Fundación Niemann Pick de España

V CONGRESO NACIONAL DE ERRORES CONGÉNITOS.

07/11/2003

Las Dras. Mercé Pineda y M.J. Coll expondrán en el V Congreso Nacional de errores congénitos las conclusiones del Estudio genético realizado en pacientes de Niemann Pick, el próximo 5 de Noviembre en el Palacio de Congresos de Madrid.
Más información en: http://www.tilesa.es/ecm2003

RESUMEN DE LO PRESENTADO EN EL CONGRESO

Actualizacion en el diagnóstico de la enfermedad de Niemann-Pick tipo C. Estudios clínicos, bioquímicos y moleculares en la población española afecta

E.M. Fernandez1, M. Pineda2, C. Iturriaga, 2, M.J. Coll1
1- Institut de Biquímica Clínica, 2- Hospital de Sant Joan de Déu, Barcelona

La enfermedad de Niemann-Pick tipo C (NPC) es una enfermedad con afectación neurológica y visceral de carácter grave y evolutivo con manifestaciones clínicas, bioquímicas y moleculares diferentes a las de las enfermedades de Niemann-Pick tipo A y tipo B. Presenta una herencia autosómica recesiva con una prevalencia estimada de 1:150.000 individuos en Europa occidental.
La enfermedad de Niemann-Pick tipo D debe considerarse una variante alélica de la enfermedad de Niemann-Pick tipo C hallada únicamente en los pacientes de Nueva Escocia (Colorado).
Bioquímicamente, la enfermedad de NPC se debe a un defecto(s) en el transporte del colesterol exógeno afectando a la homeostasis de éste lípido que provoca un acumulo de colesterol libre (no esterificado) en los lisosomas / endosomas tardíos de las células de diversos tejidos, así como de algunos esfingolípidos en hígado o cerebro (Vanier 1999).

A pesar que no se conoce la localización y naturaleza exacta del defecto(s) en el metabolismo del colesterol, se sabe que en la enfermedad de NPC existen dos grupos de complementación distintos, denominados NPC1 y NPC2 respectivamente. El grupo NPC1 incluye aproximadamente el 95% de los pacientes diagnosticados de esta enfermedad. En ellos, el defecto primario es consecuencia de mutaciones en el gen NPC1 localizado en cromosoma 18 (18q11-12) (Carstea et al., 1997). El grupo NPC2 incluye el resto de pacientes, en los cuales se ha visto que el defecto molecular primario se localiza en el gen HE1 localizado en el cromosoma 14 (14q24.3) (Naureckiene et al. , 2000).
Actualmente se han descrito unas 150 mutaciones distintas en el gen NPC1 y 6 en el gen NPC2. De las mutaciones localizadas en el primer gen, cabe destacar que únicamente 5 (C177Y, W942C, P1007A, A1035V, I1061T) tienen una cierta relevancia, pero que en ninguna de ellas supera el 15% de los alelos mutados en las poblaciones dónde se han estudiado. Las 6 mutaciones del gen NPC2 se han encontrado en un grupo reducido de pacientes y sólo la E20X tiene una cierta relevancia (Neurekiene et al., 2000).
Desde el punto de vista clínico, se caracteriza por la presencia de afectación visceral en forma de esplenomegalia y/o hepatomegalia y afectación neurológica, que se inicia con trastornos en la deambulación (ataxia) a los que siguen otros signos de afectación cerebelosa (dismetría y disartria). En esta segunda etapa es cuando aparece la oftalmoplejia supranuclear indicativa de que se está iniciando una afectación progresiva de tronco cerebral que posteriormente conducirá a la aparición de disfagia y oftalmoplejia completa. Durante el curso de la enfermedad, también puede aparecer distonía, espasticidad y crisis epilépticas y de cataplejia. A pesar de que en general, todos los pacientes NPC comparten la misma clínica, se distinguen cuatro formas de presentación, atendiendo a la edad a la que se inician los síntomas neurológicos: forma severa del lactante: antes de los dos años; forma infantil: de los 3 a los 5 años; 3 forma juvenil de los 5 a los 16 años y finalmente forma del adulto que se inicia a partir de los 16 años y pueden cursar con trastornos psiquiátricos. Existe también una forma colostásica neonatal con afectación hepática y ascitis fetal de aparición ya en los primeros días de vida, de curso fulminante con exitus precoz.

Aunque actualmente no es una práctica habitual, ante la sospecha clínica de enfermedad de Niemann-Pick tipo C, se puede realizar una punción de médula ósea, que puede demostrar la presencia de hallazgos muy sugestivos, como son la presencia de células espumosas de depósito y los histiocitos azul mar. No obstante, la confirmación del diagnóstico se basa en la demostración a nivel celular del acumulo de colesterol libre y/o en la demostración de la disminución de colesterol esterificado. El primero de estos diagnósticos, se realiza en fibroblastos cultivados mediante una técnica citoquímica con filipina, que es un antibiótico que tiene la capacidad de unirse específicamente al colesterol libre y que cuando es impresionado por la luz ultravioleta, emite fluorescencia. Así, mediante la utilización de un microscopio óptico con luz ultravioleta, en los pacientes NPC, puede observarse un acumulo de vesículas perinucleares floresecntes que nos indican la localización y el aumento cualitativo del colesterol libre. A estos pacientes que presentan filipina claramente positiva se les conoce como pacientes con “fenotipo bioquímico clásico” (Vanier et al., 1991). No obstante, existen ciertos pacientes NPC en los cuales este aumento de vesículas fluorescentes es muy escaso o prácticamente nulo y que corresponden a lo que se conoce como “fenotipo bioquímico variante”.

La segunda técnica bioquímica diagnóstica, se basa en la demostración en células cultivadas de niveles disminuidos de ésteres de colesterol y se realiza por técnica radiactiva utilizando ácido oleico marcado con tritio. En pacientes NPC los niveles de ésteres de colesterol varían desde valores menores del 10% (fenotipo bioquímico clásico) hasta valores que pueden llegar a un 60% de los valores control, pasando por un amplio abanico de porcentajes (fenotipo bioquímico variante).
Desde el punto de vista terapéutico, únicamente se dispone de tratamiento sintomático para las complicaciones que van surgiendo en los diferentes órganos y sistemas afectados y actualmente están en curso diversos proyectos con objetivo terapéutico basados en eliminar y prevenir el acumulo de colesterol y en la terapia génica.
Al no existir hoy por hoy, un tratamiento curativo de la enfermedad de Niemann-Pick tipo C, la prevención, a través del consejo genético, se convierte en la herramienta más efectiva para las familias afectas. La genética molecular es la única metodología adecuada para el diagnóstico de portadores y la única 100% fiable para el diagnóstico prenatal. No obstante, tiene el inconveniente que en primer lugar, debe identificarse el genotipo de cada paciente.

Actualmente estamos realizando estudios clínicos y moleculares en el grupo de pacientes españoles diagnosticados bioquímicamente de esta enfermedad (41 pacientes pertenecientes a 40 familias no relacionadas).
Los objetivos fundamentales que nos hemos planteado han sido tres:
1) Identificar el genotipo de cada uno de los pacientes diagnosticados de la enfermedad de Niemann-Pick tipo C (NPC); 2) Valoración clínica de los pacientes y recogida de datos para definir posibles correlaciones genotipo-fenotipo que permitieran establecer un pronóstico de la enfermedad y 3) Poder ofrecer un consejo genético adecuado a las familias afectas a través del diagnóstico de portadores y del diagnóstico prenatal.
En este sentido, se ha realizado una base de datos de pacientes afectos de NPC formada por 54 ítems clínicos conteniendo los datos de filiación de cada paciente, los principales síntomas de la enfermedad y su edad de aparición en cada una de las diferentes formas clínicas, permitiendo así poder establecer una curva de evolutividad de la enfermedad. Así mismo, hemos creado una escala de discapacidad adaptada a estos pacientes con cuatro ítems básicos (deambulación, manipulación, lenguaje y deglución) que nos permite establecer el grado de severidad de los pacientes de forma evolutiva.

En cuanto a los signos viscerales (hepato/esplenomegalia) se observó de forma significativa la presencia de esplenomegalia en la práctica totalidad de los pacientes (96%) independientemente de la forma clínica y se correlacionó la edad de detección de este signo con la aparición de los síntomas neurológicos, principalmente la oftalmoplejia. A diferencia de la esplenomegalia, la presencia de hepatomegalia es variable y está relacionada con la forma clínica de manera que es prácticamente constante en formas precoces, de aparición variable en formas juveniles y ausente en adultos. En cuanto a los síntomas motores, se detectó la presencia de una torpeza motora inespecífica e insidiosa referida entre dos y cuatro años antes de que se instaurara una ataxia cerebelosa evidente. De todos los signos y síntomas clínicos, la oftalmoplejia vertical resulta en general el signo guía de sospecha de la enfermedad que hace iniciar el proceso diagnóstico. En cuanto a la escala de discapacidad se ha observado una tendencia a presentar menor severidad dentro del mismo grupo clínico en las formas bioquímicas variantes.

Los resultados bioquímicos de nuestros pacientes muestran una predominancia de formas bioquímicas clásicas (80% aproximadamente).
Lo mismo sucede en las otras poblaciones estudiadas, a excepción de la población portuguesa, en que las formas bioquímicas clásicas y variantes se encuentran en porcentajes semejantes.
Los resultados de los análisis moleculares muestran que, al igual que sucede en las otras poblaciones europeas, existe también una heterogeneidad alélica importante, ya hemos encontrado 32 mutaciones diferentes en el gen NPC1, de las cuales 21 son nuevas. Unicamente 6 mutaciones (C177Y, Q775P, FsG992, P1007A, A1035V y I1061T) tienen cierta relevancia: cubren más del 35% de los alelos y cerca del 20% de los genotipos. El resto de los alelos mutados, está formado por mutaciones que en su mayoría son particulares.
La elevada heterogeneidad de mutaciones en esta enfermedad, dificulta enormemente el establecimiento de correlaciones entre el genotipo y el fenotipo, en vistas al pronóstico de la misma. No obstante, a nivel bibliográfico existen escasas asociaciones, que en muchos casos han podido ser corroboradas con nuestros resultados. Por un lado, en la bibliografía se citan ciertas correlaciones entre el genotipo y el fenotipo bioquímico y por otro, entre el genotipo y el fenotipo clínico. Respecto a la primera de estas asociaciones, nuestros resultados ratifican lo establecidas tanto para la mutaciones A1035V y I1061T, que las hemos encontrado siempre asociadas al fenotipo clásico, como para la P1007A asociada siempre al fenotipo variante (Millat et al., 2001). Por el contrario, la mutación C177Y, que se había asociado al fenotipo bioquímico variante (Ribeiro et al.,2001), la hemos encontrado asociada a una filipina claramente positiva.
Para finalizar, en lo que hace referencia a las posibles correlaciones entre el genotipo y la clínica del paciente, queremos hacer las siguientes consideraciones. En primer lugar, nuestros resultados corroboran la asociación establecida en la bibliografía, para la mutación Q775P y el fenotipo infantil. Por otra parte, amplían la asociación establecida de la mutación I1061T con el fenotipo juvenil, a fenotipo clínico infantil tardío y finalmente, nuestros resultados apuntan que las dos mutaciones A1035V y C177Y, que no se habían asociado a ningún tipo de expresión clínica podrían asociarse al fenotipo infantil e infantil tardío respectivamente.

BIBLIOGRAFÍA:
Carstea ED, Morris JA, Coleman KG, Loftus SK, Zhang D, Cummings C, Gu J, Rosenfeld MA, Pavan WJ, Krizman DB, Nagle J, Polymeropoulus MH, Ioannou YA, Higgins ME, Comly M, Cooney A, Brown A, Kaneski CR, Blanchette-Mackie EJ, Dwyer NK, Neufeld EB, Chang TY, Liscum L, Tagle DA (1997). Niemann-Pick C1 disease gene: homology to mediators of colesterol homeostasi. Science 11; 277 (5323), 228-231.
Millat G, Chikh K, Naureckiene S, Sleat DE, Fensom AH, Elleder M, Lobel (2001). Niemann-Pick disease type C: spectrum of HE1 mutations and genotype/phenotype correlations in the NPC2 group. American Journal of Human Genetics 69 (5), 1013-1021.
Morris JA, Zhang D, Coleman KG, Nagle J, Pentchev PG, Carstea ED (1999). The genomic organization and polymorphism análisis of the human Niemann-Pick C1 gene. Biochemical and Biophysical researchj comunications 261(2), 493-498.
Naureckiene S, Sleat DE, Lackland H, Fensom A, Vanier MT, Wattiaux R, Jadot M, Lobel P (2000). Identification of HE1 as the second gene of Niemann-Pick C disease. Science 22; 290(5500), 2298-2301.
Ribeiro I, Marcao A, Amaral O, Sa Miranda MC, Vanier MT, Millat G (2001). Niemann-Pick type C disease:NPC1 mutations associated with severe and mild cellular cholesterol trafficking alterations. Human Genetics 109(1),24. Vanier MT, Rodriguez-Lafrasse C, Rousson R, Gazzah N, Juge MC, Pentchev PG, Revol A, Louisot P (1991). Type C Niemann-Pick disease: spectrum of phenotypic variation in disruption of intracellular LDL-derived cholesterol processing. Bioquimica et Biophysica Acta 1096,328-337.
Vanier MT, Duthel S, Rodríguez-Lafrasse C, Pentchev P, Carstea ED (1996). Genetic heterogeneity in Niemann-Pick C disease: a study using somatic cell hybridization and linkage análisis. American Journal of human Genetics 58 (1), 118-125.
Vanier MT 1999. Lipid changes in Niemann-Pick disease type C brain: personal experience and review of the literature. Neurochemistry Research 24(4): 481-489.

Agradecimientos
Queremos agradecer a la Fundación Niemann-Pick de España la ayuda suministrada para llevar a cabo el presente estudio.

Resumen elaborado por las doctoras Merçé Pineda (Hospital Sant Joan de Deu de Barcelona) y María José Coll (Instituto de Bioquímica Clínica de Barcelona), sobre la II Conferencia Internacional de Niemann-Pick tipo C, tras su celebración en Tucson (Arizona) los pasados días 29 al 31 de mayo.