Enfermedad huérfana:acidemia isovalérica

La acidemia isovalerica (IVA) por sus siglas en ingles es un trastorno heredado y poco común. Se trata de una aciduria orgánica autosómica recesiva caracterizada por una deficiencia de isovaleril-CoA-deshidrogenasa enzima involucrada en un paso catabólico de la leucina. Se clasifica como un trastorno de ácido orgánico que es una condición que conduce a una acumulación anormal de ácidos particulares conocidos como ácidos orgánicos. Los niveles anormales de ácidos orgánicos en la sangre (acidemia orgánica), orina (aciduria orgánica) y tejidos pueden ser tóxicos y pueden causar serios problemas de salud.

¿Qué causa la Acidemia isovalerica?

Normalmente para poder utilizar las proteínas de los alimentos que comemos, el cuerpo las descompone en partes más pequeñas llamadas aminoácidos.

Los aminoácidos pueden procesarse adicionalmente para proporcionar energía para el crecimiento y el desarrollo. Las personas con acidemia isovalerica tienen niveles inadecuados de la enzima "isovaleril-CoA deshidrogenasa" el trabajo de esta enzima es ayudar a procesar una sustancia llamada "isovaleril-CoA". que ayuda a descomponer un aminoácido particular llamado leucina.

Cuando un niño con IVA consume alimentos que contienen leucina, se acumula en la sangre una sustancia llamada ácido isovalérico que causa problemas. La leucina se encuentra en todos los alimentos que contienen proteínas

Cambios genéticos

Las mutaciones en el gen IVD causan acidemia isovalérica .

El gen IVD proporciona instrucciones para hacer una enzima que desempeña un papel esencial en la descomposición de proteínas de la dieta. Específicamente, este enzima ayuda a procesar el aminoácido leucina, que es parte de muchas proteínas. Si una mutación en el gen IVD reduce o elimina la actividad de esta enzima, el cuerpo no puede descomponer la leucina adecuadamente. Como resultado, un ácido orgánico llamado ácido isovalérico y compuestos relacionados se acumulan a niveles dañinos en el cuerpo. Esta acumulación daña el cerebro y el sistema nervioso, causando serios problemas de salud.

Prevalencia

Se trata de una enfermedad huérfana, se estima que la acidemia isovalérica afecta a al menos 1 de cada 250,000 personas en los Estados Unidos.

Síntomas, aspectos bioquímicos y clínicos

En algunos casos los signos y síntomas de la acidemia isovalérica aparecen durante la infancia y pueden aparecer y desaparecer con el tiempo. Los niños con esta afección pueden perder peso y crecer a la velocidad esperada (retraso del crecimiento) y, a menudo, retrasar el desarrollo. En estos niños, los episodios de problemas de salud más graves pueden desencadenarse por periodos prolongados sin alimentos (ayuno), infecciones o comiendo una mayor cantidad de alimentos ricos en proteínas.

Algunas personas con mutaciones genéticas que causan acidemia isovalérica son asintomáticas, lo que significa que nunca experimentan ningún signo o síntoma de la afección.

En casos severos, las características de la acidemia isovalérica se manifiestan a los pocos días del nacimiento. Los síntomas iniciales incluyen alimentación deficiente, vómitos, convulsiones y falta de energía (letargo). Estos síntomas a veces progresan a problemas médicos más serios, que incluyen convulsiones, coma y posiblemente la muerte. Un signo característico de la acidemia isovalérica es un olor característico de pies sudorosos durante una enfermedad aguda. Este olor es causado por la acumulación de un compuesto llamado ácido isovalérico en las personas afectadas.

La acumulación de este ácido produce una serie de síntomas bioquímicos característicos en los pacientes con AIV como:

Acidosis (pH3.5 mmol/L), hiperamonemia (hasta >500 µmol/L), calcio normal o ligeramente disminuido y cetonemia/cetonuria (12, 13). Los problemas de salud relacionados con la acidemia isovalérica varían desde muy leves hasta potencialmente mortales. 

Las alteraciones bioquímicas más frecuentes encontradas son hipo/ hiperglicemia, cetoacidosis con aumento del anión gap, hiperamonemia, hiperglicinemia, aumento acido láctico, cetonuria, y anemia. En estos pacientes se encuentran deprimidas las funciones de la médula ósea conllevando a neutropenia, leucopenia, trombocitopenia y pancitopenia lo que conduce a infecciones y/o hemorragia cerebral

Metabolitos anormales

Durante la remisión de los pacientes la concentración del ácido isovalérico en plasma puede tener valor normal (menor que 10 µM) o hasta diez veces su valor, pero durante los episodios severos los niveles alcanzan de cien a quinientas veces las concentraciones normales (~ 600 a 5 000 µM). Las cantidades de ácido isovalérico en orina de pacientes es mucho menor que en plasma por ser muy volátil y los rangos de excreción son de 8 a 300 µmol/día (normales: menos de 2 µmol/día) (2, 3). El mayor metabolito producto del isovalerilCoA debido a la deficiencia de la isovaleril-CoA deshidrogenasa es la isovalerilglicina. Esta reacción la cataliza la enzima mitocondrial glicina N-acilasa. Los niveles de excreción de isovalerilglicina en pacientes con AIV alcanzan 2 000 a 15 000 µmol/día (valores normales

En otros casos, los signos y síntomas de la acidemia isovalérica aparecen durante la infancia y pueden aparecer y desaparecer con el tiempo. Los niños con esta afección pueden perder peso y crecer a la velocidad esperada (retraso del crecimiento) y, a menudo, retrasar el desarrollo. En estos niños, los episodios de problemas de salud más graves pueden desencadenarse por periodos prolongados sin alimentos (ayuno), infecciones o comiendo una mayor cantidad de alimentos ricos en proteínas.

Algunas personas con mutaciones genéticas que causan acidemia isovalérica son asintomáticas, lo que significa que nunca experimentan ningún signo o síntoma de la afección.

Patrón de herencia

Esta enfermedad de hereda como un patrón autosomico recesivo, es decir,ambas copias del gen en cada celula deben tener las mutaciones para qu se exprese la altración los padres de un individuo con una enfermedad autosomica tienen una copia del gen mutado, pero por lo general no muestran signos o síntomas de la enfermedad

Diagnostico

La sintomatología clínica como el olor a "pie sudado" durante los episodios agudos permite a los médicos una orientación diagnóstica en este tipo de patología, pero generalmente este olor no se presenta durante remisión y no siempre es notable durante los episodios. Otras patologías como la acidemia glutárica tipo II presenta olores similares debido a la acumulación de ácido butírico, isobutírico, 2-metilbutírico e isovalérico.Debido a que las acidurias orgánicas comparten rasgos clínicos comunes, para un diagnóstico discriminatorio se requiere del análisis de los ácidos orgánicos.

La búsqueda de los metabolitos anormales en los fluidos biológicos y la cuantificación de los constituyentes normales (pero modestamente elevados), se realizan empleando la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas.

La cuantificación de carnitina libre y esterificada complementa al análisis de ácidos orgánicos para el diagnóstico de AIV,dando como resultado disminución de carnitina libre en suero con aumento de isovalerilcarnitina en suero y orina.

Entre otros exámenes bioquímicos se recomienda la cuantificación de aminoácidos en plasma y orina, siempre teniendo presente que un perfil normal no excluye el diagnóstico. Encontrándose una ligera elevación de glicina, y cistinuria-lisinuria

Otros métodos utilizados son:

Determinación de la eficiencia del catabolismo de la leucina por oxidación de [2-14C] de la leucina a 14CO2 , la incorporación de [1-14C] del ácido isovalérico a proteínas ambos en cultivos de fibroblastos y la oxidación de [1-14C] del ácido isovalérico a 14CO2 en leucocitos.

Tratamiento

El tratamiento más efectivo para la (IVA) es una dieta baja en proteínas La dieta se diseña para cada niño en forma individual para lograr cubrir los requerimientos nutricionales y poder garantizar un buen crecimiento y desarrollo manteniendo los niveles de leucina en sangre dentro de un rango considerado seguro. Para ello se requiere de una formula especial que no contenga leucina y de alimentos especiales que permitan cubrir las necesidades energéticas del niño, ya que los alimentos naturales que puede consumir son muy limitados.

Además de un plan de alimentación bajo en proteínas se recomiendan controles de laboratorio periódicos que se obtienen realizando una extracción de sangre para evaluar los valores de los aminoácidos que producen toxicidad

Tratamiento farmacológico:

Glicina es un aminoácido que ayuda al cuerpo a eliminar el ácido isovalérico. se administra como suplemento a los niños con IVA.

 L-carnitina puede resultar beneficiosa para algunos niños. Se trata de una sustancia segura y natural que ayuda a las células del cuerpo a generar energía. También ayuda al cuerpo a eliminar el ácido isovalérico y otros desechos dañinos.

Conclusiones

La acidemia isovaleria es un trastorno heredado, se le considera una enfermedad huérfana a que hay muy pocos casos en la población,se presenta más comúnmente en niños, se caracteriza por la deficiencia de la enzima isovaleril-CoA-deshidrogenasa, por lo poco común que es se suele confundir con otras patologías por lo que es importante el conocimiento y los síntomas de alerta ya que al no ser tratada de manera correcta puede llevar a la muerte en consecuencia de las concentraciones de acido isovalerico.Es de vital importancia el trabajo en conjunto de los laboratoristas clínicos y los médicos para detectar oportunamente el padecimiento de esta patología y poder dar una mejor calidad de vida al paciente.

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Autor:

Arlette Jocelyn González Orozco.