Implementación asistencial de estudios genómicos aplicados al diagnóstico molecular / Implementation of genomic studies applied to molecular diagnostics

El Hospital Garrahan ha sido pionero en el diagnóstico molecular de patologías pediátricas en Argentina. Los avances tecnológicos de las últimas décadas en el área de la biología molecular, sentaron las bases para la optimización y ampliación del diagnóstico molecular a partir de la secuenciación masiva en paralelo de múltiples genes. El presente trabajo describe el proceso de implementación de los estudios de secuenciación de nueva generación y el desarrollo de la Unidad de Genómica en un hospital público pediátrico de alta complejidad, así como su impacto en las capacidades diagnósticas de enfermedades poco frecuentes de origen genético. La creación del Grupo Interdisciplinario de Estudios Genómicos constituyó la vía institucional para la toma de decisiones que implican la implementación de nuevos estudios genómicos y el establecimiento de prioridades diagnósticas, extendiendo la disponibilidad del diagnóstico molecular a más disciplinas. La Unidad de Genómica trabaja en diseñar las estrategias que permitan la mayor optimización de los recursos con los que cuenta el hospital, teniendo en cuenta el equipamiento disponible, las prioridades establecidas y la frecuencia de las distintas patologías. Se demuestra el salto significativo operado en nuestras capacidades diagnósticas, tanto en la variedad de enfermedades como en el número de genes analizados, habiendo estudiado a la fecha alrededor de 2.000 pacientes, muchos de los cuales ven de este modo finalizada su odisea diagnóstica. Los estudios de NGS se han convertido en una herramienta de la práctica diaria para la atención de un número importante de pacientes de nuestro hospital. Continuaremos trabajando para ampliar su aplicación a la mayor cantidad de patologías, a través de los mecanismos institucionales ya existentes (AU)

The Garrahan Hospital has been a pioneer in the molecular diagnosis of pediatric diseases in Argentina. The technological advances of the last decades in the area of molecular biology have laid the foundations for the optimization and expansion of molecular diagnostics through massive parallel sequencing of multiple genes. This study describes the process of implementation of next-generation sequencing studies and the development of the Genomics Unit in a public pediatric tertiary hospital, and its impact on the capacity to diagnose rare diseases of genetic origin. The creation of the Interdisciplinary Group of Genomic Studies constituted the institutional pathway for decision-making involving the implementation of new genomic studies and the establishment of diagnostic priorities, extending the availability of molecular diagnostics to additional disciplines. The Genomics Unit is working to design strategies that allow for optimization of the resources available to the hospital, taking into account the equipment available, the priorities established, and the frequency of the different diseases. It demonstrates the significant leap in our diagnostic capabilities, both in the variety of diseases and in the number of genes analyzed. To date, around 2,000 patients have been studies, many of whom have thus completed their diagnostic odyssey. NGS studies have become a tool in daily practice for the care of a significant number of patients in our hospital. We will continue working to expand its application to as many diseases as possible, through the existing institutional mechanisms (AU)

Maritornes y la genética / Maritornes and genetics

Maritornes es una de las figuras femeninas creadas por Cervantes en El Quijote. Aparece en varios capítulos de la primera parte, y es más importante su protagonismo en los capítulos XVIy XLIII. En la primera aparición del capítulo XVI, Cervantes relata a Maritornes con signos físicos compatibles con algún síndrome genético. De acuerdo con esta descripción, el objetivo del trabajo es presentar la posibilidad de que lo que describe Cervantes en el año 1605 en el personaje Maritornes haya sido una mujer con un trastorno genético.

Maritornes is a female character created by Cervantes for Don Quixote. She appears in several chapters of part one and takes on a greater role in chapters XVI and XLIII. In her first appearance in chapter XVI, Cervantes describes Maritornes as having physical signs compatible with a genetic disorder. According to this description, the objective of this article was to pose the possibility that, in 1605, Cervantes described Maritornes as a woman with a genetic disorder.

Evaluación funcional del neurodesarrollo a los 24-30 meses de edad, de niños que requirieron terapias complejas durante el período neonatal / Functional assessment of neurodevelopment at 24-30 months of life of children requiring complex interventions in the neonatal period

El objetivo de este trabajo fue la evaluación funcional del neurodesarrollo de niños que requirieron terapias complejas neonatales entre los 24 y 30 meses de vida. Se incluyeron 104 pacientes evaluados en el Servicio de Clínicas Interdisciplinarias del Neurodesarrollo del Hospital de Pediatría Juan P. Garrahan, mediante pruebas estandarizadas; cuestionarios auto administrados y datos extraídos del interrogatorio, el examen físico y la historia clínica. A partir de los mismos los pacientes fueron agrupados según el grado de compromiso de su funcionalidad en dos grupos: el primero sin compromiso o compromiso leve y el segundo con compromiso moderado o severo. La evaluación funcional intenta desde una perspectiva biopsicosocial evaluar las habilidades, las dificultades y las características del entorno, que pueden ser tanto facilitadores como barreras para el desarrollo de la persona. De esta manera, permite un abordaje holístico del paciente y muestra como gran fortaleza frente a los diagnósticos categórico y etiológico, la adecuación de los sistemas de apoyos necesarios para cada paciente particular. En concordancia con la bibliografía sobre el riesgo biológico aumentado de esta población, el 44.2% de los niños de la muestra se encontraron dentro del grupo con compromiso funcional moderado/severo. En el análisis univariado las variables que presentaron asociación significativa con el grado de severidad del funcionamiento fueron la prematurez extrema, la displasia broncopulmonar, las lesiones en las ecografías cerebrales neonatales, internaciones neonatales prolongadas y los síndromes genéticos. Entre los factores medio-ambientales, se encontró asociación con progenitor solo y necesidad básicas insatisfechas (AU)

The aim of this study was the functional assessment of the neurodevelopment of children who require complex neonatal interventions between 24 and 30 months of life. Overall, 104 patients were evaluated at the Department of Interdisciplinary Clinics of Neurodevelopment at Hospital de Pediatría Juan P. Garrahan, with standardized tests, self-administered questionnaires and data gleaned from the interview, physical examination, and clinical records. Based on these data, the patients were divided into two groups according to the degree of functional involvement: a first group without or with mild functional compromise and a second group with moderate or severe compromise. From a biopsychosocial perspective, the purpose of functional assessment is the evaluation of skills, difficulties, and environmental characteristics that may be either facilitators or barriers to personal development. Thereby the assessment allows for a holistic approach of the patient and, unlike categorical and etiologic diagnosis, may lead to the adequate selection of the necessary support systems for each individual patient. In agreement with the literature on the increased biological risk in this population, 44.2% of the children in this sample were in the moderate/severe functional compromise group. In univariate analysis, the variables that were statistically significantly associated with degree of severity of function were extreme prematurity, bronchopulmonary dysplasia, lesion on neonatal ultrasonography, prolonged neonatal hospitalization, and genetic syndromes. Among environmental factors a significant association was found with a single parent and unsatisfied basic needs (AU)

Algoritmo para el diagnóstico de pacientes con trastornos del neurodesarrollo y sospecha de un síndrome genético / Algorithm for the diagnosis of patients with neurodevelopmental disorders and suspicion of a genetic syndrome

El amplio espectro de aberraciones cromosómicas observable en los trastornos del neurodesarrollo no siempre puede ser caracterizado por análisis cromosómico. El objetivo del trabajo fue determinar la etiología genética de estos trastornos en pacientes con afecciones neurológicas congénitas y sospecha clínica de un síndrome genético, aplicando un algoritmo de estudio clínico-molecular. En 71 de 111 niños analizados, se hallaron aberraciones submicroscópicas asociadas a síndromes de microdeleción-microduplicación: DiGeorge (22 casos), Prader-Willi (26 casos), Angelman (2 casos), Williams-Beuren (17 casos), Smith-Magenis (1 caso), Miller-Dieker (1 caso) y síndrome cri du chat (1 caso). Adicionalmente, se detectó una inserción desbalanceada de novo de la región 17p12p11.2, en el punto 5p13.1, en un niño de tres años. La utilización del método clínico unido a técnicas moleculares, como hibridación fluorescente in situ, ha permitido, en la mayoría de los casos, el diagnóstico certero de pacientes y/o familias con trastornos del neurodesarrollo.

The wide range of chromosome aberrations seen in neurodevelopmental disorders may not always be characterized by means of a chromosome analysis. The objective of this study was to determine the genetic etiology of these disorders in patients with congenital neurological conditions and clinical suspicion of a genetic disorder using a clinical and molecular testing algorithm. Among 111 studied children, 71 showed submicroscopic chromosome aberrations associated with microdeletion/microduplication syndromes: DiGeorge (22 cases), Prader-Willi (26 cases), Angelman (2 cases), Williams-Beuren (17 cases), Smith-Magenis (1 case), Miller-Dieker (1 case), and cri du chat syndrome (1 case). Additionally, a de novo trisomy 17p12p11.2 due to an unbalanced insertion into 5p13.1 was identified in a 3-year-old child. In most cases, the use of a clinical method together with molecular techniques, such as fluorescence in situ hybridization, has allowed to make an accurate diagnosis in patients and/or families with neurodevelopmental disorders.

Compromiso renal en la Enfermedad de Fabry en la edad pediátrica / RENAL INVOLVEMENT IN CHILDREN WITH FABRY'S DISEASE

La Enfermedad de Fabry (EF) es un trastorno hereditario, ligado al cromosoma X, con una incidencia de 1/40.000 nacidos vivos. Se sabe que afecta tanto a varones como a mujeres y sus primeras manifestaciones clínicas comienzan en edades pediátricas. La actividad reducida o nula de la enzima lisosomal alfa-galactosidasa A (α-Gal A), que es la comprometida en la EF, genera la acumulación progresiva de su sustrato, principalmente la globotriosilceramida (Gb3) en las diferentes estirpes celulares de los distintos órganos. El fallo renal es una de las complicaciones serias de la enfermedad.efropatía por Fabry, pese a que la enfermedad está presente desde la infancia, suele manifestarse de forma silente, aún en los estudios clínicos de rutina. Un diagnóstico precoz y oportuno es crucial dado que la demora en el inicio de la terapia de reemplazo enzimático parece no lograr detener la enfermedad renal progresiva. Esta revisión tiene como objetivo proporcionar una actualización de la comprensión actual, los desafíos y las necesidades para abordar mejor las complicaciones renales de la enfermedad de Fabry en niños. Intentar comprender la fisiopatología de éste compromiso puede ayudar a prevenir su progresión

Fabry´s disease is an x-chromosome hereditary disease with an incidence of 1/40000 newborns. Nowadays it is present in males as in females , and its first clinical symptoms are seen in pediatric patients. Patients have reduced or no activity of alpha-galactosidase which leads to progressive accumulation of Gb3 in lysosomes of all types of cells. Renal failure is a serious complication of this disease. Fabry´s nephropathic lesions are present and progress in childhood while the disease commonly remains silent by routine clinical measures. Early and timely diagnosis is crucial since late initiation of enzyme replacement therapy may not halt progressive renal dysfunction. This review aims to provide an update of the current understanding, challenges, and needs to better approach renal complications of Fabry´s disease in children. Trying to understand the pathophysiology of this compromise may help prevent its progression

Osteodistrofia hereditaria de Albright: presentación de tres casos clínicos / Albright´s hereditary osteodystrophy: report of three cases

La osteodistrofia hereditaria de Albright incluye un grupo heterogéneo de enfermedades genéticas entre las cuales se encuentran el eudohipoparatiroidismo de tipo Ia y el seudoseudohipoparatiroidismo.Las características de este síndrome son facies redonda, sobrepeso,calcificaciones subcutáneas y braquidactilia. En el seudohipoparatiroidismode tipo Ia existen alteraciones de laboratorio, como hipocalcemia e hiperfosfatemia por resistencia periférica a la parathormona. Es posible hallar también resistencia periféricaa otras hormonas, como las gonadotrofinas y las tiroideas. Elseudo-seudohipoparatiroidismo no presenta resistencia periféricaa dichas hormonas. Presentamos tres pacientes evaluados ennuestro hospital con manifestaciones del síndrome de Albright.(AU)

Síndrome de Alstr÷m: Primer caso descripto en Argentina / Alstr÷m Syndrome: first case reported in Argentina

El Síndrome de Alstr÷m es un trastorno hereditario con carácter autosómico recesivo, extremadamente infrecuente(alrededor de 450 casos en el mundo), caracterizado por daño multiorgánico. Sus manifestaciones clínicas incluyen: degeneración pigmentaria de la retina, obesidad infantil, sordera neurosensorial, hiperinsulinemia, insulinoresistencia y diabetes mellitus tipo II, dislipidemia, alteraciones hepáticas, gastrointestinales, urológicas, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, miocardiopatía dilatada y falla renal. Se presenta una paciente de 21 años de edad, con cariotipo normal (46 XX ) cuyo estudio genético se encuentra en marcha para detectar mutacionesde su ADN. Este es el primer caso descripto en Argentina y se remarca la presencia de nefrocalcinosis hallazgo hasta ahora no relatado en otras publicaciones. (AU)

Alstr÷m Syndrome is a rare autosomal recessive inherited disorder (approximately 450 cases known worldwide) characterized by multiorgan involvement. The clinical features include: retinal pigmentary degeneration, obesity during childhood, bilateral neurosensorial hearing impairment, hyperinsulinemia, insuline resistance and Non Insuline Dependent Diabetes Mellitus, dislipemia, hepaticdysfunction, chronic obstructive pulmonary disease, dilatedcardiomyopathy and renal failure. We present here a 21 years old female, whose genetic tests have shown normalkaryotype (46 xx) and mutation analysis is underway. This is the first case reported in Argentina, and the first,to our knowledge, presenting with nephrocalcinosis. (AU)

Osteogénesis imperfecta tipo III: reporte de un caso / Osteogenesis imperfecta type III: a case report

Introducción: la osteogénesis imperfecta es un trastorno hereditario del tejido conectivo, debido a mutaciones autosómica en los genes que codifican las cadenas 1 y 2 del colágeno. Caso clínico: paciente masculino de once meses de edad, el cual presentó dificultad respiratoria, irritabilidad y taquipnea; y con el uso de músculos accesorios; nació por cesárea con fractura de húmero derecho y ambas tibias, con puntaje APGAR 5 û 7 û 10; y diagnóstico presuntivo de acondroplasia. Su peso al nacer fue de 2.670kg y talla de 48 cm. A los cuatro meses de edad, se internó por presentar un episodio de bronconeumonía y diarrea aguda bacteriana. Se confirma del diagnóstico de osteogénesis imperfecta tipo III e insuficiencia cardíaca izquierda, grado II. El paciente falleció al año de edad, por insuficiencia respiratoria y falla cardíaca. Discusión: las afecciones de la vía respiratoria en pacientes con OI son comunes, destacándose una anormalidad de la caja torácica y parénquima pulmonar. Además suelen presentar neumonías severas; y patologías cardiogénicas, lo que aumenta la morbimortalidad (que condiciona a una limitación del espacio disponible para la expansión pulmonar, disminuyendo la capacidad de inhalación y exhalación, con pronóstico crítico, y alta probabilidad de fallecimiento.(AU)

Adelantos recientes en genética molecular y presentación clínica de la deficiencia de 21-hidroxilasa / Recent advances in the molecular genetics and clinical presentation of 21-hydroxylase deficiency

Congenital adrenal hyperplasia due to deficiency of the enzyme 21-hydroxylase (21-OH), is distinguished in its classical and nonclassical form and it is also one of the most common autosomal recessive inherited diseases in humans. The classical form appears in a rate between 1:5 000 and 1:15 000 among the live neonates of North America and Europe while the non-classical form occurs in approximately 0.2 percent of the general white populations. Three alleles are associated with the 21-OH locus and can be combined in various ways to individuals who are either unaffected, heterozygote carriers, or affected with classical or nonclassical disease. Variable signs and symptoms of hyperandrogenism are common to both types of the disorder. The significant advances in molecular biology and gene analysis over the past two decades have led to the development of novel sensitive methods of DNA analysis and study, such as polymerase chain reaction and southern blot analysis. Thus it has been revealed that the synthesis of 21-OH is controlled by two genes, the active CYP21B gene and the CYP21A pseudogene. All three forms of the disease have a known sequence of gene changes owing to mutations in isolated proteins or whole series of genes owing to translocations or deletions of genetic material

La hiperplasia suprarrenal congénita debida a una deficiencia de la enzima 21-hidroxilasa (21-OH) se distingue en sus formas clásica y no clásica y también es una de las enfermedades hereditarias autonómicas recesivas más frecuentes de los seres humanos. La forma clásica se presenta con una tasa de 1:5 000 a 1:15 000 entre los recién nacidos vivos de Estados Unidos y Europa, mientras que la forma no clásica se presenta normalmente en el 0.2% de la población blanca general. Tres alelos se asocian con el locus de 21-OH y pueden combinarse de distintas formas en los individuos que no están afectados, aquellos que son portadores heterocigotas o los que están afectados por la enfermedad clásica o no clásica. Los signos y síntomas variables de hiperandrogenismo son comunes a ambos tipos de trastornos. Los adelantos importantes en biología molecular y análisis genético de las últimas dos décadas han conducido a la creación de nuevos métodos sensibles para el análisis y el estudio del ADN, como la reacción en cadena de la polimerasa y el análisis por Southern blot. Por lo tanto, se ha descubierto que la síntesis de 21-OH está controlada por dos genes, el gen CYP21B activo y seudogén CYP21A. Las tres formas de la enfermedad tienen una secuencia conocida de cambios genéticos debidos a mutaciones en proteínas aisladas o series completas de genes a causa de translocaciones o deleciones de material genético

Osteólitis hereditaria carpiana unilateral sin nefropatía / Unilateral hereditary carpal osteolysis without nepropathy

Se presentan dos pacientes con una patología poco frecuente:osteólitis carpiana unilateral sin nefropatía ni asociada con otras malformaciones, en una madre y su hija.Se realiza una clasificación de la entidad y descripción del cuadro clínico,radiólogico y de laboratorio

Progenie / Class III malocclusion

Se realiza una revisión de las distintas clases de progenies de acuerdo a su etiología y desarrollo. Se incluye una descripción de los posibles tratamientos según los casos. Las maloclusiones Clase III se caracterizan por una posición mesial de la arcada dentaria mandibular respecto a la maxilar, produciendo una mordida cruzada anterior. Con grecuencia estos pacientes presentan una maloclusión dentoesquelética, resultado de una deficiencia maxilar, prognatismo mandibular o una combinación de ambos. Su etiologá es poligénica, donde interactúa la genética y los factores ambientales. Esta maloclusión comrpomete mucho la estética facial, lo que hace que se busque frecuentemente atención temprana (AU)

Progenie / Class III malocclusion

Se realiza una revisión de las distintas clases de progenies de acuerdo a su etiología y desarrollo. Se incluye una descripción de los posibles tratamientos según los casos. Las maloclusiones Clase III se caracterizan por una posición mesial de la arcada dentaria mandibular respecto a la maxilar, produciendo una mordida cruzada anterior. Con grecuencia estos pacientes presentan una maloclusión dentoesquelética, resultado de una deficiencia maxilar, prognatismo mandibular o una combinación de ambos. Su etiologá es poligénica, donde interactúa la genética y los factores ambientales. Esta maloclusión comrpomete mucho la estética facial, lo que hace que se busque frecuentemente atención temprana (AU)

Enfermedades de los canales ionicos / Ionic-channel diseases

Este trabajo clasifica diversas enfermedades causadas por un anormal funcionamento en los canales iónicos activados por voltaje o neurotransmisores. Numerosos procesos fisiológicos dependen del normal funcionamiento de canales iónicos, funciones que son más aparentes en los epitelios absortivos y secretorios y en los tejidos excitables como nervio y músculo. Los estudios que combinan los registros electrofisiológicos con la biologia molecular han aclarado la estructura de las proteínas constituyentes de los canales iónicos y la expresión de los mismos. Estos estudios han revelado diversas estructuras responsables de los procesos de permeación, selectividad, activación, inactivación y bloqueo de los canales iónicos. Por medio de estos estudios los canales anormales y sus efectos moleculares pueden ser identificados. Los recientes avances en esta área permiten una clasificación más racional para las enfermedades de los canales iónicos y los resultados podrían ser útiles para su tratamiento en el futuro. (AU)

Aplicaciones de terapia génica en genética médica / Applications of gene therapy in medical genetics

Durante las últimas tres décadas una proporción creciente de investigación genética está dedicada a estudios moleculares en medicina. Esto produjo importantes cambios en el entendimiento de la fisiopatología de diversas enfermedades genéticas. Aunque muchos descubrimientos fueron aplicados a las técnicas diagnósticas, la utilización de técnicas moleculares en el tratamiento de enfermedades genéticas es lógico y natural. Terapia génica consiste en la utilización de ácidos nucleicos con fines terapéuticos. Aunque esta técnica es muy jovem, ya que el primer paciente tratado fue en 1990, presenta un futuro muy prometedor. En los primeros 9 años, 396 protocolos clínicos, en más de 3000 pacientes de 22 países fueron ensayados. La conclusion de estos ensayos es que la terapia génica es una técnica potencialmente útil para el tratamiento de diferentes enfermedades y presenta un riesgo de reacciones adversas bajo, pero la eficacia de transferencia génica y su expresión en los pacientes es baja. Ningún estudio formal de la fase III para establecer la eficacia clínica del procedimiento se ha completado. La terapia génica es una técnica potencialmente poderosa, pero está restringida por el conocimiento limitado de los vectores y la fisiopatología de las enfermedades a tratar. Un mayor conocimiento del proceso de las enfermedades genéticas, mejoras en el diseño de los vectores y gran atención a las aplicaciones de los aspectos farmacológicos, van a permitir un eficaz y muy esperado desarrollo de la terapia génica. (AU)