Prevalencia de la mutación A1555G del gen MTRNR1 en pacientes con hipoacusia postlocutiva sin antecedentes familiares de sordera

Prevalencia de la mutación A1555G del gen MTRNR1 en pacientes con hipoacusia postlocutiva sin antecedentes familiares de sordera

Acta Otorrinolaringol Esp. 2011;62(2):83—86 www.elsevier.es/otorrino ARTÍCULO ORIGINAL Prevalencia de la mutación A1555G del gen MTRNR1 en paciente...

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Acta Otorrinolaringol Esp. 2011;62(2):83—86

www.elsevier.es/otorrino

ARTÍCULO ORIGINAL

Prevalencia de la mutación A1555G del gen MTRNR1 en pacientes con hipoacusia postlocutiva sin antecedentes familiares de sordera Carmelo Morales Angulo a,∗ , Jaime Gallo-Terán b , Blanca Se˜ naris c , Ana Fontalva d , Rocío González-Aguado e y José Luis Fernández-Luna d a

Servicio de ORL, Hospital Universitario Marqués de Valdecilla, Profesor Asociado Universidad de Cantabria, Santander, Espa˜ na Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitario Marqués de Valdecilla, Santander, Espa˜ na c Servicio de ORL. Hospital Sierrallana, Torrelavega, Santander, Espa˜ na d Unidad de Genética Molecular, Hospital Universitario Marqués de Valdecilla, Santander, Espa˜ na e Servicio de ORL, Hospital Universitario Marqués de Valdecilla, Santander, Espa˜ na b

Recibido el 13 de julio de 2010; aceptado el 5 de agosto de 2010 Disponible en Internet el 3 de diciembre de 2010

PALABRAS CLAVE Aminoglucósidos; Hipoacusia neurosensorial; ADN mitocondrial



Resumen Introducción: La mutación A1555G del gen MTRNR1 del ADN mitocondrial es responsable de hipoacusia neurosensorial bilateral no sindrómica que se ve exacerbada por la exposición a aminoglucósidos. El objetivo de nuestro estudio fue determinar la frecuencia de esa mutación en pacientes con hipoacusia neurosensorial, postlocutiva, sin antecedentes familiares de hipoacusia, ni exposición a ototóxicos. Métodos: Se realizó una estudio genético para detectar la mutación A1555G del ADN mitocondrial en los pacientes que consultaron por hipoacusia neurosensorial bilateral postlocutiva, de etiología desconocida, en la consulta de ORL de un hospital comarcal durante 4 a˜ nos. Resultados: Doscientos diecinueve pacientes fueron estudiados durante dicho período. Dos de ellos (0,9%) eran portadores de la mutación A1555G del ADN mitocondrial en homoplasmia. Ambos tenían una hipoacusia neurosensorial, bilateral y simétrica, moderada para frecuencias medias y severa para altas frecuencias no relacionada con la exposición a ototóxicos. Conclusiones: La mutación A1555G del gen MTDNR1 en pacientes con hipoacusia neurosensorial bilateral postlocutiva en ausencia de antecedentes familiares de hipoacusia por vía materna o desencadenada por aminoglucósidos, es poco frecuente en nuestro medio. Se debe sospechar en aquellos con hipoacusia neurosensorial bilateral con predominio para altas frecuencias menores de 50 a˜ nos de edad. © 2010 Elsevier Espa˜ na, S.L. Todos los derechos reservados.

Autor para correspondencia. Correo electrónico: [email protected] (C. Morales Angulo).

0001-6519/$ – see front matter © 2010 Elsevier Espa˜ na, S.L. Todos los derechos reservados. doi:10.1016/j.otorri.2010.08.003

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C. Morales Angulo et al

KEYWORDS Aminoglycosides; Mitochondrial DNA; Sensorineural hearing loss

Prevalence of the A1555G MTDNA mutation in sporadic hearing-impaired patients without known history of aminoglycoside treatment Abstract Introduction: The A1555G mitochondrial DNA (mtDNA) mutation is responsible for maternally inherited non-syndromic hearing loss that is increased by aminoglycoside exposure. The objective of this study was to ascertain the frequency of the A1555G mutation among patients without family history of hearing loss or known exposition to aminoglycosides. Methods: We screened for the mtDNA A1555G mutation in Spanish patients with sporadic sensorineural hearing impairment without a known family history of hearing loss or aminoglycoside exposition seen at the ENT Department in Sierrallana Hospital (Torrelavega, Cantabria, Spain) over a four-year period. Results: A total of 219 patients with bilateral hearing loss were screened. Two of them (0.9%) had the A1555G mitochondrial DNA mutation. Both patients had a moderate bilateral sensorineural hearing loss for low frequency, and moderate to severe loss for high-frequency. Conclusions: The mtDNA A1555G mutation in patients with sensorineural hearing loss without family history of deafness or aminoglycoside ototoxicity is infrequent in our region. We should suspect this mutation in patients younger than 50 years old, with postlingual bilateral sensorineural hearing loss that is more pronounced at high frequency. © 2010 Elsevier Espa˜ na, S.L. All rights reserved.

Introducción El ADN mitocondrial (mt) es un genoma de doble cadena circular de 16.569 pares de bases que codifica 13 subunidades de los complejos respiratorios presentes en la mitocondria1 . Dado que las células espermáticas pierden sus mitocondrias durante la fertilización, el ADNmt se trasmite siempre vía materna. Los trastornos mitocondriales tienen lugar más a menudo en tejidos como los músculos y los nervios ya que precisan unos altos requerimientos energéticos2 . Diferentes mutaciones del ADN mitocondrial están implicadas en el desarrollo de hipoacusia neurosensorial síndrómica o no sindrómica3 . En nuestro país una de ellas, la mutación A1555G, del gen MTRNR1, es una causa frecuente de hipoacusia neurosensorial familiar postlingual no sindrómica, exacerbada de manera notable tras la exposición a aminoglucósidos, sobre todo estreptomicina4—9 . El objetivo de nuestro estudio fue determinar si es útil la detección de la mutación A1555G del ADN mitocondrial en pacientes con hipoacusia neurosensorial bilateral sin antecedentes familiares de hipoacusia u ototoxicidad por aminoglucósidos.

Pacientes y métodos Se realizó un estudio prospectivo, en una consulta ORL de un hospital comarcal, de todos los pacientes que consultaron de forma ambulatoria por hipoacusia neurosensorial bilateral, postlocutiva, sin antecedentes familiares de sordera, y sin una causa evidente de la misma, desde enero del a˜ no 2001 hasta diciembre del a˜ no 2004. Ninguno de ellos presentaba otros síntomas o signos asociados que hiciesen sospechar la presencia de un cuadro sindrómico. A todos los pacientes se les realizó una audiometría de tonos puros. La intensidad de la hipoacusia fue determinada según las recomendaciones de la BIAP10 y el perfil de la

misma según la clasificación de Liu y Xu11 . Otros estudios audiológicos, radiológicos o analíticos fueron realizados en casos seleccionados. Se les suministró un consentimiento informado para participar en el estudio. Diecisiete pacientes rehusaron la participación en el mismo. Al resto se les extrajo un tubo de sangre de 5 ml preservada en citrato sódico, para la realización de un estudio genético en la Unidad de Genética Molecular del Hospital Universitario Marqués de Valdecilla.

Estudio genético Para el estudio de la mutación A1555G, la muestra de ADN de cada individuo se utilizó para amplificar, por medio de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), un fragmento de ADN mitocondrial de 358 pares de bases (pb). Este producto de la PCR se sometió a digestión con la endonucleasa de restricción Alw26I. Los fragmentos resultantes se sometieron a electroforesis en gel de agarosa para determinar su tama˜ no. El fundamento de esta prueba genética radica en que el fragmento amplificado de 358 pb tiene una única diana de corte para la enzima Alw26I en los individuos normales. En dichos individuos la digestión del fragmento de 358 pb produce dos fragmentos más peque˜ nos, uno de aproximadamente 230 pb y otro de unos 130 pb. En los portadores de la mutación se pierde dicha diana, por lo que el fragmento no resulta digerido. Finalmente, la presencia de la mutación se confirmó mediante secuenciación del ADN. Como control positivo se utilizó la muestra de un paciente con hipoacusia neurosensorial bilateral secundaria a la mutación A1555G.

Resultados Doscientos diecinueve pacientes con edades comprendidas entre 6 y 75 a˜ nos (52% eran mujeres) fueron incluidos en

Prevalencia de la mutación A1555G del gen MTRNR1 del ADN mitocondrial en pacientes Caso 2 (43 años)

Caso 1 (48 años) -10

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120 125

Hz

Figura 1 Audiograma por vía aérea del paciente 1 a los 48 a˜ nos de edad. Círculos, oído derecho, cruces, oído izquierdo.

nuestro estudio. Casi todos los pacientes (95%) eran de origen espa˜ nol y mayoritariamente de Cantabria. La mutación A1555G del ADNmt fue encontrada en dos pacientes (0,9%). En ambos casos estaba presente en homoplasmia (todo el ADNmt estaba mutado).

250

500

1000

2000

4000

8000

Hz

Figura 2 Audiograma por vía aérea del paciente 2 a los 43 a˜ nos de edad.

en 8000 Hz compatible con presbiacusia. En el estudio genético también se encontró la mutación A1555G del ADNmt en homoplastmia.

Discusión Casos clínicos Caso n◦ 1 Varón de 48 a˜ nos de edad, que presenta una hipoacusia neurosensorial bilateral global de grado severo y con predominio para altas frecuencias (fig. 1). El paciente refiere el inicio de la sordera a los 15 a˜ nos de edad presentando desde entonces una lenta progresión de la misma. Tiene acúfenos bilaterales, pero no síndrome vertiginoso o mareo. Refiere exposición a ambiente ruidoso desde hace más de 10 a˜ nos sin protección auditiva. Actualmente es portador de audioprótesis en un oído. Una tomografía computarizada (TC) del oído interno fue normal. Se le ofreció estudiar a sus ascendientes por vía materna y a sus dos hermanos. Sólo un hermano accedió a ser estudiado y aunque subjetivamente no refería acúfenos o hipoacusia presentaba una ligera hipoacusia neurosensorial exclusivamente para las frecuencias de 4000 y 8000 Hz en la audiometría tonal. El estudio genético confirmó que también presentaba la mutación A1555G del ADNmt en homoplasmia.

Caso n◦ 2 Varón de 43 a˜ nos de edad, que presenta una hipoacusia neurosensorial bilateral moderada-severa con predominio para altas frecuencias (fig. 2), de inicio en la segunda década, y no evolutiva subjetivamente. No refiere acúfenos, síndrome vertiginoso o mareo. No refiere exposición a ambiente ruidoso. El estudio radiológico mediante TC fue normal. El paciente no utiliza audífonos. Se le realizó una audiometría a su madre (69 a˜ nos de edad) que demostró una ligera hipoacusia neurosensorial para altas frecuencias exclusivamente

La mutación A1555G del gen MTRNR1 del ADN mitocondrial se ha encontrado en familias con hipoacusia neurosensorial con un patrón materno de trasmisión de la misma y con antecedentes de sordera por exposición a aminoglucósidos8 . En un estudio previo en Cantabria se encontró una prevalencia de la mutación A1555G entre pacientes con AF de hipoacusia de un 25,8%7 , en un 75% de los pacientes con ototoxicidad coclear y antecedentes familiares de hipoacusia8 y en un 100% de los pacientes con ototoxicidad coclear y antecedentes familiares de ototoxicidad coclear por aminoglucòsidos por vía materna8 . Aunque la mutación A1555G aparece generalmente en homoplasmia, como en el caso de nuestros dos pacientes, es decir, todo el ADN mitocondrial aparece mutado, un 5% de los portadores de la mutación lo hacen en heteroplasmia12 . Se han encontrado diferencias entre la intensidad de la pérdida auditiva y el grado de heteroplasmia (mayor severidad en los casos de mayor grado de heteroplasmia12 . Se desconoce el porqué de la alta especificidad de esta mutación por la cóclea. Probablemente esté relacionada con la alta dependencia de la misma con el metabolismo de la cadena respiratoria. En artículos previos se ha descrito las características clínicas de la sordera en pacientes con la mutación A1555G6 . Habitualmente se trata de una hipoacusia neurosensorial bilateral y simétrica, sobre todo para altas frecuencias, ligeramente progresiva, sin patología vestibular asociada, cuya edad de aparición es variable aunque en ausencia de tratamiento con aminoglucósidos lo suele hacer a partir de la segunda década6 . El hecho de que un 9% de los pacientes con dicha mutación presentan audición normal6 hace que se estén investigando la presencia de otras mutaciones

86 genéticas asociadas que podrían ser responsables del la diferente severidad de la sordera, aunque no se puede descartar que dichas diferencias se deban exclusivamente a factores ambientales actualmente desconocidos. La hipoacusia de los 2 pacientes que presentaban la mutación en nuestro estudio tenía todas las características previamente citadas; sin embargo, no tenía antecedentes subjetivos de hipoacusia familiar por vía materna como es habitual en los enfermos con dicha mutación. Aunque en el caso de los 2 familiares estudiados (uno por cada paciente) portadores también de la mutación A1555G del ADNmt se demostró la presencia de hipoacusia neurosensorial para altas frecuencias a pesar de que ambos estuviesen subjetivamente asintomáticos. El hecho de que esta mutación se haya detectado con mucha más frecuencia en países de Asia, como Japón13,14 , o en nuestro país no quiere decir que realmente sea más prevalente en estas poblaciones, sinó que en estos países debido al uso indiscriminado de aminoglucósidos durante la década de los 70 desencadenó la aparición de muchos casos de hipoacusia neurosensorial severa por acción de los mismos y las familias fueron ‘‘marcadas’’ y por tanto fácilmente identificables en la actualidad. Esta hipótesis se apoya en el hecho de que en otras poblaciones europeas en las que el uso de los aminoglucósidos siempre ha estado restringido a infecciones severas, la prevalencia de la mutación en pacientes no sometidos a tratamiento con aminoglucósidos es muy similar o incluso superior a nuestro estudio15 . Así Ostergard et al encontraron la mutación en el 2,4% de pacientes daneses, no seleccionados, con hipoacusia neurosensorial15 , Kupka et al en 2 (0,5%) de 391 pacientes alemanes con hipoacusia neurosensorial esporádica16 y Angeli et al en 1 (1,7%) de 60 pacientes americanos con hipoacusia neurosensorial de etiología desconocida17 .

Conclusiones El hecho de que solamente encontrásemos dicha mutación en dos de los 219 pacientes estudiados sugiere que a pesar de la alta prevalencia de esta mutación en nuestro país, no está justificada la realización sistemática de estudios genéticos encaminados a detectar la mutación A1555G del gen MTRNR1 en pacientes sin antecedentes familiares vía materna de sordera y/o hipoacusia desencadena por aminoglucósidos, excepto en aquellos con audiometrías de características similares a las descritas, esto es, con predominio para altas frecuencias en pacientes jóvenes (menores de 50 a˜ nos) dado que a partir de esta edad la asociación de presbiacusia justifica la hipoacusia en la mayor parte de los pacientes.

Conflicto de intereses Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

C. Morales Angulo et al

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