas usando Isoelectroenfoque d I l f
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Hemoglobina Adulto Normal
• Hb A (Approx 97%) • Hb F (