Análisis de la β-Galactosilceramidasa leucocitaria en pacientes Colombianos con sospecha clínica de enfermedad de Krabbe, un tamizaje de alto riesgo.

  • Lina Manuela Jay Garcia Universidad de los Andes
  • Alfredo Uribe Ardila Universidad de los Andes
  • Adis Ayala Fajardo
Palabras clave: Enfermedad de krabbe, deficiencia de - galactosilceramidasa, enfermedades lisosomales

Resumen

La Enfermedad de Krabbe (EK), es un desorden del metabolismo de esfingolípidos de herencia autosómica recesiva causada por la deficiencia de β- galactosilceramidasa (β-Galsil) (E.C. 3.2.1.46), defecto enzimático que causa un cuadro neurodegenerativo, hipertonía muscular y espasticidad, convulsiones, pérdida de la audición y en un 85% de los casos la muerte temprana, entre otros hallazgos.

La incidencia de la EK documentada para Estados Unidos y Europa es de 1:100.000 recién nacidos, pero estudios recientes han demostrado valores mayores de 1:22.000 aproximadamente en New York.  En América Latina los informes son escasos, con reportes de tamizaje de alto riesgo en Brasil y casos aislados en México, ofreciendo un panorama de subdiagnóstico importante, situación a la que no es ajena Colombia, donde no hay en la literatura referentes a la enfermedad.

Se presenta entonces a la comunidad científica, un estudio de valores de actividad y de referencia para la enzima β-Galactosilceramidasa leucocitaria, a partir de 259 muestras de 110 individuos sanos y 149 pacientes con compromiso neurodegenerativo (CND). La valoración enzimática involucró dos métodos (Colorimétrico y Fluorométrico) de punto final que permitieron establecer un rango de referencia para β-Galsil en técnica Colorimétrica: 2,04 -14,93 nmol/mgprot/h y en técnica fluorométrica: 0,3 – 4,21 nmol/mgprot/h. El estudio de tamizaje permitió identificar un paciente afectado con enfermedad de Krabbe quien presentó valores de actividad expresados en nmol/mgprot/h de 1,85 y 0,034, en forma correspondiente para las técnicas antes descritas. Un hallazgo final que permite validar los dos métodos estandarizados para el diagnóstico de la enfermedad y establecer valores de referencia en población colombiana.

Biografía del autor/a

Alfredo Uribe Ardila, Universidad de los Andes

Director, Centro de Investigaciones en Bioquímica (CIBI) Departamento de Ciencias Biológicas Universisdad de los Andes, Bogotá – Colombia

Adis Ayala Fajardo

Docente Investigador de la Universidad Distrital, Bogotá – Colombia

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Facultad de Ciencias y Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad de los Andes

Biografía del autor/a

Alfredo Uribe Ardila, Universidad de los Andes

Director, Centro de Investigaciones en Bioquímica (CIBI) Departamento de Ciencias Biológicas Universisdad de los Andes, Bogotá – Colombia

Adis Ayala Fajardo

Docente Investigador de la Universidad Distrital, Bogotá – Colombia

Referencias bibliográficas

Schomburg I, Chang A, Schomburg D. Brenda, enzyme data and metabolic information. Nucleic Acids Res., 2002; (30):47-9 https://doi.org/10.1093/nar/30.1.47

Scheer M, Grote A, Chang A, Schomburg I, Munaretto C, Rother M, Sóhngen C, Stelzer M, Thiele J, Schomburg D. BRENDA, the enzyme information system in 2011. Nucleic Acids Res., 2011; (39):670-76. https://doi.org/10.1093/nar/gkq1089

Wenger, D. A., Suzuki, K., Suzuki, Y., and Suzuki, K. Galactosylceramide lipidosis: Globoid cell leukodystrophy (Krabbe disease). En: Valle D, Beaudet A, Vogelstein B, Kinzler K, Antonarakis SE, Ballabio A editors The Metabolic and Molecular Basic of Inherited Disease 8th New York: McGraw-Hill, 2001, p. 3669 - 3694.

Barone R, Brühl K, Stoeter P, Fiumara A, Pavone L, Beck M. Clinical and Neuroradiological Findings in Classic Infantile and Late-Onset Globoid-Cell Leukodystrophy (Krabbe Disease). Am J Med Genet., 1996; (63):209-11. https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-8628(19960503)63:1<209::AID-AJMG37>3.0.CO;2-Q

Giri S, Khan M, Rattan R, Singh I, Singh AK. Krabbe disease: psychosine-mediated activation of phospholipase A2 in oligodendrocyte cell death. J Lipid Res., 2006; (47):1478 - 92. https://doi.org/10.1194/jlr.M600084-JLR200

Suzuki K, Suzuki Y. Globoid Cell Leucodystrophy (Krabbe´s Disease). Deficiency of Galactocerebroside B-Galactosidase. Proc Natll Acad Sci., 1970; (66):302-9.

King MW. The Medical Biochemistry [on line] 2012. Avialable in http://themedicalbiochemistrypage.org/index.php

Tappino B, Biacheri R, Mort M, Regis S, Corsolini F, Rossi A, Stroppiano M, Lualdi S, Fiumara A, Bembi B, Di Rocco M, Cooper D, Filocamo M. Identification and characterization of 15 Novel GALC gene mutations causing Krabbe Disease. Hum Mutat., 2010; (31): E1894-E1915. https://doi.org/10.1002/humu.21367

Oehimann, Ralph, Zlotogora, Joel, Wenger, David A., Knowlton, Robert G Localization of the Krabbe Disease Gene (GALC) on chromosome 14 by Multipoint linkage analysis. Am J Hum Genet., 1993; (53):1250-55.

Luzi P, Rafi MA, Wenger DA. Structure and organization of the human galactocerebrosidase (GALC) gene. Genomics., 1995; (26);407-09. https://doi.org/10.1016/0888-7543(95)80230-J

Sakai N, Inui K, Fujii N, Fukushima H, Nishimoto J, Yanagihara I, Isegawa Y, Iwamatsu A, Okada S. Krabbe disease: isolation and characterization of a full-length cDNA for human galactocerebrosidase. Biochem Biophys Res Commun., 1994; (198):485-91. https://doi.org/10.1006/bbrc.1994.1071

Chen YQ, Rafi MA, De Gala G, Wenger DA. Cloning and expression of cDNA encoding human galactocerebrosidase, the enzyme deficient in globoid cell leukodystrophy. Hum Mol Genet., 1993; (2):1841-45. https://doi.org/10.1093/hmg/2.11.1841

Luzi P, Rafi MA, Wenger DA. Multiple mutations in the GALC gene in a patient with adult-onset Krabbe disease. Ann Neurol., 1996; (40):116-19. https://doi.org/10.1002/ana.410400119

Wenger D. Krabbe Disease En Associate editors Pagon RA, Bird TD, Dolan C, Stephens K, and Adam M. GeneReviews [on line] University of Washington (WA) Seattle, 2011. Avialable in www.ncbi.nlm.nih.gov

Duffner PK, Barczykowski A, Kay D, Jalal K, Yan L, Abdelhalim A, Gill S, Gill AL, Carter R. Later Onset Phenotypes of Krabbe Disease: Results of the World-Wide Registry. Pediatric Neurology., 2012; (46):298 - 306. https://doi.org/10.1016/j.pediatrneurol.2012.02.023

Duffner PK, Caggana M, Orsini J, Wenger D, Patterson MC, Crosley CJ, y Others. Newborn Screening for Krabbe Disease: the New York State Model. Pediatr Neurol., 2009; (40):245-52.

Villegas H, Hernández A, Peralta S. Vásquez y Reyes B. Diagnóstico de leucodistrofia de Krabbe por microscopia electrónica de transmisión. Informe de un paciente. Cir Ciruj., 2006; (74):477-81.

Coelho J.C., Waner M., Burin M.G., Vargas C.R., Giugliani R. Selective screening of 10.000 high-risk Brazilian patients for the detection of inborn errors of metabolism. Eur J Pediatr., 1997; (156):650-4. https://doi.org/10.1007/s004310050685

Shapira E, Blitzer MG, Miller JB, Africk DK. Biochemical Genetics. A laboratory manual. New York, Oxford University Press, 1989.

Smith P. K., Krohn, R. I., Hermanson, G. T., Mallia, A. K., Gartner, F. H., Frovenzano, M. D., Fujimoto, E. K., Goeke, N. M., Olson, B. J. y. Klenk, D. C Measurement of Protein Using Bicinchoninic Acid. Annal Biochem., 1985; (150): 76-85.

Besley G, Gatt S. Spectrophotometric and fluorimetric assays of galactocerebrosidase activity, their use in the diagnosis of Krabbe's disease. Clin Chimi Acta., 1981; (110):19-26.

Giles L., Cooper A., Fowler B., Sardharwalla I. B., Donnai P Krabbe Disease: First Trimester Diagnoss confirmed on cultured amniotic fluid cells and fetal tissues. Prenat Diagn., 1987; (7):329-32. https://doi.org/10.1002/pd.1970070506

Wiederschain, G., Raghavan, S. y Kolodny, E Characterization of 6-hexadecanoylamino-4-methylumbelliferyl-D-galactopyranoside as fluorogenic substrate of galactocerebrosidase for the diagnosis of Krabbe disease. Clin Chim Acta., 1992; (205):87-96.

Shapira C, Beaudet A, Sly W, Valle D. The metabolic and molecular bases of inherited disease. 7th edition McGraw Hill 1995; p.2465-94.

Uribe A. Estudio Bioquímico de los desórdenes del metabolismo de los mucopolisacáridos en Colombia. [diseertation] Bogotá - Colombia: Universidad de los Andes., 2002; p.125-127.

Uribe, A., Ayala, A., Espa-a, M., Arevalo, I., Pacheco, N., & Garcia, L. M. J. β-Galactosidase Deficiency in Colombia: Report of 20 Patients Detected Using Dried Blood Spot Samples. Journal of Inborn Errors of Metabolism and Screening., 2015;(3):3- 4

Moses LE, Shapiro D, Littenberg B. Combining independent studies of a diagnostic test into a summary ROC curve: Data-analytic approaches and some additional considerations. Stat Med., 1993; (12):1293 – 1316. https://doi.org/10.1002/sim.4780121403

Burgue-o MJ, Garcia-Bastos JL, Gonzalez-Buitrago JM. Las curvas ROC en la evaluación de las pruebas diagnósticas. Med Clin (Brac)., 1995; (104):661-70.

Uribe A., Espinosa E., Echeverry O., Solano M., Espa-a M., Ayala A. Tamizaje para enfermedades neurodegenerativas. Resultados de cuatro a-os de Investigación. Acta Neurol Colomb., 2002, (18):3-17.

Svennerholm L, Vanier MT, Häkansson G, Mänsson JE. Use of Leukocytes in Diagnosis of Krabbe disease and detection of carriers. Clin Chim Acta., 1981; (112):333-42. https://doi.org/10.1016/0009-8981(81)90456-3

Argumedo, N., Uribe, A. Leukocytary Hexosaminidase Valoration: A Study in Control Population and Individuals with Neurodegenerative Illnesses. Molecular Genetics and Metabolism., 2012; 105(2), S18. https://doi.org/10.1016/j.ymgme.2011.11.019

Krivit W, Shapiro EG, Peters C, Wagner JE, Cornu G, Kurtzberg J, Wenger DA, Kolodny EH. Hematopoietic stem-cell transplantation in globoid-cell leukodystrophy. The New England Journal of Medicine., 1998; (338):1119 - 26. https://doi.org/10.1056/NEJM199804163381605

Neri M, Ricca A, Di Girolamo I, Alcala B, Cavazzini FC, Orlacchio A, Martino S. Naldini L, Gritti A. Neural Stem Cell Gene Therapy Ameliorates Pathology and Function. Stem Cells., 2011; (29):1559 – 71. https://doi.org/10.1002/stem.701

Kondo, Y., Wenger, David A., Gallo, V., y. Duncan, Ian D Galactocerebrosidase deficient oligodendrocytes maintain stable central myelin by exogenous replacement of the missing enzyme in mice. PNAS., 2005; (102):18670 -5. https://doi.org/10.1073/pnas.0506473102

Biswas, Sangita; Le Vine, Steven M. Substrate-reduction therapy enhances the benefits of bone marrow transplantation in young mice with globoid cell leukodystrophy. Pediatric research., 2002; 51(1):40-47. https://doi.org/10.1203/00006450-200201000-00009

Hawkins-Salsbury, J. A., Shea, L., Jiang, X., Hunter, D. A., Guzman, A. M., Reddy, A. S., ... & Sands, M. S. Mechanism-based combination treatment dramatically increases therapeutic efficacy in murine globoid cell leukodystrophy. Journal of Neuroscience., 2015; 35 (16), 6495-6505. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.4199-14.2015

Cómo citar
Jay Garcia, L. M., Uribe Ardila, A., & Ayala Fajardo, A. (2017). Análisis de la β-Galactosilceramidasa leucocitaria en pacientes Colombianos con sospecha clínica de enfermedad de Krabbe, un tamizaje de alto riesgo. Revista Med, 25(1), 7–19. https://doi.org/10.18359/rmed.2875
Publicado
2017-06-25
Sección
Artículos

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