Galactosemia: Pruebas de diagnóstico y tamizaje confirmatorio de la enfermedad.

Diagnóstico de laboratorio

1. Concentración eritrocitaria de galactosa-1-fosfato. La concentración excede 2 mg/dL, usado para monitorizar la efectividad de la terapia. En la galactosemia clásica, 1a gal-1-P permanece elevada entre 2 a 5 mg/dL.

2. Galactitol. Puede ser medido en la orina, concentración mayor a 78 mmol/mol de creatinina es anormal.

3. Oxidación corporal total de C galactosa a CO2. La eliminación en la respiración de menos del 5% de  C galactosa como  CO2 dos horas después de la administración de  C-D galactosa define un fenotipo de un metabolito severo.

4. Método de dilución de isótopos por GC/MS (cromatografía de gases y espectrometría de masas). Se pueden realizar medidas experimentales de galactitol y galactonato en orina.

Vídeo: Decidir sobre las pruebas genéticas.

Confirmación diagnóstica

Galactosemia clásica (G/G) galactosemia

1.- Análisis de mutaciones blanco, identifica las ocho mutaciones más comunes GALT para galactosemia (G): p.Gln188Arg, p.Ser135Leu, p.Lys285Asn, p.Leu195Pro,p.Tyr209Cys, p.Ph e171Ser, 5kbdel, c.253-2A>G).

2.- Análisis de la secuencia. Identifica todas las mutaciones, intragénicas tipo deleción/inserción, mutaciones sin sentido, con pérdida de sentido, y mutaciones en el sitio de empalme.

3.- Análisis de delección/duplicación. Deleción de exones y multiexones GALT pueden ser detectados en individuos afectados.

Diagnóstico prenatal y preimplantacional.

Identificación previa de  mutaciones de la enfermedad en la familia. El diagnóstico prenatal de homocigotos mediante cuantificación de galactitol en líquido aminiótico; valorando  actividad enzimática en vellosidades coriónicas o amniocitos cultivados.

Imagen 1: Amniocentesis.

Tamizaje metabólico neonatal

Galactosemia detectada en los recién nacidos gracias al programa nacional de tamizaje. Este utiliza una muestra de sangre obtenida de talón para analizar la actividad de la enzima galactosa-1-fosfato uridiltransferasa (GALT) y cuantificar la concentración eritrocitaria de gal-1-fosfato y galactosa.

Imagen 2: Muestra de sangre obtenida en talón para tamizaje neonatal.

Enlace 1: http://instituciones.msp.gob.ec/documentos/Guias/Guia_de_galactosemia.pd

Enlace 2: https://lactosa.org/wp-content/uploads/2017/02/OC-2010_EFSAen-es.pdf

Galactosemia: Cuadro clínico

Signos:

• Edema, ascitis, ictericia
• Alteraciones hepáticas: hepatomegalia, hiperbilirrubinemia, hipertransaminasemia, alteraciones de la coagulación
• Alteraciones renales: acidosis hiperclorémica, glucosuria, albuminuria y aminoaciduria.  galactosuria
• Alteraciones oftalmológicas: Cataratas
• Sepsis, principalmente por E. Coli

Síntomas:

• Vómito
• Rechazo al alimento
• Falta de apetito
• Depresión neurológica
• Astenia
• Letargia.

 Enlace 1: http://instituciones.msp.gob.ec/documentos/Guias/Guia_de_galactosemia.pdf

Galactosemia: Alteraciones en la epigenómica

En los últimos años, se considera que los fenómenos epigenéticos motivados por la glicosilación defectuosa de las proteínas implicada en la expresión genética explican parcialmente los resultados clínicos variables a largo plazo de los pacientes y hermanos con mutaciones idénticas.

Los resultados a largo plazo de la galactosemia clásica (GAL) siguen siendo decepcionantes. No está claro si las complicaciones se deben principalmente a la toxicidad prenatal-neonatal o las anomalías persistentes de la síntesis de glicoproteínas y glicolípidos. Realizamos perfiles de expresión génica (transcriptoma T) para caracterizar genes alterados clave y grupos de genes de cuatro pacientes con GAL con resultados variables mantenidos con una dieta restringida a galactosa, en comparación con los controles. Se observaron perturbaciones significativas de múltiples vías de señalización celular, incluida la señalización de la proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK), la regulación del citoesqueleto de actina, la adhesión focal y la proteólisis mediada por ubiquitina. Se investigaron más a fondo una serie de genes significativamente alterados en la cohorte GAL, incluidos SPARC (osteonectina) y S100A8 (proteína de unión a calcio S100). El perfil de N-glicanos en suero completo y el estado de glicosilación de IgG de 10 pacientes tratados con GAL se compararon con el suero de control sano y la IgG utilizando una plataforma de HPLC analítica cuantitativa de alto rendimiento. Se identificaron en los pacientes niveles aumentados de estructuras agalactosiladas y monogalactosiladas y disminuciones en ciertas estructuras digalactosiladas. La glicosilación anormal persistente de las glucoproteínas séricas observada con los datos de micromatrices indica una disfomostasis metabólica persistente y una desregulación de los genes en la GAL "tratada". La restricción estricta de la galactosa en la dieta claramente salva vidas en el período neonatal; La restricción severa a largo plazo de galactosa puede contribuir a las anormalidades sistémicas en curso

Enlace 1:  https://lactosa.org/wp-content/uploads/2017/02/OC-2010_EFSAen-es.pdf

Enlace 2: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19952866

Galactosemia: Alteración en la traducción del gen GALT

La galactosemia es debida por mutación en el gen GALT situado en el brazo corto del cromosoma 9 (9p13),  codifica la enzima (uridiltransferasa galactosa-1-fosfato) que permite que el  organismo convierta la (galactosa-1-fosfato) a  glucosa. Se han identificado más de 300 mutaciones en el gen GALT, los cambios genéticos eliminan la actividad de la enzima. La mutación más frecuente reemplaza el aminoácido glutamina por el aminoácido arginina en la posición 188 de la enzima (Gln188Arg). Otra mutación sustituye el aminoácido leucina por el aminoácido serina en la posición 135 (Ser135Leu). Una mutación del gen GALT, conocida como variante Duarte (Asn314Asp o N314D), reduce pero no elimina la actividad de la enzima.

Clasificación de los tipos de galactosemia y genes afectados con sus respectivas enzimas. 

Video 1: Ejemplo de traducción de las células eucariotas.

Enlace 1: https://www.ivami.com/es/pruebas-geneticas-mutaciones-de-genes-humanos-enfermedades-neoplasias-y-farmacogenetica/1349-pruebas-geneticas-galactosemia-tipos-i-ii-y-iii-galactosemia-genes-i-galt-gale-i-y-i-galk1-i

Enlace 2: http://www.seqc.es/download/tema/6/2971/3778230/306382/cms/tema-10.galactosemia.pdf/