Diagnóstico molecular de la fenilcetonuria en 157 familias chinas y los resultados del diagnóstico prenatal en estas familias
La fenilcetonuria (PKU) es un trastorno genético autosómico recesivo causado por variantes patógenas en el gen de la fenilalanina hidroxilasa (PAH), que codifica la enzima homónima, crucial para el metabolismo de la fenilalanina. Una intervención temprana con una dieta baja en fenilalanina mitiga la mayoría de los trastornos neuropsicológicos asociados, aunque su mantenimiento a largo plazo es complejo. Hasta la fecha, se han identificado 1184 variantes en el gen PAH (missense, de splicing, nonsense, inserciones y deleciones), con distribuciones étnicas variables. Las pruebas genéticas y el diagnóstico prenatal son estrategias clave para prevenir la transmisión de alelos patógenos. Sin embargo, existen pocos estudios sobre diagnóstico prenatal de PKU en el norte de China. Este trabajo resume los resultados del análisis de variantes en 157 probandos y sus padres, así como el diagnóstico prenatal en 103 fetos de 95 familias.
Materiales y métodos
El estudio, aprobado por el Comité de Ética del Peking University First Hospital, incluyó 157 probandos (edades: 1 mes a 17 años; relación hombre/mujer: 1:0,92) y sus padres, principalmente del norte de China. Todos los probandos presentaban niveles elevados de fenilalanina plasmática (>2 mg/dL) y se excluyó deficiencia de BH4 mediante prueba de carga. El ADN genómico se extrajo de linfocitos usando el kit QuickGene DNA Whole Blood Kit. Los 13 exones y regiones adyacentes del gen PAH se amplificaron mediante PCR, secuenciándose con un ABI 3130XL. Las variantes se compararon con las bases de datos PAHvdb, ClinVar y HGMD. Las variantes novedosas se evaluaron con herramientas predictivas (SIFT, PROVEAN, PolyPhen2). En casos sin variantes o con solo una, se aplicó MLPA para detectar cambios estructurales.
Para diagnóstico prenatal (95 familias, 103 fetos), se analizó ADN de vellosidades coriónicas, líquido amniótico o tejido de aborto mediante secuenciación directa y MLPA. Se emplearon seis marcadores STR cercanos al gen PAH para excluir contaminación materna.
Resultados
En los 157 probandos, se identificaron 80 tipos de variantes patógenas: 71 sustituciones nucleotídicas, 7 inserciones/deleciones pequeñas y 2 deleciones grandes. Las variantes más prevalentes fueron R243Q (17,9%), c.611A>G (9,0%) y c.1197A>T (8,3%). El exón 7 mostró la mayor frecuencia de variantes, seguido por los exones 11, 6, 12 y 3. MLPA reveló deleciones grandes en los exones 1 y 4/5 en cuatro probandos.
En diagnóstico prenatal, 30 fetos (29,1%) presentaron PKU (dos variantes patógenas), 52 (50,5%) fueron portadores (una variante) y 21 (20,4%) normales. Todos los fetos afectados se abortaron, confirmándose las variantes en tejidos post-aborto. La mayoría de los fetos portadores/normales nacieron y su genotipo se validó postnatalmente.
Discusión
La distribución de variantes en esta cohorte coincide con reportes previos en China y Corea, pero difiere de Japón (variante R413P predominante). La R243Q reduce la actividad enzimática a <10% in vitro. La deleción del exón 1 y regiones adyacentes, identificada mediante MLPA, resalta la importancia de combinar técnicas clásicas (secuenciación Sanger) con métodos estructurales en diagnósticos negativos.
La ausencia de un «punto caliente» variante en PAH refuerza la necesidad de analizar todos los exones, priorizando exones 7, 11 y 6. Aunque la secuenciación de próxima generación (NGS) es una herramienta poderosa, los métodos clásicos (PCR-Sanger + MLPA) detectaron el 95,6% de los alelos patógenos, siendo aún efectivos para PKU.
El diagnóstico prenatal permite una intervención temprana (muestreo de vellosidades a las 11-13 semanas), aunque con riesgo de aborto. La amniocentesis (16-23 semanas) es más segura pero retrasa el diagnóstico. La genotipificación de STRs peri-génicos evitó errores por contaminación materna, asegurando precisión.
Conclusión
Este estudio describe el espectro de variantes de PAH en el norte de China, sin puntos calientes definidos. El diagnóstico prenatal sigue siendo la única vía para prevenir nacimientos de PKU en familias portadoras. La combinación de secuenciación Sanger y MLPA demostró alta eficacia en el diagnóstico genético.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001469