Genética al Día: Correlación Fenotipo – Genotipo en el Síndrome de Usher

Caracterización Clínica de Familias Colombianas

Marta LucíaTamayo Fernández.
MD, Instituto de Genética Humana, Universidad Javeriana. MSc, Fundación Oftalmológica Nacional
David Medina,
MD Fundación Oftalmológica Nacional
Claudia Patricia González.
Biol Instituto de Genética Humana, Universidad Javeriana
Nancy Gelvez M.
Bact Instituto de Genética Humana, Universidad Javeriana.
Vicente Rodríguez M
Dpto de Otorrinolaringología, Servicio de Fonoaudiología, Hospital San Ignacio.
Adriana Zapata
Dpto de Otorrinolaringología, Servicio de Fonoaudiología, Hospital San Ignacio.
William J. Kimberling
PhD Boys Town National Research Hospital, Nebraska, USA.

Resumen

Nuestro trabajo se realizó con el objetivo de llegar a una caracterización clínica en diversas familias colombianas, basados en un programa de Tamizaje que realiza desde hace más de Quince años el grupo de Enfermedades Genéticas visuales y auditivas, que dirige la Dra. ML Tamayo.

Se seleccionaron las historias clínicas de casos antiguos y se evaluaron para determinar si eran candidatas o no para el estudio. La labor de ubicación de todos los miembros familiares fue un poco dispendiosa y no fue fácil de lograr en todos los casos, pues el cambio de residencia de estos pacientes suele ser frecuente. Algunas familias, contaban sólo con el afectado y la madre, en algunos casos los padres habían muerto y los hermanos eran en realidad medio-hermanos (hermanos sólo por parte de uno de los padres). Algunos estudios de Ligamiento se adelantaron en el laboratorio del Dr Kimberling en Omaha, NE, a donde se enviaron solamente las familias que salieron elegibles para dicho análisis. Los resultados finales fenotípicos se definieron en Bogotá, así como la organización y el análisis global de los datos finales presentados.

Metodología

Se inicio la labor de retomar las familias detectadas hace más de 10 años, buscar los propósitus y llamar a sus familiares. Se planeó un cronograma de consultas y se organizó la estrategia para la evaluación clínica. Se revisaron todas las historias médicas y se analizaron cuidadosamente los resultados, al tiempo que se definía el mecanismo de herencia y se realizaban los árboles genealógicos. Allí se analizó cada historia genética y se ofreció una asesoría genética clínica sin costo alguno para los pacientes y sus familias.

La batería de exámenes para cada afectado era la siguiente:

• Valoración Auditiva: Otoscopia, Audiometría y logoaudiometría en cuanto fuera posible.
• Valoración Oftalmológica: Fondo de ojo, Electroretinograma (ERG), campimetría y angiografía fluoresceínica (en los que fuera posible).
• Valoración vestibular: Pruebas vestibulares y en los casos que fuera posible un electronistagmograma.

Completa y definitiva caracterización clínica de cada familia: En un trabajo previo también financiado por COLCIENCIAS, ya se habían evaluado algunas familias muy interesantes que se detectaron en 1984 y 1985. Desde esa época, se venían trabajando con el Dr Kimberling y a ellas, ya se le había realizado estudios moleculares desde el año 1994. Se clasificó cada paciente y cada familia en uno de los tres grandes grupos aceptados en el Síndrome de Usher: Tipo I, Tipo II o Tipo III, utilizando los criterios diagnósticos universales. Todos los exámenes paraclínicos (oftalmológicos, audiológicos y vestibulares) se analizaron en detalle.

Resultado

En la Tabla 1 se hace un recuento de la caracterización clínica obtenida para cada una de las familias y del diagnóstico realizado. En cuanto los exámenes paraclinicos, hubo algunas personas que no pudieron realizarse todas las pruebas y eso dificultó un poco el análisis. Veamos las complicaciones:

Tabla 1. Caracterización fenotípica y diagnostica de las familias seleccionadas.

FAMILIA	EVALUACIÓN OFTALMOLÓGICA				EVALUACIÓN AUDIOLÓGICA  Y VESTIBULAR			DIAGNÓSTICO CLÍNICO
#	Fondo de Ojo	ERG	Campo Visual		Angio-grafía	Audio- metría	Pba vestibular
2	RP Típica	No Registrable		Severa constricción AO	No colabora	Hipoacusia NS profunda bilateral, progresiva	No colabora	S de Usher Tipo II vs. Tipo III
3	RP típica	ERG No registrable. AO.		Disminuido concéntrico	compatibles con RP	Hipoacusia NS  Severa Bilateral	Respuesta vestibular positiva	S. de Usher Tipo II
4	RP Típica	No registrable		Constricción 10º AO.	Trastorno EPR  AO	Hipoacusia NS Severa Bilateral	No  respuesta vestibular	S. de Usher Tipo I
5	RP Típica	No Registrable		Constricción AO	No	Hipoacusia NS Profunda Bilateral	Hipoactivi- dad del Sistema Vestibular	S. de Usher Tipo I
6	RP Típica	No Registrable		Constricción  20 grados	Atenuación vasos T. EPR	Hipoacusia NS Profunda Bilateral	Kobrak: No respuesta.	S. de Usher Tipo I
7	RP Típica	No Registrable		Constricción 10 grados	Compatible con RP	Hipoacusia NS Moderada Bilateral	Respuesta Vestibular Normal	S. de Usher Tipo II
8	RP Típica	No  Registrable		Constricción	No colabora	Hipoacusia NS Profunda Bilateral	No actividad	S. de Usher Tipo I
9	RP Típica	No Registrable		Constricción	Mod At.  de vasos. Lesiones EPR	Hipoacusia NS Profunda Bilateral	ENG: Hipoactividad	S. de Usher Tipo I
11	RP Típica	No registrable		Constricción AO	Compatible con RP	Hipoacusia  NS Profunda Bilateral	Ausencia de respuesta	S. de Usher Tipo I
12	RP Típica	No registrable		Constricción AO	Compatible con RP	Hipoacusia NS Profunda Bilateral	No  actividad	S. de Usher Tipo I
13	RP Típica	No registrable		Constricción AO	No colabora	Hipoacusia NS Profunda Bilateral	Hipoactivi dad	S. de Usher Tipo I
14	RP Típica	No registrable		Constricción AO	No colabora	Hipoacusia NS moderada a severa Bilateral	Actividad normal	S. de Usher Tipo II
15	RP Típica:	No registrable		Constricción	Compatible con RP	Hipoacusia NS moderada a severa bilateral	Actividad normal	S. de Usher Tipo II
17	RP Típica	Atrofia conos y bastones		Reducción concéntrica	No colaboro	Hipoacusia NS Profunda Bilateral	Clínicamente alterado	S. de Usher Tipo I
19	RP Típica:	Alt conos y bastones.		Visión central AO	Compatible RP	Hipoacusia NS moderada bilateral	Normal	S. de Usher Tipo II
21	RP Típica	No registrable		Reducción concéntrica	Compatible con RP	Hipoacusia NS profunda bilateral Hipoacusia Mixta(¿)	Normal	S. de Usher Tipo I Vs Tipo II
22	RP Típica	No registrable		Constricción	No colabora	Hipoacusia NS moderada a severa  bilateral	Normal	S. de Usher Tipo II
23	RP Típica	Extinguido AO,		Reducción concentrica	No colabora	Hipoacusia NS severa bilateral	Normal	S. de Usher Tipo II
25	RP  Típica	No registrable		Constricción  AO	No colabora	Hipoacusia NS profunda bilateral	Anormal	S. de Usher Tipo I
26	RP Típica	No  colabora		Constricción  AO	Compatible con RP	Hipoacusia NS  severa a profunda bilateral. ¿Progresión ¿	Clínicamente normal. Subjetivo: ¿perdida equilibrio?	S. de Usher Tipo II Vs III
27	RP típica	Compatible con RP		disminuido	No colaboran	Hipoacusia NS profunda bilateral	Anormal leve	S. de Usher Tipo I
28	RP típica	Sin respuesta		Constricción AO	Atenuación vascular	Hipoacusia NS  severa bilateral	Normal	S. de Usher Tipo II

RP:Retinitis Pigmentosa; AO:Ambos Ojos; EPR:Epitelio Pigmentario de la Retina; NS:Neurosensorial

Observamos que la toma de la Angiografía fue prácticamente imposible en algunos afectados, debido a su prevención o temor por la inyección del medio de contraste.

Por otra parte, es muy difícil practicarle una campimetría de Goldman a los pacientes sordo-ciegos afectados del Síndrome de Usher, por las grandes dificultades de comunicación del examinador con ellos. Es muy frecuente que la prueba sea interpretada de manera subjetiva y para evitar esto, se requiere un examinador experto.

La realización de pruebas como la Electronistagmografía (ENG) es todavía más dispendiosa en esta clase de personas sordo-ciegas. Para hacer una prueba confiable, se requiere que la persona fije la mirada en un punto determinado y eso, es casi imposible en algunos casos severamente afectados. Por ello, no fue posible realizarla en todos los incluidos en la investigación, sino que fue preciso basarnos en evaluaciones clínicas del equilibrio; entre otras, la prueba de Kobrak y el test de Romberg. En muchos casos, los antecedentes personales de falla de equilibrio fueron definitivos.

Por otra parte, la definición de si una sordera es progresiva, tiene unos criterios muy claros. Para confirmarla es preciso tener varias audiometrías seguidas, con una frecuencia de mínimo cada 4 meses, en las que se observe el aumento de la pérdida auditiva de manera lenta y progresiva.

Cuando se sospecha o se tiene un indicio alto de sordera progresiva, es preciso considerar la posibilidad de catalogar un individuo como Usher tipo III. Eso explica que en algunas familias hayamos presentado en el cuadro de diagnostico clínico, la posibilidad de USH I vs III.

En unos pocos casos detectamos un hecho muy curioso. Los pacientes eran clasificados como un posible tipo I porque había clínica de alguna alteración del equilibrio y sin embargo, las pruebas del sistema vestibular eran normales. Esa incongruencia, fue la causante de clasificarlos como indeterminados. (I vs III)

Finalmente, llama la atención la difícil colaboración de los afectados y sus familiares, tanto para la toma de exámenes como para la toma de DNA. Esto se puede deber en muchos casos, al cansancio y agotamiento de esas familias que ya han sido llamadas, valoradas y revaloradas con mucha frecuencia.

La falta de colaboración de varios familiares sanos, también fue un hecho de resaltar con mucha frecuencia. A los hermanos sanos de un paciente Usher, les queda difícil asistir y no les interesa someterse a valoraciones que consideran innecesarias.

Tipificar las familias Usher con una batería de marcadores moleculares.

El grupo colaborador en Estados Unidos, en Omaha, NE, estandarizó las condiciones de amplificación por PCR para cada uno de los marcadores polimórficos conocidos. No todas las familias fueron elegibles para los estudios de ligamiento génico, dado que para esto se requiere muestra de DNA de los dos padres, de los afectados, de varios hermanos sanos y de ser posible, de los hijos del afectado.

En una correlación Fenotipo-Genotipo, lo importante es ver si hay diferencias en la presentación clínica, comparando entre los subtipos del tipo I y los subtipos del tipo II. Es decir, comparar los subtipos USH1A, USH1B, USH1C, USH1D, USH1E y USH1F, y los subtipos USH2A y USH2B. Pero este análisis requiere un tamaño de muestra mayor y es obvio que 4 familias no son suficientes.

Tabla 2. Caracterización fenotípica y determinación genotípica del subtipo

FAMILIA No	DIAGNÓSTICO CLÍNICO	LIGAMIENTO	LOD SCORE ( Z )	SUBTIPO GENÉTICO
2	S. de Usher Tipo II	Ligamiento multipunto a marcadores para 1q41	Zmáx=1.329	USH2A
4	S. de Usher Tipo I	Ligamiento multipunto a marcadores para 11q	Zmax= 0.801.	USH1B
5	S. de Usher Tipo I	Ligamiento multipunto a marcadores para 11q	Zmax=2.53	USH1B
10	S. de Usher Tipo I	Ligamiento multipunto a marcadores para 11q	Zmax= 3.782	USH1B

Análisis y Discusión

Para las familias en las que no se encontró ligamiento tenemos una explicación, ya que en el último tiempo han sido reportados 3 nuevos loci para el Síndrome de Usher, que no alcanzaron a ser estudiados por nosotros. Se conoció después de la existencia de un nuevo locus para el Síndrome de Usher Tipo I (USH1G), uno para el Tipo clínico II (USH2C) y uno nuevo para el Tipo clínico III. Esto deja la posibilidad de que alguna de esas otras familias pudieran presentar ligamiento a estos nuevos loci.

Otra posible explicación para el no ligamiento a los 9 loci conocídos, estaría en el hecho de que recientemente se han definido nuevos marcadores microsatélite para ellos, ya que la ubicación exacta de estos loci se ha refinado y en algunos casos se ha logrado identificar el gen específico. Estos nuevos marcadores se encuentran a una distancia genética menor (cM) e incluso se encuentran dentro del gen, haciendo que la fracción de recombinación (RF) disminuya, lo que aumenta la probabilidad de encontrar ligamiento.

De igual manera, los investigadores planteamos otras hipótesis posibles pues uno pudiera pensar que no se trate de un clásico Síndrome de Usher, sino de una fenocopia.

Sobre los tipos y subtipos podemos decir que la familia No. 2 muestra un fenotipo concordante con los reportados como Síndrome de Usher tipo 2 y corresponde al subtipo 2-A clásico. La sordera es severa (suele estar entre moderada y severa) y es característicamente congénita. Como era de esperarse, la función vestibular es normal. Hasta aquí no hay diferencias fenotipicas importantes con lo reportado en la literatura. El grupo de nuestro co-investigador en Omaha, ha sugerido algunas posibles diferencias en el patrón anormal de Epitelio Pigmentario (EPR) entre los diferentes subtipos, pero tampoco ha sido completamente confirmado. La Retinitis Pigmentosa (RP) observada en esta familia Usher subtipo 2A (USH2A), es perfectamente concordante con lo descrito en la población norteamericana. Sin embargo, no tenemos elementos para comparar en Colombia con otros subtipos del Síndrome de Usher tipo II y por este motivo, no podemos hacer conclusiones definitivas sobre ese punto.

Con respecto a las 3 familias Usher tipo I, también hay algunas consideraciones que debemos hacer. Desafortunadamente nuestro interés de comparar entre los diferentes subtipos tampoco fue posible, dado que las 3 familias corresponden al mismo subtipo genético, el 1B (USH1B). Los afectados 1-B presentan alteraciones clínicas concordantes entre si, tanto en las comparaciones intra como en las interfamiliares. La edad de inicio de la sordera, como era de esperarse, es congénita en todos. Por su parte, la edad de inicio del problema visual está en la segunda década de la vida, como ya ha sido reportado.

Los hallazgos fenotípicos son concordantes con los descritos para otras familias Usher USH1B en otras poblaciones. Sólo se evidenciaron algunas diferencias mínimas interfamiliares en cuanto a la alteración de la retina, pero esto no es realmente significativo y hace parte de la variabilidad corrientemente observada.

Agradecimientos

Convocatoria: “Pequeños Proyectos” de COLCIENCIAS, Código:6207- 04- 1018- 98 – Contrato No: 352- 99. A los pacientes y sus familias. Al Dr Giovanny Jubiz. A la Vicerrectoría Académica de la Universidad Javeriana. A la Fundación Oftalmológica Nacional. Al Instituto de Genética Humana y Al Boys Town National Research Hospital (Omaha, NE, USA).

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