Estudio de la prevalencia de la deficiencia de alfa-1-antitripsina en la isla de la palma

  1. José María Hernández Pérez
Supervised by:
  1. Jose Antonio Pérez Pérez

Defence university: Universidad de La Laguna

Year of defence: 2017

Department:
  1. Bioquímica, Microbiología, Biología Celular y Genética

Type: Thesis

Abstract

INTRODUCCIÓN: La Alfa-1-antitripsina (AAT) es una glicoproteína hidrosoluble con un peso molecular de 52-KDa codificada por el gen SERPINA1. Aproximadamente el 80% de la AAT es sintetizada por los hepatocitos. Una vez secretada al torrente sanguíneo, la mayor parte de la AAT difunde a los intersticios tisulares. El gen SERPINA1 se localiza en el brazo pequeño del cromosoma 14 (14q32.1), por tanto, los fenotipos asociados a los diferentes alelos de este gen siguen un patrón de herencia autosómico. La estructura que posee la molécula de AAT la hace muy vulnerable a cambios conformacionales que pueden afectar al proceso de secreción de la proteína.En lo que respecta a la variación en el nivel de AAT circulante, los diferentes alelos mantienen una relación de semidominancia o dominancia intermedia. Los alelos deficitarios más frecuentes son el PI*S y el PI*Z. Desde el punto de vista clínico, el alelo PI*Z es el más importante puesto que al menos el 95% de los pacientes con patologías asociadas al déficit de AAT (DAAT) tienen el genotipo PI*ZZ. El DAAT, es decir, el hecho de poseer un nivel de AAT en sangre anormalmente bajo, se considera la enfermedad congénita potencialmente mortal más frecuente en la edad adulta.La mayoría de los casos de patologías asociadas al DAAT se tratan de la aparición de enfermedad pulmonar en forma de enfisema,en menor proporción de enfermedad hepática y en otros casos más esporádicos vasculitis y paniculitis. Se considera que el DAAT es una enfermedad rara debido principalmente a su infradiagnóstico a pesar de que la Organización mundial de La Salud e importantes sociedades como las ATS/ERS recomiendan la búsqueda activa de casos. Este infradiagnóstico se debe principalmente al desconocimiento de la enfermedad por los profesionales de la salud. Durante los últimos años se ha llevado a cabo una labor divulgativa,cada vez de forma más importante, sobre la existencia del DAAT, incluyéndose en diferentes guías (GOLD, GesEPOC) la necesidad de solicitar el análisis del nivel de AAT de los pacientes de las consultas de neumología. Esta recomendación sobre todo está dirigida a los pacientes afectos de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), ya que se sabe que el DAAT moderado o severo es el causante del 3% de los casos de EPOC. Quizás este proceder se olvida de otras enfermedades respiratorias donde el DAAT podría estar involucrado. Sin embargo, el mensaje no ha calado del todo, ya que seguimos encontrando pacientes con un retraso en el diagnóstico del DAAT que superan los 5 años y tras haber visitado más de 2-3 Médicos. Esto ocasiona a los pacientes un déficit de atención específica y, en aquellos que cumplen los criterios,el retraso en el inicio del tratamiento y, por tanto, la disminución de su supervivencia.Diversos estudios han intentado estimar la prevalencia de la DAAT en diferentes lugares del mundo. Uno de estos estudios, refiriéndose a España, advierte que las islas Canarias pueden ser una localización donde la prevalencia de dicha patología sea alta, y recomienda realizar estudios al respecto en dicha región. OBJETIVOS: Nuestro equipo cree que la isla de La Palma puede poseer un prevalencia de DAAT elevada, debido a los estudios de estimaciones de prevalencia realizados hasta la fecha.Nuestro objetivo principal será realizar un estudio de la frecuencia del DAAT en una población clínica, y comparar los valores observados con la prevalencia de DAAT en la población general, la cual será estimada mediante un cribado neonatal. Además, se describirá las características clínicas de la muestra seleccionada. MATERIAL Y MÉTODOS: Para ello se determinó el genotipo en cuanto a la presencia de los alelos PI*S y PI*Z mediante el uso de sondas HybProbe en una plataforma de PCR a tiempo real a una muestra de 465 neonatos nacidos en la isla de La Palma durante el año 2014 y 1510 pacientes de la consulta Externa de Neumología. A los pacientes adultos se le solicitó analitica sanguínea para determinación de niveles de AAT y de transaminasas (GOT,GPT, GGT). Además se solicitaron pruebas funcionales mediante espirometría. RESULTADOS: Se han puesto a punto métodos de detección de las variantes S, Z, ΔF32 y (T)6 del gen SERPINA1, en formato multiplex, empleando sondas HybProbe en una plataforma de PCR a tiempo real. Mediante el análisis de una muestra de 465 neonatos, se ha estimado que en la Isla de La Palma la frecuencia del alelo Pi*S es 8,2% (IC 95% =6,5-10,2) y la del alelo Pi*Z es 2,1% (IC 95% = 1,3-3,4). La población se encuentra en equilibrio de Hardy-Weinberg para estos alelos deficitarios y el alelo normal. Tras el análisis aleatorio de 1493 pacientes de la consulta de neumología del Hospital general de La Palma, se ha encontrado que el 30,5% de los sujetos presentan algún alelo deficitario del gen SERPINA1. La frecuencia de los alelos Pi*S y Pi*Z en la población clínica es 11,6% (IC 95% = 10,1-13,3) 5% (IC 95% = 4,0-6,2), respectivamente. Entre los variantes raras detectadas en la isla de La Palma se encuentra el alelo no deficitario Pi*MD256D, que pudo haber sido introducido en el siglo XVI con los esclavos de origen subsahariano. Los alelos raros representan el 2,6% de los alelos deficitarios detectados en la población clínica, e incluyen a los ya conocidos Pi*Q0ourém, Pi*I, Pi*Mmalton y Pi*Mpalermo. El alelo nulo Pi*Q0ourém es el más frecuente entre los alelos raros detectados en la población clínica. Esta es la primera vez que se describe fuera de Portugal. Su alta frecuencia probablemente está relacionada con el componente portugués durante la colonización de la isla. Este alelo no fue detectado en la muestra de neonatos. Se ha descrito un nuevo alelo nulo del gen SERPINA1, que ha sido denominado Pi*Q0la palma. En este alelo se combinan las variantes S y ΔF52 en el fondo alélico M1-Val213. Tras un cribado poblacional, se concluye que el alelo Pi*Q0la palma está restringido a la familia del caso índice. Se ha descrito un nuevo alelo deficitario del gen SERPINA1, que ha sido denominado Pi*Zla palma. La proteína mutada codificada en este alelo carece del sitio de glicosilación en posición 83. La presencia del alelo Pi*Zla palma conlleva una reducción del nivel de AAT circulante similar al provocado por el alelo Pi*Z. No existen evidencias de daño hepático en los portadores del alelo Pi*Zla palma. En nuestra muestra se objetivó que los niveles de AAT de 90 mg/dL, que marcan el límite para definir presencia o ausencia de normalidad, demostró poseer una sensibilidad del 35,2%, y una especificidad del 99,3%. Un nivel de 110 mg/dL como límite de normalidad de los valores de la AAT demostró poseer una mayor sensibilidad (67,5%) y especificidad del 88%. El análisis de regresión lineal que se realizó sobre los sujetos con genotipo Pi*MZ demostró con significación estadística que aquellos pacientes que además presentaron bajo peso, eran fumadores y de mayor edad, poseían mayor riesgo de desarrollar enfermedad respiratoria con respecto a los Pi*MM. Los pacientes con genotipo Pi*MS también demostraron de forma estadísticamente significativa que aquellos individuos fumadores y con mayor edad, poseen más riesgo de desarrollar enfermedad respiratoria con respecto a los Pi*MM. En nuestra muestra se demostró una relación estadísticamente significativa entre los sujetos con genotipo Pi*ZZ y la afectación de la función pulmonar en forma de patrón obstructivo, poseyendo una OR de 6,41 (IC: 1,23-33,2) en comparación con el genotipo Pi*MM. En nuestra muestra se observó que los genotipos que portan el alelo Pi*Z se asociaron de forma estadísticamente significativa a poseer niveles alterados de las transaminasas (GOT, GPT y GGT). Se obtuvo que el alelo Pi*Z es un factor de riesgo para el desarrollo de alteración de las transaminasas GOT y GGT con una OR de 2,72 (1,5-4,87) y de 2,31 (1,45-3,67) respectivamente.