Screening neonatal ampliado: una realidad alcanzada. Carmen Delgado Pecellín Hospital Universitario Virgen del Rocio (Sevilla)

Transcripción

1 Screening neonatal ampliado: una realidad alcanzada Carmen Delgado Pecellín Hospital Universitario Virgen del Rocio (Sevilla)

2 INTRODUCCIÓN Cribado neonatal: Conjunto de actuaciones encaminadas a la detección sistemática de enfermedades congénitas del metabolismo en edad neonatal POBLACION NORMAL INDIVIDUOS ALTO RIESGO PREVENCIÓN SECUNDARIA

3 INTRODUCCIÓN Enfermedades metabólicas hereditarias (EMH): Alteraciones bioquímicas de origen genético causadas por un defecto específico en la estructura y función de una proteína. Se han identificado más de 500 EMH diferentes Son enfermedades raras < 5 cada Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM):

4 INTRODUCCIÓN Los programas de Cribado Neonatal son programas de actuación dentro del campo de la Salud Pública y se encuentran bien implantados en los países desarrollados. 1968: I Programa Cribado Neonatal (Profesor Mayor- Zaragoza y Profesora M. Ugarte) 1978: Plan Nacional de Subnormalidad integrado dentro del Real Patronato de Educación y atención a Deficientes 1982: Programas de Detección Precoz de Alteraciones pasan a depender de C.C. Autónomas 2006: Consejo Interterritorial de Sanidad: Análisis de la situación de actividades de cribado neonatal y realiza propuestas de mejoras y optimización

5 CENTROS DE CRIBADO NEONATAL DE ESPAÑA 17 COMUNIDADES 19 CENTROS C.N.

6 INTRODUCCIÓN ENFERMEDAD COBERTURA R.N. ESPAÑA (%) COMUNIDADES AUTÓNOMAS Hipotiroidismo congénito Hiperfenilalaninemia/ Fenilcetonuria Hiperplasia suprarrenal congénita 99,7 Todas 99,7 Todas 24,11 4 Fibrosis quística 30,77 5 Anemia falciforme/ otras hemoglobinopatías Galactosemia, déficit biotinidasa 21, ,8 1 MS/MS 36, ,75 6

7 Programas de cribado establecidos en diferentes países Los programas de cribado neonatal necesitan una revisión interna que debe orientarse hacia la equidad, eficiencia y salud pública.

8 EVOLUCIÓN DEL CRIBADO NEONATAL Un test una enfermedad Un test múltiples enfermedades PLATAFORMAS MULTIPLEX Conjunto de tecnologías que permiten identificar gran número analitos a partir de un único proceso analítico CRIBADO DE MULTIPES ENFERMEDADES DE FORMA SIMULTANEA

9 ESPECTROMETRÍA DE MASAS EN TÁNDEM - Técnica mide relación m/z de los componentes de una muestra los cuales se encuentran en fase gaseosa y han adquirido una carga (+ o -)

10 VENTAJAS ESPECTROMETRÍA MS/MS

11 INCONVENIENTES ESPECTROMETRÍA MS/MS Inconvenientes Ventajas

12 ANALITOS DETERMINADOS EN MS/MS ANALITOS MS/MS AMINO ÁCIDOS ACIL CARNTI NAS

13 DETERMINACIÓN DE AMINOÁCIDOS

14 DETERMINACIÓN DE AMINOÁCIDOS Modo de Perdida de neutros (Neutral Loss Scan NLS) Q1 Q2 Celda de colisión Q3 m/z Scan Scan

15 DETERMINACIÓN DE AMINOÁCIDOS Fragmentación en celda de colisión (NLS)

16 DETERMINACIÓN DE AMINOÁCIDOS Modo de Multiple Reaction Monitoring (MRM) Q1 Q2 Celda de colisión Q3 SIM Precursor ion mass fixed Fragmentation in the gas cell (CAD) SIM Product ion fixed producing a trace of intensity for this ion.

17 PATOLOGÍAS DETECTADAS EN MS/MS AMINOACIDOS Fenilalanina Leucina/isoleucina Tirosina Citrulina Metionina Glicina Arginina ENFERMEDAD Fenilcetonuria/ Hiperfenilalaninemia MSUD Tirosinemia I, II y III Citrulinemia/ OTC/ Ac. Arginosucciníca Hipermetioninemia/ Homocistinuria Hiperglicinemia no cetósica Argininemia

18

19 PKU

20 MSUD

21 DETERMINACIÓN DE ACILCARNITINAS

22 DETERMINACIÓN DE ACILCARNITINAS Q1 Modo de Precursor Ion Scan (PS) Q2 Celda de colision Q3 m/z=85 m 2 + Scan m 1 + SIM m 1 + m 1 +

23 ANALITOS DETERMINADOS EN MS/MS

24 ACIDURIAS ORGANICAS LEUCINA ISOLEUCINA VALINA α-cetoisocaproato 2-ceto-3metilvalerato 2-cetoisovalerato IBDH C4 isovaleril-coa IVA 3-metilcrotonil-CoA C5 2-metilbutiril-CoA Tiglil-CoA 2-MBG Isobutiril-CoA Metacrilil-CoA 3MCC 3-metilglutaconil-CoA MGA 3-OH-3-metilglutaril-CoA HMG C5-OH Acetoacetato Acetil-CoA 2-metil-3-OH-butiril-CoA MHBD 2-metilacetoacetil-CoA BKT Propionil-CoA PA MetilmalonilCoA MMA SuccinilCoA 3-OH-isobutiril-CoA semialdehido metilmalónico C3

25 PATOLOGÍAS DETECTADAS EN MS/MS AC ACIDURIAS ORGÁNICAS C3 Acidemia Propiónica (AP) Ac. Metilmalónica (AMM) (C4DC) C4 C5 Déficit de IsobutirilCoA Deshidrogenasa (IBDH) Acidemia Isovalérica (IVA) 2 Metil-ButirilCoA Deshidrogenasa (2MGB) C5DC Acidemia Glutárica tipo I (GA I) C5-OH Def. 3-Metilcrotonil-CoA Carboxilasa (3MCC) Def 3-Metilglutaconil Hidratasa (MGA) Def. 2-Metil-3-OH-Butiril-CoA Deshidrogenasa (MHBD) Def. 3-OH-3-Metilglutaril-CoA Liasa (HMG) (C6DC) Def. β-cetotiolasa (BKT) (C5:1) Def. múltiple de carboxilasas

26 ACIDOS GRASOS Carnitina TC Acidos grasos de cadena larga AGCM AGCC Membrana Plasmática CPT 1 Citoplasma Carnitina AS Membrana Mitocondrial Externa Acilcarnitinas CT CPT 2 Carnitina CT Acil-CoA Membrana Mitocondrial Interna Acilcarnitina Matriz Mitocondrial AGCC: Acidos grasos cadena corta AGCM: Acidos grasos cadena media TC: Transportador Carnitina AS: Acetil-CoA sintetasa CPT 1: Carnitin Palmitoil transferasa I CPT 2: Carnitin Palmitoil Transferasa II CT: Carnitin/acilcarnitin translocasa Enoil-Coa 3-hidroxiacil-CoA 3-cetoacil-CoA Ciclo de Krebs Acil-CoA Acetil-CoA Cuerpos Cetónicos ETF ETFH ENZIMAS Acil-CoA deshidrogenasa Enoil-CoA hidratasa 3-hidroxiacil-CoA deshidrogenasa 3-cetoacil-CoA tiolasa

27 PATOLOGÍAS DETECTADAS EN MS/MS C0 AC DEFECTOS TRANSPORTE ACIDOS GRASOS Deficiencia captación celular carnitina (CUD) C0 C16, C18,C18:1, C18:2 C0 C14, C16, C18,C18:1, C18:2 Deficiencia carnitina-palmitoil transferasa Ia (CPT Ia ) Deficiencia carnitina-palmitoil transferasa II (CPT II ) Def. carnitina-acilcarnitina Translocasa (CACT )

28 PATOLOGÍAS DETECTADAS EN MS/MS ACILCARNITNAS C4 C6, C8, C10, C10:1 C16OH, C18:1 OH, C18:2 OH DEFECTOS β- OXIDACIÓN ÁCIDOS GRASOS Deficiencia Acil-CoA DH cadena corta (SCAD) Deficiencia Acil-CoA DH cadena media (MCAD) Deficiencia Hidroxiacil-CoA DH cadena larga (LCHAD) Proteína Trifuncional (TFP) C14, C14:1, C14:2, C16:1 C4, C5, C6, C8, C10 Deficiencia Acil-CoA DH cadena muy larga (VLCAD) Deficiencia múltiple de AcilCoA DH (MCD)

29 MCC

30 CLASIFICACIÓN DE ANALITOS EN MS/MS Metabólicos: precursor/producto: PHE/TYR Metabólicos: precursor/producto: PHE/TYR No No metabólicos: alteración metabolismo AP: AP: C3/C2 C3/C2 CPTI: CPTI: C0/C16+C18

31 CLASIFICACIÓN DE ANALITOS EN MS/MS

32 PRUEBAS DE SEGUNDO NIVEL Pruebas realizadas sobre la misma muestra de sangre impregnada en papel en la que ha salido un resultado positivo y a las que se le realiza una determinación más específica para la enfermedad sospechada.

33 PRUEBAS DE SEGUNDO NIVEL

34 PRUEBAS DE CONFIRMACIÓN Pruebas realizadas sobre segundas muestras de sangre impregnada en papel, plasma u orina destinadas a la confirmación o descarte de una enfermedad o enfermedades sospechadas a raíz de un resultado positivo en el cribado neonatal.

35 RESULTADOS CRIBADO NEONATAL MS/MS Nº NIÑOS Total: R.N.

36 RESULTADOS CRIBADO NEONATAL MS/MS ENFERMEDADES Nº Pacientes MCAD 6 Acidemia metilmalónica adquirida 1 Metilcrotonilglicinuria 5 Def. Múltiple de AcilCoA DH 1 Metilbutirilglicinuria 1 Hiperfenilalaninemia 7 PKU 4 Homocistinuria 1 SCAD 4 Déficit C0 1 Argininemia 1 Acidemia metilmalónica + homocistinuria 3 MSUD 1 MCC Mat TOTAL Incidencia global 1/3561 R.N. 37 1

37 RESULTADOS CRIBADO NEONATAL MS/MS AMINOACIDOPATIAS ALTERACION Nº CASOS INCIDENCIA HPE 7 1:18825 PKU 6 1:21960 ARGININEMIA 1 1: MSUD 1 1: HOMOCISTINURIA 1 1: TOTAL 16 1:8236 DEFECTOS ß-OXIDACION DE ACIDOS GRASOS ALTERACION Nº CASOS INCIDENCIA DEFICIT CO 1 1: SCAD 4 1:32944 MCAD 6 1:21960 MDD 1 1: TOTAL 12 1:10981

38 RESULTADOS CRIBADO NEONATAL MS/MS ACIDURIAS ORGÁNICAS ALTERACION Nº CASOS INCIDENCIA AMM + HOMOCISTINURIA 3 1:43926 AMM ADQUIRIDA 1 1: METILCROTONILGLICINURIA 5 1:26355 METILBUTIRILGLICINURIA 1 1: TOTAL 10 1:13178

39 RESULTADOS CRIBADO NEONATAL MS/MS INCIDENCIA EMH ESPAÑA PORTUGAL HOLANDA AMINOACIDOPATIAS 1:8236 1:5856 1:4980 ACIDURIAS ORGÁNICAS 1: : :13532 DEFECTOS ß-OXIDACIÓN 1: :6324 1:13244 Vilarinho L, Rocha H, Sousa C. Four years of expanded newborn screening in Portugar with tandem mass Spectrometry. J Inherit Metab Dis Feb 23 (on line) Kasper DC, Ratschman R, Metz TF. The National Austian Screening Program- Eight years experience with mass spectrometry. Past, present, and future goals. Wien Klin Wochensch Oct 15 (on line)

40 RESULTADOS

41 DIFICULTADES CRIBADO NEONATAL MS/MS

42 ESTABLECIMIENTO DE LOS PUNTOS DE CUT-OFF Normal enferma N de individuos +2SD Falsos Negativos Falsos positivos > p99 de población normal < p5 de la población enferma

43 FACTORES EXTERNOS QUE AFECTAN RESULTADOS

44 FACTORES EXTERNOS QUE AFECTAN RESULTADOS - Enriquecidas con triglicéridos de cadena media niños de bajo peso, proveen nutrientes absorben fácilmente y generan calorías. TG DE 6, 8, 10, 12 C - Nutrición parenteral: metionina, fenilalanina, valina, leucina/isoleucina y arginina C0

45 FACTORES EXTERNOS QUE AFECTAN RESULTADOS -Ácido valproico: glicina, octanoilcarnitina, ác. DC - Antibióticos (ampicilina, cefotaxima ): - C5 - C 14:1 - C 16:1 OH

46 FACTORES EXTERNOS QUE AFECTAN RESULTADOS -Existen madres asintomáticas con desórdenes metabólicos - Déficit primario de carnitina - Metilcrotonilglicinuria - Aciduria 3- metilglutacónica - Aciduria glutárica tipo I - Acidemia metilmalónica adquirida

47 FACTORES EXTERNOS QUE AFECTAN RESULTADOS - Exposición al calor - Exposición a la humedad

48 CONCLUSIONES La aplicación de la MS/MS a los Programas de Cribado Neonatal ha supuesto un cambio filosofía: - Valoración de perfiles analitos - Un test múltiples enfermedades - Aplicación pruebas 2º nivel VPP del cribado - Cambio criterios de inclusión de enfermedades en programas de cribado:

49 25 29

50 CONCLUSIONES - Fuerza recomendación: A, B, C, I - Nivel evidencia científica: I, II, III

51 PATOLOGIAS RECOMENDABLES INTRODUCIR EN PROGRAMAS CRIBADO MS/MS Tirosinemia tipo I Enfermedad de la orina con olor jarabe de arce Citrulinemia tipo I/II Argininemia AMINOACIDOPATIAS Hiperfenilalaninemia/ Fenilcetonuria Defectos en la biosíntesis cofactor tetrahidrobiopterina Defectos en la regeneración del cofactor Aciduria arginosuccínica Homocistinuria Tirosinemias II/III NIVEL AI AI AI AII AII BII BII BII BII BII

52 PATOLOGIAS RECOMENDABLES INTRODUCIR EN PROGRAMAS CRIBADO MS/MS DEFECTOS ß-OXIDACION Déficit de Acil-CoA deshidrogenasa de cadena media Deficiencia primaria de carnitina Déficit de L-3-hidroxiacil-CoA de cadena larga Déficit acil-coa DH cadena muy larga Def. carnitina palmitoil transferasa Ia y II Deficiencia múltiple de acil-coa DH Deficiencia acil-coa deshidrogenasa de cadena corta Deficiencia de carnitina/acilcarnitina translocasa NIVEL AI AII AII AII BII BII BII BII

53 PATOLOGIAS RECOMENDABLES INTRODUCIR EN PROGRAMAS CRIBADO MS/MS Aciduria glutárica tipo I Acidemia isovalérica ACIDURIAS ORGANICAS Aciduria 3-hidroxi-3 metilglutárica Deficiencia de β-cetotiolasa Acidemias metilmalónica Acidemia propiónica Metilcrotonilglicinuria Deficiencia de 2-metil butiril-coa deshidrogenasa Aciduria 3-metilglutacónica Deficiencia de isobutiril-coa deshidrogenasa NIVEL AI AI AII AII AII AII BII BII BII BII

54 PATOLOGIAS RECOMENDABLES INTRODUCIR EN PROGRAMAS CRIBADO MS/MS Necesidad de consenso de las Autoridades Sanitarias para establecer las patologías a incluir en el Cribado Neonatal Ampliado

55 CONCLUSIONES - Conocimiento prevalencia de muchas enfermedades se detectaban a partir de las manifestaciones clínicas.

56 CONCLUSIONES - Existen otras EMH potencialmente detectables por MS/MS: Galactosemia actividades enzimáticas Enfermedades hepatobiliares ácidos biliares Enfermedades lisosomales actividades enzimáticas Enfermedades peroxisomales perfil especies lisofosfatidil colina Hiperplasia adrenal congénita perfil esteroideo Defectos de purinas y pirimidinas metab. interm Hemoglobinopatías análisis hemoglobinas Defectos congénitos de la glicosilación isoformas transferrina

57 CONCLUSIONES - Establecimiento de nuevos fenotipos asintomáticos de algunas enfermedades. -- Mejor conocimiento de la historia natural de algunas enfermedades que permitirá establecer tratamientos más efectivos. - Unidades clínicas para el diagnóstico, tratamiento y seguimiento de las patologías detectadas. - Registro nacional de pacientes afectados por estas enfermedades. El Cribado Neonatal Ampliado conduce a una mejora evidente en la salud y bienestar de los niños con EMH y contribuye notablemente a la calidad de atención médica del recién nacido.