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MEDCLI-2851; No. of Pages 4 Med Clin (Barc). 2014;xx(x):xxx–xxx
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Original
Asociacio´n de la hemoglobina Groene Hart con la hemoglobina ˜a J-Parı´s-I: primer caso en Espan Fe´lix de la Fuente-Gonzalo *, Paloma Ropero, Jorge Martı´nez-Nieto, Ana Villegas, Fernando A. Gonza´lez y Joaquı´n Dı´az-Mediavilla Servicio de Hematologı´a, Hospital Clı´nico San Carlos, Madrid, Espan˜a
´ N D E L A R T I´ C U L O INFORMACIO
R E S U M E N
Historia del artı´culo: Recibido el 21 de mayo de 2013 Aceptado el 17 de octubre de 2013 On-line el xxx
Fundamento y objetivo: Las talasemias son las enfermedades monoge´nicas ma´s frecuentes a nivel mundial. Representan un grave problema sanitario en las regiones de mayor incidencia. Las a-talasemias se deben a un de´ficit de sı´ntesis de las cadenas a de la hemoglobina (Hb). La Hb Groene Hart es una variante hiperinestable. En este trabajo se presentan 24 casos pertenecientes a 17 familias afectadas por la Hb Groene Hart, uno de ellos asociado con Hb J-Parı´s-I. Pacientes y me´todo: Veinticuatro pacientes de 17 familias no relacionadas fueron incluidos en este estudio. La caracterizacio´n se realizo´ mediante secuenciacio´n. Resultados: La secuenciacio´n del gen a1 mostro´ la mutacio´n CCT!TCT (Pro!Ser) en el codo´n 119 (Hb Groene Hart). En un paciente se asocio´ con la Hb J-Parı´s-I. Conclusiones: En la Hb Groene Hart se encuentra afectado un residuo clave para preservar la estabilidad ˜ ola e inmigrante. de las cadenas a de globina. La presencia de esta variante es elevada en poblacio´n espan La aparicio´n de formas graves de la enfermedad podrı´a ser evitada incorporando esta mutacio´n al cribado de las mutaciones a-talasemia no delecio´n. ß 2013 Elsevier Espan˜a, S.L. Todos los derechos reservados.
Palabras clave: Alfatalasemia no delecio´n Hemoglobinopatı´as hiperinestables ˜ ol espan Marruecos
Association between hemoglobin Groene Hart and hemoglobin J-Paris-I: First case in Spain A B S T R A C T
Keywords: Non deletional alpha-thalassemia Hyperunstable hemoglobinopathies Spanish Morocco
Background and objective: Thalassemias are the most frequent monogenic disorder around the world. athalassemias are due to a deficiency of synthesis in the alpha-globin chain of the hemoglobin (Hb). Hb Groene Hart is a hyperunstable variant. In this work, we have studied 24 cases affected by Hb Groene Hart, one of them associated with Hb J-Paris-I. Patients and methods: Twenty-four patients from 17 unrelated families were included in this study. The characterization was done by sequencing. Results: a1 gene sequencing showed the mutation CCT!TCT (Pro!Ser) at codon 119 (Hb Groene Hart) in all patients. In one case, there was an association with Hb J-Paris-I. Conclusions: In the Hb Groene Hart, the residue 119 of alpha-globin chain is affected. This amino acid has a key role in preserving the stability of alpha-globin chain. It is also remarkable the presence of this variant in both the immigrant and native population. Thus, the identification of Hb Groene Hart carriers should be considered in the screening of a-thalassemia in Spain, as it is done in Northern Africa. ˜ a, S.L. All rights reserved. ß 2013 Elsevier Espan
Introduccio´n Las talasemias son las alteraciones monoge´nicas ma´s frecuentes a nivel mundial, representando un grave problema sanitario en las * Autor para correspondencia. Correo electro´nico:
[email protected] (F. de la Fuente-Gonzalo).
zonas donde la incidencia es mayor. Las a-talasemias se deben a una deficiencia o ausencia de sı´ntesis en la cadena a de la hemoglobina (Hb), y se caracterizan por una anemia microcı´tica e hipocroma1. Sus principales mecanismos moleculares son las grandes deleciones. Sin embargo, en torno a un 5-10% de las a-talasemias son debidas a mutaciones puntuales (a-talasemia no delecio´n), que ocasionan un defecto en la transcripcio´n, traduccio´n o en el procesamiento
˜ a, S.L. Todos los derechos reservados. 0025-7753/$ – see front matter ß 2013 Elsevier Espan http://dx.doi.org/10.1016/j.medcli.2013.10.026
Co´mo citar este artı´culo: de la Fuente-Gonzalo F, et al. Asociacio´n de la hemoglobina Groene Hart con la hemoglobina J-Parı´s-I: primer ˜ a. Med Clin (Barc). 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.medcli.2013.10.026 caso en Espan
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Tabla 1 Para´metros hematolo´gicos y genotipo de los sujetos en estudio Familia A
B C D Ea F Ga Ha I J K L Ma Na ˜a N O P
Procedencia Madrid Madrid Madrid Madrid Guipu´zcoa Madrid Madrid Navarra Ma´laga Navarra Lanzarote Madrid Madrid Madrid Madrid Madrid Gran Canaria Guadalajara Guadalajara Toledo Toledo Jae´n Toledo Toledo
˜ os) Edad (an 55 30 26 35 28 2 37 16 11 26 7 5 43 9 34 33
Sexo H H M M H M H M H H H M M H H M H H M M
Individuo I1 II1 II2 I1 I1 I1 II1 I1 I1 I1 I1 I1 I1 I1 I2 I1 I1 I1 I2 I1 II1 I1 I1 I2
Hb (g/dl) b
16 16,1b 12,9 11,8 13,7 13,1 8c 13,9 12,9 13,9 14,2 14,4 15,4 13 12,9 14 12,9 12,3 12,3 13,7 13,7 14,5 13,7 12,5
VCM (fl)
HCM (pg)
Hb A2 (%)
Hb F (%)
Reticulocitos (x100)
Genotipo
82,3 80,1 77,6 77,3 77,9 78,5 70,2 77 82,4 79,5 71,3 81,5 80,6 79,9 71,9 84,4 80,8 76,4 76,7 85,6 81,1 79,2 84,7 84,4
27,6 26,4 26,7 26,3 26 26 23,9 24,5 24,5 26 23 26,4 26,3 26,9 24 27 27 25,4 25,1 26,4 26,3 26 27 26
2,2 3,1 3,5 2,5 2,9 2,9 3,3 3,4 2,9 3,2 2,2 3,1 2,6 3 3 2,7 3 3 3 2,8 3,4 2,9 2,5 2,4
2 0 0 0,8 0,5 0 0,4 0,3 0,6 0,4 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4 0,2 0,2 0,3 0,4 0,3 0,4 0,2 0,3 0,2
0,8 1,1 0,8 3,1 0,19 1,9 1,6 2,2 1,75 1,85 0,27 0,58 0,77 1,14 0,99 0,67 0,32 0,41 0,37 0,31 0,48 0,67 1,08
aaGr/aJ-Paa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa aaGr/aa
H: hombre; Hb: hemoglobina; HCM: hemoglobina corpuscular media; M: mujer; VCM: volumen corpuscular medio; aGr: Groene Hart; aJ-Pa: J-Parı´s-I. a Familias de origen magrebı´. b Fumador. c Anemia ferrope´nica.
postraduccional2. Este u´ltimo mecanismo origina las denominadas Hb hiperinestables, que no pueden ser detectadas por la mayorı´a de los me´todos electrofore´ticos o cromatogra´ficos. La Hb Groene Hart, tambie´n denominada Hb Bernalda, es una variante hiperinestable que precipita en los precursores eritroides de manera precoz y esta´ caracterizada por la mutacio´n puntual CCT!TCT en el codo´n 119 del gen a1, originando el cambio de prolina (Pro) por serina (Ser) en la posicio´n H2 de la cadena peptı´dica3. La variante fue descrita por primera vez en 2 miembros de una misma familia de origen marroquı´, los cuales mostraron un fenotipo de a-talasemia leve con microcitosis e hipocromı´a3. Tambie´n se ha encontrado en homocigosis en una mujer ˜ os con un fenotipo de vtalasemia4, y asociada a la marroquı´ de 32 an ˜ a de origen tunecino que al nacimiento delecio´n a3,7 en una nin presentaba un 3% de Hb Bart5. En este trabajo se presenta el estudio de 24 casos pertenecientes a 17 familias afectadas por Hb Groene Hart, uno de ellos asociado a una Hb J-Parı´s-I6–11. Observacio´n clı´nica o me´todos Desde enero de 2009 hasta abril de 2013 fueron estudiados 998 pacientes con a-talasemia que fueron remitidos a nuestro centro por presentar microcitosis sin ferropenia y en los que se habı´a descartado previamente b-talasemia y db-talasemia. Se recogio´ un consentimiento informado de todos los pacientes estudiados. Los datos hematolo´gicos fueron obtenidos en un contador hematolo´gico (Coulter1 LH750 Analyzer; Beckman Coulter, Brea, CA, EE. UU.). La cuantificacio´n de las Hb A2 y F fue llevada a cabo por high-performance liquid chromatography (HPLC, «cromatografı´a lı´quida de alta presio´n») de intercambio io´nico (VARIANTTM; Hemel Hempstead, Reino Unido). Las Hb fueron estudiadas por ˜a) y electroforesis capilar (Sebia1 hispania S.A., Barcelona, Espan HPLC de intercambio io´nico (VARIANTTM, Hemel Hempstead, Reino Unido), y las cadenas de globina, mediante HPLC de fase reversa (Shimadzu, Kioto, Japo´n). El estudio molecular requirio´ la extraccio´n automa´tica del ADN geno´mico (BioRobot1 EZ1; Qiagen, Hilden, Alemania). Las mutacio-
nes ma´s frecuentes fueron descartadas mediante a-globin StripAssay1 (ViennaLab Diagnostic GmbH, Viena, Austria), y la caracterizacio´n molecular fue llevada a cabo mediante secuenciacio´n automa´tica especı´fica en un secuenciador ABI PRISM1 3100 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Foster City, CA, EE. UU.) y con el kit comercial ABI PRISM1 BigDye1 Terminador V1.1 Cycle Sequencing Ready Reaction Kit (PE Applied BioSystems, Foster City, CA, EE. UU.)12. Resultados De los 998 pacientes estudiados, 875 presentaron grandes deleciones en el clu´ster a de globinas y 126 mostraron mutaciones puntuales (a-talasemia no delecio´n). Dentro de este u´ltimo grupo con a-talasemia no delecio´n, 24 pacientes (pertenecientes a 17 familias no relacionadas entre sı´, 6 de ellas de origen magrebı´) presentaron la mutacio´n CCT!TCT (Pro!Ser) en el codo´n 119 (Hb Groene Hart). Por lo tanto, en nuestra serie de pacientes, la Hb Groene Hart supone un 19% de la a-talasemia no delecio´n. Los para´metros hematime´tricos, Hb A2, Hb F, y el genotipo en el clu´ster a quedan recogidos en la tabla 1. La Hb varı´a desde 8 g/dl hasta valores de 16 g/dl. El rango del volumen corpuscular medio (VCM) esta´ entre 70,2 y 85,6 fl, y la Hb corpuscular media (HCM) se encuentra entre 23 y 27,6 pg. Todos presentaron una Hb A2 en los lı´mites de la normalidad (2,2-3,5%), con una Hb F y ferritina normales. No se separaron Hb ano´malas ni por electroforesis capilar ni por HPLC de intercambio io´nico. La secuenciacio´n selectiva del gen a1 mostro´ la Hb Groene Hart. Adema´s, en un paciente se observo´ tambie´n la mutacio´n GCC!GAC (Ala!Asp) en el codo´n 12 del gen a2 (Hb J-Parı´s-I). Todas las mutaciones se encontraron en heterocigosis (figs. 1 y 2). Discusio´n Los portadores de Hb hiperinestables cursan con un sı´ndrome talase´mico que es debido a la precipitacio´n postraduccional de las cadenas ano´malas. Este tipo de variantes de Hb supone un 9,5% de las hemoglobinopatı´as estructurales, y es necesario tenerlas en
Co´mo citar este artı´culo: de la Fuente-Gonzalo F, et al. Asociacio´n de la hemoglobina Groene Hart con la hemoglobina J-Parı´s-I: primer ˜ a. Med Clin (Barc). 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.medcli.2013.10.026 caso en Espan
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110 C
3
130
120 C
G
A
G
T
T
C A
C
C
C
C
T
G
C
G
G
T
G
C
Figura 1. Secuenciacio´n directa: hemoglobina Groene Hart o Bernalda (a1 119(H2) Pro!Ser): CCT!TCT.
130 A
140 C
C A
A
C
G
T
C
A
A
150 G
G
A
C
G
C
C
T
G
G
G
Figura 2. Secuenciacio´n directa: hemoglobina J-Parı´s-I (a2 12(A10) Ala!Asp): GCC!GAC.
cuenta puesto que es complejo ponerlas de manifiesto por las te´cnicas electrofore´ticas y la HPLC de intercambio io´nico13. En la Hb Groene Hart [CD119(H2) Pro!Ser a1] se ve afectado el residuo 119 de la cadena a, el cual tiene un papel fundamental a la hora de interaccionar con la alpha hemoglobin stabilizing protein (AHSP, «proteı´na estabilizadora de la cadena a de la Hb») y ası´ conservar la estabilidad de toda la cadena globı´nica. La AHSP es una chaperona que se une a las cadenas a de globina para protegerlas ˜ o en la de su precipitacio´n, ya que esta ocasionarı´a un dan membrana del eritrocito. En el caso de la Hb Groene Hart, su hiperinestabilidad es debida a la disminucio´n de su afinidad por la AHSP14,15. Este mismo mecanismo ha sido postulado para otras variantes cuyo residuo alterado se encuentra en las he´lices G y H, ya que estas son las que interaccionan con la AHSP. Las variantes que se comportarı´an de este modo son, entre otras, Hb Bronovo [CD103(G10) His!Leu a2], Hb Suan Dok [CD109(G16) Leu!Arg], owArg; HbFoggia½CD117ðGH5ÞPhe\rightarrow!Ser] y Hb Utrecht [CD129(H12) Leu!Pro a2]16. Sin embargo, en la Hb Diamant [CD119(H2) Pro!Leu a1], en la que el residuo afectado es el mismo que en la Hb Groene Hart, los heterocigotos no muestran un fenotipo talase´mico16. La diferencia entre ambas reside en que mientras en la Hb Diamant la sustitucio´n de prolina por leucina no origina cambio de polaridad, en la Hb Groene Hart el residuo prolina es desplazado por un aminoa´cido polar (Ser). Probablemente esto hace que exista una menor distorsio´n en las interacciones en la Hb Diamant. De hecho, in vivo la estabilidad del complejo formado por la AHSP y la cadena
aHb Diamant es superior a la que existe con la cadena normal, debido a la mayor apolaridad que muestra la Leu sobre la Pro14,17. No obstante, otras muchas Hb cuyo residuo afectado se encuentra en las he´lices G o H muestran una inestabilidad similar a la Hb Groene Hart, lo que pone de manifiesto la importancia de dichas regiones en la interaccio´n con la chaperona AHSP16. ˜ o de 2 an ˜ os que presentaba anemia Si exceptuamos al nin ferrope´nica, el valor medio de la Hb fue de 13,4 g/dl; u´nicamente cabe destacar el valor de 16 g/dl en 2 pacientes en relacio´n con el ha´bito del tabaquismo. Todos presentaron hipocromı´a, con una HCM media de 25,8 pg, excepto el caso asociado a la Hb J-Paris-I (27,6 pg), lo cual demuestra que el para´metro ma´s ido´neo para el diagno´stico de una a-talasemia no es el VCM, sino el HCM, siempre 27 pg. El VCM oscilo´ entre 71,3 y 85,6 fl, coincidiendo ˜ os y, en general, siendo todos los los de menor valor con los nin valores ligeramente superiores a los que se encuentran en mutaciones cuyo resultado es una hemoglobinopatı´a hiperinestable, pero en las cuales el gen afectado es a2, como en el caso de la Hb Agrino [CD29(B10) Leu!Pro; a2]18. Este hecho, sin embargo, podrı´a ser explicado por la menor expresio´n que tiene el gen a1 (en el cual se encuentra localizada la mutacio´n responsable de la Hb Groene Hart) con respecto al gen a2. En nuestro estudio no hemos encontrado casos homocigotos o dobles heterocigotos con una delecio´n en el otro alelo (a+ talasemia delecio´n), aunque sı´ se han descrito en otros estudios4,5. En ningu´n paciente se manifesto´ una enfermedad de la Hb H, puesto que esto ocurrirı´a cuando la Hb Groene Hart se asociase a una delecio´n causante de una a0 talasemia delecio´n en el otro alelo.
Co´mo citar este artı´culo: de la Fuente-Gonzalo F, et al. Asociacio´n de la hemoglobina Groene Hart con la hemoglobina J-Parı´s-I: primer ˜ a. Med Clin (Barc). 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.medcli.2013.10.026 caso en Espan
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Dentro del estudio se ha encontrado el primer caso de Hb Groene Hart asociada a una Hb J-Parı´s-I [CD12(A10) Ala!Asp; a2]. No se observan diferencias con respecto al resto de los pacientes. La Hb J-Parı´s-I es una variante denominada ra´pida, descrita por ˜ ola y que posteriormente se primera vez en una mujer espan observo´ en Portugal, Ira´n, Yugoslavia e Italia6–11. Es clı´nicamente silente, no se observan alteraciones hematolo´gicas, lo cual confirmarı´a que la asociacio´n con otras variantes no agrava el cuadro clı´nico. En este estudio se ha encontrado la Hb Groene Hart tanto en ˜ ola como en poblacio´n inmigrante procedente del poblacio´n espan Magreb, donde fue descrita por primera vez y donde es relativamente frecuente3. Dada la relacio´n geogra´fica e histo´rica de las 2 poblaciones, es probable que la mutacio´n tuviera un origen comu´n. ˜ os 711 y 1492, la penı´nsula Durante la Edad Media, entre los an ibe´rica formo´ parte del denominado al-A´ndalus bajo el poder musulma´n del Califato Omeya del norte de A´frica. En 1492, los Reyes Cato´licos pusieron fin al poder isla´mico en la penı´nsula, aunque la mayor parte de la poblacio´n musulmana prefirio´ adoptar las nuevas costumbres y permanecer en sus tierras. Estos 8 siglos de dominio musulma´n podrı´an haber sido tiempo suficiente para que tuviera lugar un proceso de mestizaje que serı´a el responsable de que esta variante se encuentre hoy en dı´a en la poblacio´n auto´ctona. Esta idea se ve reforzada por el hecho de ˜ oles proceden todos de la mitad sur que los pacientes espan peninsular (tabla 1), a excepcio´n de un caso procedente del Paı´s ˜ os. De modo que las poblaciones Vasco, pero de orı´genes extremen que estuvieron durante ma´s tiempo en contacto con los musulmanes serı´an aquellas en las que hoy en dı´a sigue persistiendo la Hb Groene Hart. Ambas contribuciones (auto´ctona e inmigrante) mantienen una frecuencia de la Hb Groene Hart cercana al 20% dentro de los casos de a-talasemia no delecio´n en nuestro paı´s, siendo relativamente elevada en comparacio´n con otras variantes menos usuales. Por ello, la identificacio´n molecular de los portadores de la mutacio´n responsable de la Hb Groene Hart deberı´a estar considerada en el estudio de los casos de a-talasemia no delecio´n, en el contexto de programas de cribado de microcitosis, al igual que se realiza en el norte de A´frica19, para con ello tratar de evitar, mediante el consejo gene´tico, la aparicio´n de las formas graves de la enfermedad20.
Conflicto de intereses Los autores declaran no tener ningu´n conflicto de intereses.
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