Descubren Técnicas para detectar enfermedades en fetos

Actualmente la tecnología tiene un costo aproximado de 200 mil dolares

Un grupo de científicos logró secuenciar el ADN de un feto a través de una muestra de sangre de la madre, con una novedosa técnica que ayudará a detectar enfermedades genéticas sin necesidad de poner en peligro al bebé ni a la madre.

Este hallazgo podría ser una nueva manera para detectar diversas enfermedades hereditarias de manera segura y temprana durante el embarazo, según un estudio liderado por el doctor Dennis Lo, investigador del Instituto de Ciencias de la Salud de la Universidad China de Hong Kong, que publica esta semana la revista Science Translational Medicine.

"Nuestros resultados indican que es posible hacer una sola prueba para escanear todo el genoma del feto y detectar las mutaciones genéticas que causan estas enfermedades", indicó el doctor Lo, quien además es profesor de Medicina de la Universidad China de Hong Kong.

El diagnóstico prenatal de trastornos genéticos del feto normalmente requiere la toma de muestras invasivas de los tejidos fetales, por ejemplo, a través de la amniocentesis o la muestra del vello coriónico (la capa más externa de la placenta), explicó.

La amniocentesis es una prueba prenatal común que consiste en extraer una pequeña muestra del líquido amniótico que rodea al feto para examinarlo, mientras que para tomar una muestra del vello coriónico, el cirujano llega al útero a través del cuello uterino o del abdomen con una aguja para tomar la muestra.

"Tales métodos invasivos conllevan un riesgo de aproximadamente 1 por ciento para el feto y muchas mujeres embarazadas que tienen que someterse a estas pruebas están muy preocupadas", indicó Lo.

Por eso, uno de los objetivos claves de su investigación ha sido desarrollar una plataforma para el diagnóstico prenatal no invasivo, que no conlleve tal riesgo.

En 1997, Lo y su equipo descubrieron la presencia de ADN fetal "flotando" en el plasma de mujeres embarazadas. Desde entonces, los investigadores han utilizado este ADN flotante para detectar un número de trastornos genéticos y cromosómicos en el feto.

Los estudios se han enfocado típicamente en detectar una enfermedad, por ejemplo el síndrome de Down, o una característica genética ya que, "antes de este trabajo, la cantidad de ADN obtenido normalmente sólo era suficiente para una o un pequeño número de pruebas", explicó Lo.

Sin embargo, ahora Lo y su equipo han mostrado por primera vez que el genoma fetal entero está presente en esta población flotante de ADN, por lo que con una muestra de sangre pueden lograr explorar el genoma completo del feto para detectar múltiples variaciones genéticas "algo impensable tan sólo hace un tiempo", indicó.

En el estudio, los investigadores trabajaron con una pareja que se sometió a los diagnósticos prenatales para identificar un tipo de anemia genética llamada beta-talasemia.

La talasemia es un trastorno sanguíneo que se transmite de padres a hijos según el cual el cuerpo produce una forma anormal de hemoglobina, la proteína en los glóbulos rojos que transporta el oxígeno, explican los Institutos Nacionales de Salud (NIH)

Este trastorno ocasiona destrucción excesiva de los glóbulos rojos, lo cual lleva a que se presente anemia.

La beta-talasemia es una forma de talasemia caracterizada por un déficit en la síntesis de cadenas beta de la hemoglobina, la mayoría de los casos tiene su origen en una mutación del gen HBB en el cromosoma 11.

Tras una muestra sanguínea de la mujer embarazada, los científicos secuenciaron casi cuatro mil millones de moléculas de ADN, que contrastaron con los mapas genéticos de la madre y el padre para destacar los lugares en donde la herencia genética materna y paterna difirieron en el feto.

Los investigadores fueron capaces de armar un mapa genético de todo el genoma completo del feto a partir de la secuencia del plasma.

Finalmente, escanearon el mapa genético fetal en busca de variaciones genéticas y mutaciones y descubrieron que había heredado la mutación de beta-talasemia del padre y un gen beta-globina normal de la madre, con lo que era portador de la enfermedad.

Según el doctor Lo, la tecnología para realizar estas pruebas actualmente tienen un costo aproximado de 200 mil dólares, por lo que su siguiente objetivo es buscar formas de reducir el costo.

Referencias

http://www.el-nacional.com/

Con la técnica se logró secuenciar el ADN de un feto a través de una muestra de sangre de la madre sin necesidad de poner en peligro al bebé ni a la madre

WASHINGTON, EU (08/DIC/2010

Cura e Investigaciones

La cura que tiene la talasemia es el transplante de medula ósea. Con el transplante de medula se logra curar el 85% de los individuos que consiguen un donante compatible. Solo el 30% de los pacientes de talasemia consiguen un miembro de la familia que esté en condiciones de ser donante.

Actualmente tambien se está utlizando para la cura de esta anemia y de otras la sangre del cordón umbilical de un hermano recién nacio, la sangre del cordón posee células indiferencidas, lo que se llama células madres que producen todas las demás células sanguíneas.

INVESTIGACIONES

Hoy en día los científicos están buscando mejores maneras de eliminar el exceso de hierro del cuerpo para prevenir o demorar la sobre carga de hierro. Están desarrollando y probando nuevos medicamentos quelantes del hierro orales y estudiando si la combinación de uno de estos medicamentos con deferoxamina puede resultar mas eficaz que cualquiera de los tratamientos por si solo. Los investigadores están estudiando la eficacia de ciertos medicamentos incluso la hidroxiurea,( medicamento que se utiliza para tratar la anemia falciforme) para la reactivación de los genes que producen hemoglobina fetal. Todos los seres humanos producen un tipo de hemoglina fetal antes del nacimiento, al nacer el sistema de producción de hemoglobina fetal se desactiva por razones genéticas naturales y se activa el sistema de producción de hemoglobina adulta. Los científicos están buscado la manera de activar este sistema de produccion de hemoglobina fetal y asi compensar la deficiencia de hemoglobina adulta de los pacientes que padecen talasemia beta. Los estudios realizados hasta ahora sugieren que el tratamiento con estas drogas puede ser de ayuda para algunos pacientes con talasemia beta intermedia.

Los investigadores están analizando la posibilidad de que un tratamiento alimentario por ejemplo a base de vitamina E, pueda ayudar a reducir el daño provocado en los órganos por la acumulación y hierro, otros continúan mejorando los métodos de trasplante de medula ósea que puede ofrecer curar a más niños que padecen de talasemia.

Algunos científicos están tratando de desarrollar una terapia genética eficaz que pueda ofrecer una cura par la talasemia, la terapia genética puede consistir en insertar un gen de globina alfa o beta normal en las células madre del paciente, lo que posiblemente les permitiría a estas células sanguíneas inmaduras producir glóbulos rojos normales.(6)

 

Inyección de genes contra la Talasemia

La talasemia, también llamada 'anemia del mar' o 'anemia mediterránea', es una enfermedad rara que afecta a decenas de personas en España y a millones en todo el mundo. Los pacientes, debilitados por la afección, suelen necesitar constantes transfusiones de sangre, a no ser que se sometan a un trasplante de células de la médula ósea, una intervención para la que no todos encuentran donante y que plantea importantes riesgos de rechazo.

Sin embargo, un equipo internacional de investigadores acaba de probar por primera vez lo que podría convertirse en el futuro en una alternativa a estos complicados tratamientos: la terapia génica.

Esta condición de anemia extrema es hereditaria y se debe a la mutación de un solo gen, encargado de codificar uno de los componentes de la hemoglobina, la proteína que forma los glóbulos rojos de la sangre. La terapia génica, que hasta ahora sólo se ha probado contra esta enfermedad en un varón de 18 años, comienza con la extracción de una muestra de la médula ósea del propio paciente.

Después se transforman las células madre que allí se encuentran, encargadas de formar la sangre, mediante la acción de un virus modificado, el cual porta los genes necesarios para fabricar hemoglobina con normalidad. Por último, las células alteradas se vuelven a inyectar al paciente.

En este caso, tal y como publica la revista 'Nature', el hombre se ha curado parcialmente y sus niveles de hemoglobina son ahora lo bastante altos para no necesitar las transfusiones sanguíneas, que recibía periódicamente desde la temprana infancia.

Aún tiene una anemia crónica, pero su calidad de vida ha mejorado considerablemente. Y, pasados 33 meses desde el inicio del tratamiento, no ha desarrollado leucemia, que es uno de los riesgos más preocupantes a los que se enfrenta la terapia génica.

Riesgo de leucemia

Hace una década, niños con enfermedades inmunes incurables se sometieron a un tratamiento similar, en el que también se modificaron sus células medulares, pero varios de ellos desarrollaron leucemia a causa del proceso. El problema es que los virus empleados para introducir el nuevo gen en las células despertaban otros genes potencialmente cancerígenos.

Pero, en este caso, se ha utilizado otra clase de virus para transportar los genes, en concreto un VIH (el mismo que causa el sida) modificado. Y, hasta el momento, parece que podría ser la solución. Este patógeno ya se ha usado con éxito como transporte de genes en otros tratamientos experimentales, incluido el de tres niños españoles con una rara enfermedad hereditaria llamada adrenoleucodistrofia.

Sin embargo, en el caso que ahora se presenta aún podrían surgir problemas. Los autores del estudio, firmado por la doctora Marina Cavazzana-Calvo, de la Universidad Paris-Descartes, advierten de que se ha observado una anomalía con posibles efectos secundarios: la mutación de un gen relacionado con la leucemia. El paciente no ha presentado señales de que pueda resultar maligna, pero aún no se puede descartar que se presenten problemas en el futuro.

"Este y otros pacientes que hayan recibido el mismo tratamiento necesitarán un seguimiento a largo plazo antes de que su eficacia y seguridad sean finalmente establecidas", señala el investigador Derek Persons, del Hospital de Niños St. Jude, en Memphis (EEUU), en un comentario que acompaña al estudio.

Revolución terapéutica

Aunque habrá que estudiar en más profundidad el tratamiento, los expertos confían en que, en un futuro, pueda convertirse en una realidad: "El día que esto sea una terapia de verdad, será una revolución", declara a ELMUNDO.es Ana Villegas, jefa de servicio del Hospital Clínico San Carlos y catedrática de Hematología en la Universidad Complutense de Madrid. "A los alumnos siempre les decimos que el futuro de esto está en la terapia génica", comenta.

En la actualidad, "la esperanza de vida de los pacientes de talasemia ha aumentado mucho, siempre que estén bien tratados desde el inicio", señala María de Mar Mañú Pereira, del servicio de Eritropatología del Hospital Clínic, en Barcelona. Sin embargo, las continuas transfusiones de sangre, alrededor de una al mes, empeoran su calidad de vida y provocan "una sobrecarga de hierro en la sangre, que también hay que tratar", añade esta experta.

A pesar de ser conocida en algunos países como 'anemia mediterránea', lo cierto es que la talasemia está más extendida en el sureste asiático. Se estima que hay 15 millones de personas en el mundo que padecen su variante mayor, y hay 89 personas en España que la sufren en sus formas mayor o intermedia. El primer 'niño medicamento' que nació en España, fue seleccionado precisamente para convertirse en donante de médula y salvar a su hermano de una talasemia grave.

El tratamiento génico contra esta clase de anemia ha sido desarrollado por la compañía bluebird bio y tendrá el nombre comercial de 'LentiGlobin'.

Referencias

1. Cooley’s Anemia Foundation, About Thalassemia,http://www.cooleysanemia.org.  Cohen, A.R, et al thalassemia, hematology, 2004, American Society of hematology, paginas 14-34.
2. http://www.elmundo.es/elmundosalud/2010/09/15/biociencia/1284570538.html

Diagnóstico y tratamiento para talasemia

Es posible saber si un individuo padece cualquiera de los tipos de talasemia mediante análisis de sangre y estudios genéticos de toda la familia. Las pruebas de diagnostico para neonatos permiten identificar a muchos bebes con talasemia. Además el análisis prenatal que se realiza mediante el muestreo de vullus corionico y la amniosintesis  permiten determinar  la presencia o ausencia de talasemia en el feto.

Las pruebas que se hacen para saber si un individuo padece cualquiera de los tipos de talasemia son análisis de sangre, que permiten ver la forma y la cantidad de glóbulos rojos en la sangre. Otra forma es por medio de estudios genéticos.

·        Hallazgos de laboratorio: Hemograma completo, la mayoría de los síndromes talasemicos se caracterizan por una anemia microcitica hiporcromica. Los valores de Hb y Hto están disminuidos pero el recuento de eritrocitos por lo general esta algo disminuida.

·        Recuento de reticulocitos: Este recuento esta elevado lo que indica que la medula ósea responde a un proceso homolitico. En la beta talasemia el recuento puede ser cercano al 5 % lo que es desproporcionadamente bajo en relación al grado de anemia y es muy probable que sea resultado de la eritropoyesis ineficaz.

·        Medula Ósea: La medula ósea en la beta talasemia homocigota no tratada es notablemente hipercelular, con extrema hiperplasia eritroide.

·        Fragilidad Osmotica: Los eritrocitos microciticos de las talasemias tiene fragilidad osmótica disminuida, debido a que la anemia ferropenica también tiene fragilidad osmótica disminuida la prueba no diferencia las dos enfermedades.

·        Electroforesis: La electroforesis de la hemoglobina en acetato de células a ph alcalino es importante para el diagnostico de la talasemia para buscar las hemoglobinas H, de Bart, y otras variantes que puedan interactuar con la talasemia.

·        Otros procedimientos especiales como la síntesis de cadenas de globinas y el análisis de DNA pueden usarse para identificar genotipos específicos con fines de investigación, para identificar un gen de portador silencioso o para examinar los patrones de herencia familiar con varios genes. Estas pruebas se hacen en laboratorios más especializados.

Tratamiento

Las transfusiones de sangre es el tratamiento que se utiliza para los tipos mas graves de talasemia, como son la β- talasemia mayor. Los individuos que la poseen necesitan transfusiones regularmente, cada 2 o 3 semanas.

Este régimen de transfusiones impulsa el crecimento normal, permite actividades físicas normales, inhibe de forma aceptable la actividad de la medula ósea en la mayoria de los pacinetes y minimiza la acumulucación de hierro inyectado.

Un nivel más alto de la hemoglobina objetivo anterior a la transfusión de 11/12 g/dl puede ser apropiado para pacientes con enferemdades cardiacas o otras condiciones médicas y para aquellos pacientes que no alcanzan una supresión adecuada de las actividades de la médula ósea en el nivel más bajo de hemoglobina. A pesar de que los cortos intervalos entre las trasnfusiones puede reducir de forma global los requisitos de la sangre, la elección de intervalos debee tener en cuenta otros factores tales como horarios de trabajo /estudio del paciente y otros aspectos del estilo de vida. La decisión de cuando iniciar la terapia de transfusiín de por vida debería basarse en un diagnostico definitico de la talasemia beta homocigota. Este diadnostico debería tener en cuenta el defecto molecular, la gravedad de la anemia en repetidas mediciones, el nivel de eritropoyesis inefectiva y el criterio clínico tal como el fracaso de desarrollarse o cambios óseos, la iniciación de la terapia de trasnfusión regular para la talsemia grave usualmente ocurre durante los dos primeros años de vida. La hemoglobina posterior a la transfusión debería de ser de 11-12g/dL y debería ser controlada ocasionalemente para permitir la evaluación del índice de caída del nivel de hemoglobina entre las transfusiones para valorar los efectos de los cambios en el régimen de transfusión, el grado de hiperesplenismo o de cambios inexplicables que responden a la trasnfusión. UN cuidadoso registro de la sandre transfundida debería mantenerse para cada paciente, que incluya el volumen o el peso de unidades administradas, los hematocirots de la unidad o la media de unidades de hematocritos con soluciones anticoagulantes - preservativas similares y el peso del paciente, si es posible para calcular los requisitos de la sangre anuales como el volumen de la sangre inyectada y los glóbulos roso puros (100% hematocritos) por kilo del peso corporal. A falta de un mecanismo del cuerpo humano parta excretar de hierro, la terapia de quelación es esencial y constituye la segunada sección importante, además de la terapia de la transfusión, del control clínico de estos pacientes.

Hay pacientes de otras talasemias menos graves que requieren esas trasnfusiones sanguíneas solo ocasionalemente o porque desarrollan una enfermedad viral u otras infecciones.

En el caso de que el individuo afectado solo padezca anemia lo que se le suministra es acido fólico.

El problema que plantean estas transfusiones de sangre repetidas es la acumulación de hierro en el organismo. Esta acumulación puede ser, perjudicial para el corazón, el hígado y otros.

La cantidad de hierro que tiene un individuo en sangre se mide por análisis de sangre. Por eso la mayoría de los pacientes de talasemias graves que mueren es debido a esa acumulación de hierro.

Referencia

Jesús San Miguel, Fermín Sánchez, 2002, Cuestiones en hematología, segunda edición, Editorial Harcourt, ElServier España.

Síntomas, ventaja y transmisión de la Talasemia

El defecto o delecion de un gen en la β talasemia causa una anemia hemolítica que oscila entre leve y moderado sin síntomas algunos. La delecion de dos genes ocasionan anemia más severa y la presencia de síntomas: debilidad, fatiga, dificultad respiratoria. Variantes mas graves, como la talasemia beta mayor pueden aparecer ictericia, ulceras cutáneas, cálculos biliares y agrandamiento del bazo.

Los niños que  padecen ciertas talasemias pueden crecer con mas lentitud y llegar a la pubertad mas tarde de lo normal.

Las talasemias son más difíciles de diagnosticar que otros trastornos de la hemoglobina. El análisis de una gota de sangre por electroforesis puede ser útil pero no concluyente el diagnostico se basa habitualmente en patrones hereditarios y en análisis especiales de hemoglobina.

Ventaja de sufrir talasemia alfa

La α talasemia protege a los individuos que la portan frente a una enfermedad aun mas grave como lo es la malaria.

La malaria o paludismo, está producida por un parasito protista del genero plasmodium y es transmitida por un mosquito del genero Anopheles, la protección frente a esta enfermedad por parte de los individuos que posee α talasemia es debida a que Plasmodium solo es capaz de parasitar a los eritrocitos sanos.

La ventaja del heterocigoto se produce cuando un alelo que es deletéreo en su forma homocigoto, resulta, en cambio ventajoso en su forma heterocigota.

Este fenómeno es lo que se llama polimorfismo equilibrado. Esto se ve porque la distribución geográfica de la malaria se correlaciona con la de talasemias.

Como se transmite la enfermedad

Todas las formas de la talasemia son hereditarias, no se puede contagiar de las personas que la padecen, se transmite de padres a hijos.

Cuando ambos padres son portadores de genes de talasemia alfa, todos los hijos que tengan corren el riesgo de heredar uno de los tipos más graves de esta enfermedad. Las personas que tienen conocimiento de padecer una de estas enfermedades, las que tienen antecedentes familiares y las provenientes de alguno de los países donde la enfermedad es más frecuente deben consultar a un especialista en genética para averiguar si sus hijos podrían estar en riesgo. Cuando dos personas con talasemia beta menor(portadores que tienen una mutación en un solo genh de globina beta cada uno) tienen hijos juntos, existe un 25% de probabilidades de que cualquiera de sus hijos herede un gen de talasemia de cada padre y padezca algún tipo grave de la enfermedad. Existe un 50% de posibilidades de que el niño herede uno de cada tipo de los genes y padezca talasemia beta menor como sus padres y un 25% de que el niño herede dos genes normales y no padezca la enfermedade en absolutos. Las posibilidades son las mismas para cada embarazo cuando ambos padres padecen talsemia beta menor.

Referencias

 Rodak, F.Bernadete, 2009, Hematología, Fundamentos y aplicaciones clínicas, segunda edición, Editorial Medica Panamericana, Capitulo 25, pág. 362.

Talasemia en el embarazo

Hidropesia fetal

La α-talasemia homocigota (- -/- -) es incompatible con la vida y se caracteriza por la ausencia total de síntesis de cadenas alfa. El lactante nace con hidropesía fetal, que es el edema causado por la acumulación de líquido seroso en los tejidos fetales como resultado de la anemia grave. La hemoglobina predominante es la Hb de Bart, junto con un 5 a 20% de Hb Portland y vestigios de HbH. La Hb de Bart tiene una alta afinidad con el oxigeno, por lo que no puede transportarlo a los tejidos. El feto sobrevive hasta el tercer trimestre debido a la presencia de Hb Portland, pero esta no es suficiente para soportar las etapas posteriores del crecimiento fetal y el feto afectado muero por anoxia. El feto nace pre- término, muerto, o muerto poco después del nacimiento. Además de anemia, edema y ascitis, el feto tiene hepatoesplenomegalia y cardiomegalia macroscópica. En el momento del parto hay anemia hipocromica microcitica grave, con numerosos eritrocitos nucleados en sangre periférica. La cavidad de la medula ósea esta agrandada y hay hiperplasia eritriode marcada, así como eritropoyesis extramedular.

Los embarazos hidrópicos son peligrosos para la madre porque producen toxemia y hemorragias postparto graves.

En el presente estos cambios pueden detectarse a mitad del embarazo por medio de la ecografía. Si ambos padres son portadores del gen α-talasemia menor, el diagnostico prenatal del estado homocigoto puede establecerse por análisis de endonucleasas de restricción de ADN obtenido de las vellosidades coriónicas o de una muestra de liquido amniótico. La ausencia de los genes para alfa-globina  establecen el diagnostico. La interrupción temprana del embarazo previene toxemia y hemorragias postparto en la madre. En los fetos, la hidropesia es comúnmente detectada a las 20 semanas de gestación, porque los sobrevivientes homocigotos de alfa talasemia a largo plazo son muy pocos y actualmente no hay tratamiento recomendado para estos fetos, por otra parte un diagnostico correcto es importante para el asesoramiento en el diagnostico de embarazos futuros.

Es una afección seria del feto o del recién nacido, en la cual se acumulan cantidades anormales de líquido en dos o más áreas corporales, causando hinchazón. La hinchazón grave puede interferir con la forma como trabajan los órganos del cuerpo y, con frecuencia, provoca la muerte del bebé poco antes o después del parto.

 

Anemia fetal

La anemia fetal es una causa conocida para  la hidropesía fetal, una de las causas más comunes de hidropesía en pacientes de Asia y el Mediterráneo es la Alfa Talasemia, este desorden recesivo es el causante de la formación anormal de tetrámeros de la cadena de beta hemoglobina, los cuales no pueden llevar oxigeno y por lo tanto se forma un excesivo hipoxia de tejido ( el cuerpo se ve privado del suministro adecuado de oxigeno).

La hemorragia feto maternal es relativamente común, y en raras ocasiones puede ser suficiente para que pueda causar hidropesía fetal, en la mayoría de estos casos la etiología por la hemorragia materno fetal o la transfusión es desconocida, este diagnostico se puede hacer por medio de la examinacion de la sangre periférica maternal, también es posible detectar la hemorragia fetomaternal por un elevado y anormal nivel del suero de la alfa proteína.

La deficiencia de la glucosa seis fosfato deshidrogenasa es común en la herencia de afroamericanos y personas del Mediterráneo, las mujeres son portadoras asintomáticas estos desordenes están caracterizados por crisis hemolíticas usualmente en respuesta al uso de varias drogas incluidas las sulfas, y aspirinas, se han reportado fetos masculinos afectados con anemia y hidropesía después de haber consumido estas drogas durante el embarazo. (8)

Los niños y los adultos poseen una hemoglobina diferente, llamada "hemoglobina del adulto (HbA). Cuando un bebe nace, la mayor parte de su hemoglobina es del tipo fetal, pero durante los primeros seis meses de vida es gradualmente reemplazada por hemoglobina del adulto. El problema en la talasemia es que el niño no puede producir suficiente hemoglobina del adulto. Por lo tanto, los niños con Talasemia Mayor están bien al nacer, pero se enferman antes de los dos años.

Referencias

Robert K. Creasy, Robert Resnik 1999, Maternal- Fetal Medicine, Cuarta Edición, Editorial W.B Saunders Company, pág. 776,777

Talasemias asociadas con variantes estructurales de la hemoglobina

HbS-talasemia

La HbS-talasemia es una anomalía genética heterocigota doble en la que un solo individuo hereda los genes anormales para HbS y talasemia. La HbS-α-talasemia es bastante frecuente, porque tanto el gen para HbS como para α-talasemia son comunes en las oblaciones con ascendencia africana. Estos individuos tiene menos HbS que los que solo presenta el rasgo de células faciformes. Por lo general son asintomáticos. La expresión clínica la HbSS-α-talasemia es mas leve que la anemia de células faciformes. La cantidad de de HbF es proporcional con α⁰-talasemia tienen alrededor de un 16% de HbF y los que tienen α”-talasemia cerca de un 8%.

La HbS-β-talasemia es resultado de la herencia de un gen de β-talasemia de un padre y un gen de HbS de otro. La expresión clínica de la S-β-talasemia depende del tipo de mutación β-talasemica heredada. Los porcentajes de hemoglobinas son de alrededor del 30% del HbS, el 65%de HbA, el 4 al 5 de HbA y HbF en el rango que se encuentra en la anemia de células falciformes.

HbC-Talasemia

La β-talasemia también puede heredarse con la hemoglobina C (HbC) como consecuencia aparece un trastorno hemolítico moderadamente grave asociado con esplenomegalia, hipocromía y micromitosis con abundantes células en diana. El patrón de hemoglobina varia, según el tipo de gen de β-talasemia heredado. La HbC constituye un 65% al 95% de la hemoglobina total.

HbE-talasemia

La hemoglobina E(HbE)-talasemia es frecuente en el Sudeste asiático, donde ambas mutaciones genéticas son prevalentes. Debido a que la HbE se sintetiza en  menor proporción, como lo son las cadenas beta. El cuadro clínico puede ir desde una talasemia intermedia  hasta una enfermedad dependiente de las transfusiones, que es indistintinguible de la β-talasemia homocigota.

Referencias

Rodak, F.Bernadete, 2009, Hematología, Fundamentos y aplicaciones clínicas, segunda edición, Editorial Medica Panamericana, Capitulo 25, pág. 360-362.

Hemoglobina H

Enfermedad por hemoglobina H

La enfermedad por HbH suele ser consecuencia de un solo gen productor de cadenas alfa. También puede ser causada por la combinación de α y Hb Constant Spring, así como otras combinaciones del gen de la α-talasemia más raras, que se encuentran en la zona del Mediterráneo y en poblaciones de Arabia Saudita. Esta anomalía genética es más frecuente en los asiáticos porque el gen α⁰ es prevalente y se caracteriza por la acumulación de cadenas beta no pareadas en exceso, que forman los tetrámeros inestables de la HbH. En el recién nacido entre el 10 y el 40% de la hemoglobina es Hb de Bart y el resto HbF y HbA. Después del cambio de gamma a beta, la HbH reemplaza la Hb de Bart. Los porcentajes de las hemoglobinas son entonces 30 a 50% HbH, cantidades reducidas de HbA y vestigios de Hb de Bart y el resto HbA.

En la variante Constant Spring también existe una cantidad pequeña de Hb Constant Spring, una cadena alfa elongada. La síntesis de cadena de alfa por lo general es el 40% de la producción de cadena beta más elevado de lo que indicaría el numero de genes alfa. La enfermedad por HbH se caracteriza por una anemia hemolítica crónica leve a moderada, con concentraciones de hemoglobina promedio de 7 a 10 g/dL y reticulosis de 5 a 10%. La medula ósea muestra hiperplasia  eritroide y el bazo suele estar agrandado. Como sucede con la mayor parte de los estados hemolíticos crónicos, una infección, el embarazo o la exposición a fármacos oxidantes pueden causar una crisis hemolítica.

Esta puede llevar a la detección del síndrome, por que los individuos con enfermedad por HbH pueden tener una vida normal en todos los aspectos. ,los eritrocitos son microcíticos, hipocrómicos, con poiquilocitosis marcada, células en diana y formas raras. La HbH es vulnerable a la oxidación y precipita en forma gradualmente in vivo para formar cuerpos de hemoglobina desnaturalizada similares a los de Heinz. Estas inclusiones alteran la forma y las propiedades viscoelasticas de los eritrocitos, lo que contribuye a acortar la vida media. La esplenectomía a menudo es beneficiosa. Muchas de las inclusiones de HbH se eliminan por los mecanismos de selección del bazo y son mas evidentes después de la esplenectomía.

Parece haber un locus o loci cerca del grupo de genes alfa en el cromosoma 16 que, cuando muta y se afecta por la delecion en forma simultanea con el grupo de genes alfa, puede producir retraso mental en asociación con la α-talasemia. Una enfermedad adquirida por HbH también se asocio a trastornos mieloproliferativos y mielodisplasicos, como eritroleucemia, leucemia mieloide aguda y anemia sideroblastica.

Referencias

Northern California Comprehensive Thalassemia Center, Alpha Thalassemia, consultado 2 de mayo de 2008, www.thalassemia.com

Alfa - Talasemias - Síndromes Clínicos

Al contrario de lo que sucede de la beta-globina, en el que las mutaciones puntuales son la causa mas frecuente de talasemia, las grandes delecciones de la alfa-globina son las causas mas frecuente de α-talasemia. El grado de disminución de la cadena alfa depende de la mutación especifica, del numero de genes alfa afectados y de si esta comprometido un gen α2 o uno α1. El gen α 2 parece producir el 75% de las cadenas de alfa-globina en los eritrocitos normales. La notación para el complejo o el haplotipo normal del gen alfa se expresa como αα, lo que significa que dos genes normales (α2 y α1) en un cromosoma 16 producen cadenas alfa; por consigueinte un genotipo normal es αα/αα. Las α-talasemias pueden dividirse por lo tanto en α”-talasemia (haplotipo-α), que tiene producción  disminuida del complejo de la cadena alfa (originalmente denominadas a-tal-2) y las α°-talasemias (originalemnte denominadas a-tal-1, en las que el complejo del gen alfa no produce globinas alfa(haplotipo - -). Las deleciones mas frecuentes son las que generan un cromosoma que llevan un solo gen, α+ (α-), y otro con tres genes de alfa-globina.

Las mutaciones puntuales, en lugar de las deleciones que afectan el gen α2 predominante también peuden producir el rasgo α-talasemia (αα/α^Tα).

Las mutaciones puntuales disminuyen la expresión del g)en α2 (α^Tα) generan un α-talasemia que provoca menos cadenas de alfa-globina que la del haplotipo de la de la delecion α(-α/). El estado homocigoto para las mutaciones puntuales en ambos genes α2(α^Tα/α^Tα)produce el fenotipo de enfermedad por HbH y no el rasgo de α-talasemia (- -/ α^Tα)produce uan  enfermedad por HbH mas grave que las interacciones de α° con el haplotipo α”(- - / - α).

Se describieron once deleciones que involucran ambos genes alfa (α°) que hacen que ese cromosoma no produzca cadenas alfa. Los genes para la α°-talasemia se encuentran con frecuencia (hasta en el 3%) en el Sudeste asiático, con menos asiduidad en la zona del Mediterraneo y de manera esporádica en otras partes del mundo. La α°-talasemia es poco común en Africa y en personas con ascendencia africana.

Síndromes clínicos de la α-talasemia

Hay cuatro síndromes clínicos de α-talasemia, en función del número de genes y del apareamiento cis o trans, y de la cantidad de cadenas alfa producidas. Los cuatro síndromes son el portador silencioso, el rasgo de α-talasemia (α-tal menor), la enfermedad por HbH y la α-talasemia homocigota (hidropesía fetal).

Portador silencioso

La delecion de un gen de alfa-globina, que deja tres genes de alfa-globina funcionales produce el síndrome del portador silencioso. La relación de cadenas alfa/ cadenas beta es casi normal y no se observan anomalías hematológicas. Al nacer la Hb de Bart esta en el orden del 1 al 2%. No hay manera confiable de establecer diagnostico en los portadores silenciosos por parámetros hematológicos. Cuando sea necesario para el asesoramiento genético, pueden realizarse estudios genéticos.

Las personas que la padecen no presentan síntomas pero pueden transmitir la anomalía genética a sus hijos.

Rasgo de α-talasemia

El rasgo de la α-talasemia puede ser causada por la forma homocigota (-α/-α) o la forma heterocigota (- -/ αα). Este síndrome muestra una anemia leve con eritrocitos con microcitosis e hipocroma marcadas. Al nacer la Hb de Bart esta en el rango de 2 al 10%. Por lo general no hay HbH (β) alguna en adulto.

Referencias

Northern California Comprehensive Thalassemia Center, Alpha Thalassemia, consultado 2 de mayo de 2008, www.thalassemia.com

Talasemia Intermedia

La talasemia intermedia es el término usado para describir a los pacientes que pueden mantener un nivel mínimo de hemoglobina de alrededor de 7 g/dL o más sin necesidad de transfusiones. Su desequilibrio de síntesis de cadenas alfa y beta se encuentra entre el observado en el rasgo de talasemia mayor, y por ende su fenotipo clínico se encuentra en general entre los extremos de la talasemia mayor dependiente de transfusión y la forma asintomática. Los pacientes con talasemia intermedia pueden ser homocigotos para las mutaciones que causan un descenso leve de expresión de la beta-globina, o pueden ser heterocigotos dobles para estas mutaciones leves y para una mutación que causa una reducción más importante en la expresión de la beta-globina. La herencia simultanea de una α-talasemia pueden permitir que los homocigotos para una mutación mas grave betatalasemica sigan siendo independientes de la transfusión, porque la proporción de cadenas alfa/ cadenas beta es mas equilibrada, la mayor capacidad de producción de la cadena gamma de la globina, producida por el cambio de un mecanismo de no delecion a uno de delecion, con el aumento resultante de la HbF, producida un cuadro de talasemia intermedia. Las formas de delecion de la δβ-talasemia entran en esta categoría, y los individuos homocigotos para estas mutaciones, o heterocigotos compuestos para la δβ-talasemia y una mutación β-talasemia, tienen talasemia intermedia. La herencia simultánea de un locus triplicado para alfa-globina (ααα) también es causa de talasemia intermedia en individuos heterocigotos para β-talasemia. La morfología de los eritrocitos de la talasemia intermedia es similar a la descrita antes para la talasemia mayor. La electroforesis puede revelar un 2 a un 100% de HbF hasta un 7% de HbA₂ y 0 a 80% de HbA, seguir con el fenotipo del individuo. La HbF se encuentra distribuida de forma heterogénea entre las células circulantes. La evolución clínica es variable, desde una enfermedad leve a pesar de una anemia ligeramente grave, hasta intolerencia grave al ejercicio y fracturas patológicas. Los pacientes con talasemia intermedia también pueden padecer problemas de sobrecarga de hierro aunque no reciban transfusiones. La eritropoyesis notablemente acelerada, aunque ineficaz, aumenta el recambio de hierro plasmático y provoca un incremento de la absorción gastrointestinal de hierro. Por esta razón, las complicaciones cardíacas y endocrinas se presentan 10 a 20 años después en los pacientes con talasemia intermedia con respecto a los que reciben trasnfusiones regulares.

Diagnostico prenatal

Las mutaciones de la β-talasemia por lo general pueden detectarse por análisis directo de ADN obtenido del feto, ya sea por biopsia de las vellosidades corionicas o por amniocentesis. El ADN se analiza por la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y por métodos de hibridación molecular para buscar la presencia de mutaciones talasémicas.

Referencias

Rodak, F.Bernadete, 2009, Hematología, Fundamentos y aplicaciones clínicas, segunda edición, Editorial Medica Panamericana, Capitulo 25, pág. 359-560.

Cohen, A.R, et al thalassemia, hematology, 2004, American Society of hematology, paginas 14-34

Tipos de Beta- Talasemias

Β-talasemia menor

La β-talasemia menor es consecuencia de mutaciones heterocigotas que afectan la síntesis de la beta-globina. Por lo general se presenta como una anemia hemolítica leve, asintomática. Un gen beta esta afectado por una mutación que disminuye o anula su función, en tanto que el otro gen beta es normal. La sangre periférica muestra valores de Hb entre 10 y 13 g/dL y el recuento de eritrocitos es normal o algo elevado. La anemia es microcitica o hipocromica y el paciente suele presentar algún grado de poiquilocitosis, incluso células en diana y eliptocitos. La medula ósea revela hiperplasia eritroide leve a moderada, con ligera eritropoyesis ineficaz. En un porcentaje pequeño de pacientes hay hepatomegalia y esplenomegalia. Los síndromes de β-talasemia más frecuentes característicos tienen un nivel alto de HbA, que puede variar del 3,5 al 8,0%. Los niveles de HbF por lo general varían del 1al 5%. Hay variantes menos frecuentes del rasgo de β-talasemia; una tiene un nivel de Hba elevado,  como se describió recién, pero con HbF entre el 5 y el 20%. También se pueden encontrar otras variantes.

β-talasemia mayor

La β-talasemia mayor se caracteriza por una anemia grave que se detecta en la primera infancia, cuando tiene lugar el cambio gamma a beta. El diagnostico de los pacientes con β-talasemia grave suele establecerse entre los 6 meses y 2 años de edad. Cuando el niño madura, sino se trata con hipertransfusión, aparece hepatoesplenomegalia progresiva junto con ictericia y cambio óseo marcado debido al agrandamiento de la cavidad medular causado por la hiperplasia eritroide exagerada. Los huesos largos pueden debilitarse por la expansión de la médula ósea y sufrir fracturas patólógicas. Como resultado, se ve facies típica, con prominecia de la frente, los pómulos y el maxilar superior. El creciemiento físico y el desarrolo están retardados.

Facies típica de un niño con beta talasemia mayor homocigota no tratada

Los niveles de hemoglobina son muy bajos, de 3 o 4 g/dL. Los eritrocitos son muy hipocromicos, con poiquilocitosis extrema, células en diana, diacrocitos y eliptocitos. Se ven fragmentos de eritrocitos y microesferocitos, como consecuencia directa de la síntesis desequilibrada de cadenas de globina. En el extendido de sangre se encuentran eritrocitos punteados y abundantes  eritrocitos nucleados. Los valores de VCM están entre 50 y 60 fL. Un hallazgo característico es la presencia de eritrocitos agrandados y muy delgados, que a menudo esta arrugados y plegados, y contienen grumos de hemoglobina. El recuento de reticulocitosis es del 1 al 8%, lo que es bajo en relación con el grado de hiperplasia eritroide y de hemolisis. Esta reticulocitosis inadecuada puede explicarse por la destrucción. El exceso de cadenas alfa que no tiene  cadenas alfa complementarias forma inclusiones insolubles que afectan la membrana celular y cambian el medio iónico interno, lo que contribuye con la muerte intramedular de los precursores eritrocitarios (eritropoyesis ineficaz).

La electroforesis muestra que la mayor parte de la hemoglobina presente es HbF, con una HbA algo aumentada. Por la técnica de elución acida se demuestra que la HbF esta distribuida de manera heterogénea entre los eritrocitos. La Hba puede estar ausente o disminuida, según el genotipo preciso, que determina si no se produce nada o solo esta presente si hay un gen β. La medula ósea muestra hiperplasia eritroide marcada, con una proporción eritroide: mieloide de alrededor de 20:1. En el momento de la presentación, le hierro sérico presenta una elevación notable, pero la TIBC esta normal a ligeramente aumentada. La saturación de la transferrina es del 80% o más. Los niveles de ferritina sérica suelen estar elevados.

Las transfusiones son necesarias para prevenir la muerte temprano y en algunos países por lo general se comienza en el primer año de vida.  Desde 1975 la práctica es administrar transfusiones regulares para prevenir la anemia y las alteraciones óseas. El nivel hemoglobina por lo general se mantiene entre 9.5 y 11,5 g/dL. Estos regímenes de transfusión se denominan hipertransfusión y se usan para corregir la anemia e inhibir la eritropoyesis. Los patrones de crecimiento se normalizan y la eritropoyesis excesiva se inhibe de manera eficaz, aunque en forma parcial, a medida que el número de reticulocitos y eritrocitos disminuye. No hay agrandamiento del hígado y el bazo (hepatoesplenomegalia). A medida que los niños reciben trasfusiones se produce una sobrecarga de hierro y hemodiderosis trasfusional, que genera toxicidad en los órganos parenquimatosos, que es la causa principal de morbilidad por la talasemia mayor. La hemosiderosis cardiaca puede ser fatal para una paciente talasemico que recibe transfusiones durante la adolescencia por lo que esta indicada la quelación de hierro.

No hay manera de inducir la excreción fisiológica importante hierro, excepto con un fármaco quelante, la desferrioxamina. Los resultados son muy alentadores en niños que inician el tratamiento de quelación antes de los 4 años. La cardiopatía puede evitarse y la expectativa de vida puede llegar a hasta la cuarta década.

El transplante de medula ósea aporto resultados en la talasemia mayor. El porcentaje promedio se supervivencia sin complicaciones esta cerca del 75% en todos los estudios. Los  pacientes con buena quelación, sin hepatomegalia o sin fibrosis portal tiene la tasa de éxito más elevada. Los fármacos que producen la “activación” del gen gamma de forma que los eritrocitos del paciente contengan niveles más altos de HbF, se probaron sin grandes resultados. En el futuro, puede ser posible el reemplazo de genes.

Referencia
Rodak, F.Bernadete, 2009, Hematología, Fundamentos y aplicaciones clínicas, segunda edición, Editorial Medica Panamericana, Capitulo 25, pág. 355-357.

Beta- Talasemias - Síndromes Clínicos

Grupo de las β-talasemias

El uso de la clonación molecular, secuenciación de ADN y análisis funcional de los genes clonados para estudiar la patología molecular las β-talasemias revelo una heterogeneidad notable en las alteraciones específicas del ADN que causan los síndromes clínicos de β-talasemia. Se encontraron más de 70 mutaciones diferentes asociadas con el fenotipo de las β-talasemia, incluidas deleciones y no deleciones que afectan la transcripción, el procesamiento y la traducción de ARN_m. Los defectos genéticos mas frecuentes de la β-talasemia en la que no se sintetizan cadenas beta son el resultado de la producción de ARN_m no funcional, causada por mutaciones puntuales dentro del gen beta que impiden la traducción de la cadena de globina. En las β-talasemias un pequeño sub grupo de 4 a 6 mutaciones son los responsables de más del 90% de los alelos mutantes. Dado que hay varias mutaciones en cada población, la mayoría de los individuos con β-talasemia grave es heterocigota compuesta para dos mutaciones diferentes de la talasemia. Se conoce la frecuencia de mutaciones especificas de β-talasemia para muchos grupos étnicos, y esta información es en particular importante para el diagnostico prenatal.

Síndromes clínicos de β-talasemia

Históricamente, la β-talasemia se dividió en tres síndromes clínicos: β-talasemia menor (hetrocigota), que es una anemia hemolítica leve, microcitica e hipocromica. β-talasemia mayor (homocigotas), que es una anemia grave que depende de las transfusiones, y β-talasemia intermedia, con síntomas de gravedad intermedia entre los otros dos. En época reciente se describió un cuarto síndrome llamado el portador silencioso.

Debido a que solo hay 2 loci para el gen beta estos síndromes no puede explicarse por el número de genes, sino por la interacción de la mutación específica que afecta de forma variable la expresión del gen de beta-globina.

Una buena parte de las mutaciones hace que el gen beta no se exprese en absoluto, en tanto que otras causan una disminución variable de la producción de cadenas beta. La magnitud de la producción por los diferentes genes β también varia, va del 10 al 50% de la síntesis normal de la cadena beta. Los genes que producen más del 50% se asociaron con el estado del portador silencioso de β-talasemia.

Estado de portador silencioso de β-talasemia

Los portadores silenciosos presentan diferentes mutaciones heterogéneas beta, que producen solo una pequeña disminución de la producción de la cadena beta, que tiene como resultado una proporción de cadenas alfa/cadenas beta casi normal y ninguna anomalía hematológica.

El estado de portador silencioso se reconoció por medio de un estudio de familias en la que los niños afectados tenían un síndrome de β-talasemia, más grave que uno de los padres con el rasgo de β-talasemia típico. Estos tiene individuos tiene niveles normales de HbA y pueden tener una microcitosis muy leve. Se describieron varios pacientes homocigotos para el gen de portador silencioso de la talasemia. Estos pacientes tienen una anemia microcitica hipocromica moderada, con un nivel de hemoglobina en el rango 6-7 g/dL. Los valores de HbF oscilan de 10 al 15% y el nivel de HbA esta elevado hasta los valores habituales para los individuos en el rasgo de talasemia.

Referencias

Cohen, A.R, et al thalassemia, hematology, 2004, American Society of hematology, paginas 14-34.

Fisiopatologías y defectos genéticos

La fisiopatología de todas las talasemias se debe casi por completo al desequilibrio de la síntesis de las cadenas de globina. En la β-talasemia estos producen falta de hemoglobina en los precursores eritriodes, y por consiguiente  eritrocitos pequeños e hipo crómicos. Sin embargo, lo mas importante, es el exceso de cadenas de globina no pareadas, que precipita dentro de las células en desarrollo, causando daño a la superficie de las membranas, tanto de las células en desarrollo como de los eritrocitos maduros. Eso causa una eritropoyesis ineficaz (las células se destruyen en la medula ósea) o una hemolisis prematura de los eritrocitos periféricos por eliminación por parte de los macrófagos. Los individuos con β-talasemia son asintomáticos durante la vida fetal y hasta los 4 a 6 meses de edad, porque la HbF (α,y) es la hemoglobina circundante que predomina. Solo presentan síntomas después del cambio de gamma a beta. En la α-talasemia, la falta de producción de cadenas alfa tiene consecuencias diferentes. Debido a que las cadenas alfa son compartidas por la hemoglobina fetal y la adulta, la producción defectuosa de cadenas alfa tiene como resultado un exceso de producción de otras cadenas, en la vida fetal y adulta. En el feto hay exceso de producción de cadenas gamma, que forma tetrámeros y. como estos son solubles , no precipitan en la medula y por consiguiente no provocan eritropoyesis ineficaz grave. Estos tetrámeros precipitan a medida que el eritrocito maduro envejece en la sangre y forman cuerpos de inclusión (similares a los de Heinz). El bazo por lo general elimina estas células con inclusiones y se pone en marcha un proceso hemolítico. Los eritrocitos también son microcíticos o hipo crómicos debido a la falta de síntesis de la Hb de Bart tiene una afinidad muy alta por el O₂ y por consiguiente son trasportadores ineficaces de oxigeno.

Defectos genéticos que causan talasemia

La clonación molecular , la secuenciación de ADN y el analisis funcional de genes clonados revelaron diferentes defectos a nivel molecular. Entre los tipos de defectos genéticos que causan una disminución o ausencia de producción de una cadena de globina en particular, y por consiguiente talasemia, se encuentran los siguientes:

·        La mutación de un solo nucleótido (o mutación puntual) que interfiere con uno de los pasos críticos de la producción de ARN mensajero (ARN_m) lo que disminuye su cantidad.

·        Sustituciones de bases que alteran la función promotora, el procesamiento de ARN o la traducción del ARN_m, o trasforman un codón en un codón sin sentido, que produce la finalización prematura de la traducción o la inserción de un aminoácido incorrecto.

·        Mutaciones de inserción o delecion dentro de la región codificadora dentro de ARN_m, que crean cambio del marco de lectura que impiden la síntesis  del poli péptido de la globina completo y normal.

·        Grandes deleciones dentro de los grupos alfa o beta globinas que eliminan uno más genes, o alteran la regulación de los genes restantes en el grupo.

Todos estos defectos genéticos o mutaciones heterogéneas disminuyen o anulan la síntesis de una cadena de globina y originan los síndromes talasémicos.

Referencias

Rodak, F.Bernadete, 2009, Hematología, Fundamentos y aplicaciones clínicas, segunda edición, Editorial Medica Panamericana, Capitulo 25, pág. 348-350.