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.

Impacto de la consanguinidad en la descendencia de matrimonios consanguíneos / Impact of Consanguinity in the Offspring of Consanguineous Marriages

Introducción: La consanguinidad continúa siendo un fenómeno universal, hoy día los matrimonios consanguíneos y su descendencia suponen aproximadamente el 10,4 por ciento de la población mundial; sus descendientes tienen una elevada probabilidad de padecer enfermedades mendelianas recesivas, así como enfermedades complejas de naturaleza multifactorial. Objetivos: Determinar el coeficiente de endogamia de la región y las principales afectaciones encontradas en la descendencia de matrimonios consanguíneos. Métodos: Se realizó una investigación descriptiva, aplicada y retrospectiva de corte transversal sobre coeficiente de endogamia en el Consejo Popular Paso Quemado, municipio Los Palacios, Pinar del Río, en el período comprendido entre mayo 2016 y febrero 2017. Resultados: Fueron identificados 11 matrimonios consanguíneos (1,96 por ciento), mayormente en área rural y entre primos hermanos. El coeficiente de endogamia medio fue 0,00115. Después de la década del 70 no se efectuaron matrimonios consanguíneos. Afectaciones como mortalidad infantil, enfermedades monogénicas raras, malformaciones congénitas, discapacidad intelectual leve y enfermedades comunes aparecieron con mayor frecuencia en la descendencia de primos hermanos. Conclusiones: En correspondencia con la apertura de nuevas oportunidades sociales, económicas y educativas en la región la consanguinidad no constituye hoy en día un problema de salud, no obstante 52,5 por ciento de la descendencia en consanguíneos resultó afectada, mayormente por enfermedades complejas. El estudio sienta las bases para establecer una estrategia de educación y promoción de salud a nivel comunitario(AU)

Introduction: Consanguinity continues to be a universal phenomenon. Nowadays, consanguineous marriages and their descendants are estimated at 10,4 percent of the world population; their descendants have a high probability of suffering recessive Mendelian diseases, as well as complex diseases of multifactorial nature. Objectives: To determine the inbreeding coefficient of the region and the main affectations found in offspring of consanguineous marriages. Methods: A descriptive, applied and retrospective cross-sectional research on the inbreeding coefficient was conducted at Paso Quemado Popular Council, Los Palacios Municipality, Pinar del Río, from May 2016 to February 2017. Results: We identified 11 consanguineous marriages (1.96 percent), mostly in rural areas and among first cousins. The average inbreeding coefficient was 0.00115. After the 70's, there was no occurrence of consanguineous marriages. Affectations such as infant mortality, rare monogenic diseases, congenital malformations, mild intellectual disability and common diseases appeared more frequently in the offspring of first cousins. Conclusions: In correspondence with the opening of new social, economic and educational opportunities in the region, consanguinity does not constitute a health problem nowadays; however, mostly complex diseases affected 52.5 percent of offspring in consanguineous couples. The study lays the foundations to establish a health education and promotion strategy at the community level(AU)

Fenotipo de la reparación por escisión de nucleótidos en pacientes cubanos con hipersensibilidad al sol / Phenotype of the nucleotide excision repair in Cuban sun-hypersensitive patients

INTRODUCCIÓN: deficiencias en los mecanismos de reparación del ácido desoxirribonucleico constituyen un factor de riesgo para el desarrollo del cáncer, como ocurre en el xeroderma pigmentoso. OBJETIVOS: evaluar el fenotipo de la reparación por escisión de nucleótidos en pacientes cubanos con una elevada hipersensibilidad al sol, y la sospecha clínica de xeroderma pigmentoso en la fase eritematopigmentaria, mediante la variante alcalina del ensayo cometa. MÉTODOS: se estudiaron 28 pacientes, con predominio de las edades pediátricas. Como inductor del daño al ácido desoxirribonucleico se utilizó la radiación ultravioleta C (254 nm) a una dosis de 40 J/m². El daño del ácido desoxirribonucleico se cuantificó inmediatamente, después de irradiar las células (tiempo 0 minutos) y un tiempo después de la irradiación, incubado a 37 ºC en medio de cultivo, enriquecido con suero fetal al 10 % (tiempo 45 min). Con estos datos se determinó el por ciento de la diferencia en las unidades arbitrarias (UA) entre ambos momentos. RESULTADOS: no se obtuvieron diferencias significativas (p= 0,080976) entre el grupo de pacientes (224,23 UA) y el grupo de sujetos controles (195,43 UA). Los pacientes reconocieron y escindieron el daño inducido en el ácido desoxirribonucleico por luz ultravioleta C, con una eficiencia similar a la de los controles. CONCLUSIONES: el ensayo cometa alcalino acoplado a radiación ultravioleta C permitió identificar, claramente y de forma indirecta, el funcionamiento de los mecanismos de reparación por escisión de nucleótidos, donde actúan las proteínas XPA a XPG. Los sujetos en estudio fueron excluidos de presentar la forma clásica de la enfermedad.

INTRODUCTION: deficiencies in the deoxyribonucleic acid repair mechanisms are a risk factor for cancer as is the case of xeroderma pigmentosum. OBJECTIVES: to evaluate the phenotype of nucleotide excision repair in Cuban sun hypersensitive patients with clinical suspicion of xeroderma pigmentosum at erythematopigmentary phase, by using the Comet assay alkaline variant. METHODS: twenty eight patients mainly at pediatric ages were studied. The used DNA damage inducer was ultraviolet radiation C (254 nm) at 40 J/m2 dose. The DNA damage was quantified immediately after cell irradiation (0 minutes) and some time afterwards, then cultured at 37 ºC and enriched with 10 % fetal serum (45 minutes). This data allowed determining the percentage of difference in arbitrary units (AU) between both moments. RESULTS: there was no significant differences (p= 0.080976) between the group of patients (224.23 AU) and the control group (195.43 UA). The UV-C induced DNA damage was recognized and excised in the patients with similar effectiveness to that of the controls. CONCLUSIONS: the UV-C radiation-coupled alkaline comet assay allowed clearly and indirectly identifying the functioning of the nucleotide excision repair mechanisms in which XPA to XPG proteins influence. The studied subjects did not show the classical form of this disease.

Respuesta autoinmune en pacientes con enfermedades genéticas y desregulación del sistema inmune / Autoimmune response in patients with genetic diseases and immune system deregulation

Introducción: se han identificado diversas enfermedades genéticas donde se describen trastornos inmunológicos. Por otra parte las enfermedades autoinmunes son de origen multifactorial y se ha demostrado que factores genéticos como el complejo principal de histocompatibilidad predisponen a la autoinmunidad. Objetivo: describir alteraciones de la respuesta autoinmune en pacientes con defectos genéticos y desregulación del sistema inmune. Materiales y Métodos: se realizó un estudio descriptivo. La muestra estuvo constituida por 20 pacientes con enfermedades genéticas y desregulación del Sistema inmune procedentes de la consulta de Genética Médica del Hospital Juan Manuel Márquez, con una distribución por sexo de 11 pacientes femeninos (55%) y 9 masculinos (45%). El rango de edades fue de 6 meses a 21 años para un promedio de 6,9 años. Los parámetros de autoinmunidad evaluados fueron: Factor reumatoideo y Anticuerpos contra el ADN de doble cadena, determinados mediante ensayos inmunoenzimáticos. Inmunocomplejos circulantes determinados por el método de precipitación y Anticuerpos antinucleares determinados por inmunofluorescencia indirecta. Resultados y Discusión: en la evaluación de la respuesta autoinmune la mayor positividad se obtuvo en la determinación de Inmunocomplejos circulantes (40 %) y Factor reumatoideo (40 %), lo cual puede corresponder a una hiperrespuesta del sistema inmune como consecuencia de las infecciones recurrentes que presentaron los pacientes. El 4% de los pacientes presentó Anticuerpos antinucleares. Los Anticuerpos contra el ADN, obtenidos en 35% de los pacientes, pueden producirse en condiciones clínicas diferentes y como respuesta inmunológica no patológicas. Conclusiones: en la investigación se evidenció que en pacientes con enfermedades genéticas y desregulación del sistema inmune es frecuente encontrar parámetros autoinmunes alterados.

Introduction: several genetic diseases with immunological disorder have been described. On the other hand autoimmune diseases have multi factorial origin and autoimmunity predisposition by genetic factors like histocompatibility principal complex has been demonstrated. Objective: describe autoimmune response disorder in patients with genetic defects and immune system deregulation. Material and Method: a descriptive study was carried out. Sample was constituted by 20 pacients with genetic defects and immune system deregulation, coming from Medical Genetic consult of Juan Manuel Márquez hospital, with sex distribution of 11 feminine (55%) and 9 masculine (45%) patients. Age interval was of 6 month and 21 years, for average of 6.9 years. Autoimmunity parameter studied were Rheumatoid factor and Anti double DNA chain antibodies determined by enzymatic immunoassay. Circulate immunecomplex determined by precipitation method and Antinuclear antibodies determined by indirect immunofluorescence. Results and Discussion: in evaluation of autoimmune response mayor positivity obtained was Circulate immunecomplex (40 %) and Rheumatoid factor (40 %) determinations, which may be correspond to an immune system hyper respond by recurrent infections consequence in patients. Antinuclear antibodies were present in 4% of patients. Anti double DNA chain antibodies, obtained in 35% of patients, can be produced in different clinical conditions and bay no pathological immune respond. Conclusions: investigation makes evident that patients with genetic defects and immune system deregulation have high frequency of alter autoimmune parameter.

Estudio clínico-genético de pacientes cubanos con síndrome de West / Clinical and genetic studies in Cuban patients suffering from West syndrome

El síndrome de West constituye una encefalopatía epiléptica asociada a una amplia diversidad de factores causales, cuyas bases genéticas hasta el momento no se han estudiado en Cuba. Con el objetivo de describir las principales características clínicas y genéticas del trastorno, se realizó un estudio descriptivo, transversal en los pacientes con el síndrome de West, atendido en dos hospitales pediátricos de La Habana desde enero de 2005 a diciembre del año 2009. Predominaron los pacientes masculinos. Inicialmente los casos sintomáticos representaron solo el 53.85% del total. Se identificó la historia familiar positiva de epilepsia en el 51.92% y hubo una recurrencia del diagnóstico de síndrome West en tres familias; lo que orienta hacia la participación del componente genético en el desarrollo de este síndrome epiléptico. El 82.69% presentó hallazgos positivos al examen físico, de ellos, el 11.63% mostró anomalías cromosómicas. Las pruebas metabólicas aportaron diagnóstico en el 17.39% de los casos con antecedentes familiares positivos y/o defectos congénitos. Finalmente se modificó la frecuencia de clasificación del síndrome epiléptico concluyendo el estudio con un 78.85% de casos sintomáticos lo que apoya la utilidad del enfoque genético en la evaluación de los pacientes con síndrome de West.

West Syndrome, which is classified as an epileptic encephalopathy, is associated with an ample variety of etiological factors. Up to this moment, the molecular bases of this entity have not been studied in Cuba. A cross-sectional, descriptive study of West Syndrome was conducted with the purpose of describing the main clinical and genetic characteristics of this syndrome. It included the patients diagnosed in two pediatric hospitals in Havana between January 2005 and December 2009. The study showed a high prevalence of male patients. Initially, symptomatic cases represented only 53.85 % of the sample. A positive family history of epilepsy was detected in 51.92 % of the cases and recurrence of the disease was identified in three of all families included in the study. These two results pointed to a strong genetic component in association with the development of West Syndrome. The 82.69% was found to have positive physical examination findings; among them 11.63 % presented chromosomal anomalies. Metabolic studies confirmed 17.39% of the cases with family history and/or congenital defects. At the end, the frequency of classification for the epileptic syndrome was modified to conclude the study with a 78.85 % out of the symptomatic cases. Results corroborate the importance of a genetic assessment in the evaluation and diagnosis of patients with suspected West Syndrome.

Cariotipo de alta resolución en sangre periférica en la Neurofibromatosis 1 / High Resolution Karyotype in Peripheral Blood in Neurofibromatosis 1

La Neurofibromatosis tipo 1 (NF1) es uno de los desórdenes autosómicos dominantes más comunes y está causado por defectos en el gen NF1 situado en el cromosoma 17q11.2. Se realizó un estudio descriptivo y transversal en pacientes con NF1 en Pinar del Río durante el año 2005, con el objetivo de identificar en cariotipos de alta resolución defectos cromosómicos y relacionarlos con las características clínicas-radiológicas encontradas, seleccionando 42 pacientes con NF1, asociado a dismorfias, retraso mental, degeneración maligna, neurofibromas plexiformes y tumores del SNC. El 4,7% presentó cariotipo anormal. Las alteraciones estructurales que involucran el gen de la NF1 conllevan a una mayor severidad clínica de la enfermedad.

The Neurofibromatosis Type-1 (NF1) is one of the most common autosomal dominant disorders and it is provoked by a defect in the NF1 gene located in chromosome 17q11.2. A descriptive, cross-sectional study in patients carrying NF1 in Pinar del Rio was carried out during 2005 aimed at identifying the high resolution karyotypes of chromosomic defects to relate them to the clinical-radiologic features found, to perform it 42 patients carrying NF1 associated with dysmorphia, mental retardation, malignant degeneration, plexiform neurofibromas and tumors in the CNS were chosen. 4, 7% showed abnormal karyotype. The structural changes involving the NF1-gene lead to a greater clinical severity of the disease.

Estudio clínico y radiológico de pacientes con neurofibromatosis tipo 1, Pinar del Río, 2006 / A clinical and radiological study in patients suffering from type 1 neurofibromatosis. Pinar del Río.2006

La Neurofibromatosis tipo 1 (NF1), es uno de las enfermedades autosómicos dominantes más comunes y está causado por defectos en el gen NF1 situado en el cromosoma 17q11.2. Se realizó un estudio descriptivo y transversal en pacientes con NF1 en Pinar del Río durante el año 2005, con el objetivo de describir las características clínicas y radiológicas craneales de esta entidad, seleccionando así 42 pacientes con NF1, asociado a dismorfias, retraso mental, degeneración maligna, neurofibromas plexiformes y tumores del SNC. Predominaron las manchas café con leche, las pecas inguinales y axilares y los nódulos de Lisch, fue frecuente la macrocefalia, el retraso mental y la disminución de la agudeza visual, el aumento de la silla turca fue uno de los hallazgos radiológicos más llamativos. La totalidad de las características clínicas predominantes en el estudio constituyen criterios diagnósticos de la NF1. Los hallazgos radiológicos constituyen una herramienta fundamental para el diagnóstico. Predominaron los casos productos de una nueva mutación.

Type 1 Neurofibromatosis (NF1) is one of the most common autosomal and dominant diseases and is produced by defects in the NF1-gen located in 17q11.2 chromosome. A descriptive and transversal study was carried out in patients with NF1 in Pinar del Río during the year 2005, aimed at describing the brain clinical and radiological characteristics of this entity, selecting 42 patients suffering from NF1 associated with dimorphism, mental retardation, malignant degeneration, plexiform neurofibromas and masses of the CNS, predominating the milk-coffee colour spots, the inguinal and axillary freckles and Lisch's node, being frequent acromegaly, the mental retardation and the decrease in visual acuity; the increase of sella turcica was one of the most relevant radiological finding. The total of the predominant clinical characteristics in the study are diagnostic criteria of NF1. The radiological findings are a principal tool for diagnosis, predominating in those cases from a new mutation.

Experiencias técnicas en el uso de la prueba inmunohistoquímica para el diagnóstico del síndrome de frágil X / Technical experiences in the use of the immunohistochemical test for diagnosing Fragile X syndrome

Se evaluó un método inmunohistoquímico diseñado por Willemsen y otros en 1995, para detectar la presencia o ausencia de la proteína FMRP, involucrada en el síndrome de frágil X. Este proceder se fundamenta en una secuencia de reacciones antígeno-anticuerpo, que garantiza la inmunodetección de la proteína, que resulta fácil de realizar con un costo menor a las demás técnicas descritas para el diagnóstico de la afección. No obstante, se hizo una exhaustiva valoración de los posibles errores técnicos, partiendo de la experiencia acumulada durante el pesquisaje inmunohistoquímico que se aplicó a 6 615 recién nacidos y a 658 individuos varones con retraso mental de etiología no precisada. Se expusieron algunas fotos para ilustrar los errores más frecuentes

Resultados preliminares del pesquisaje neonatal inmunohistoquímico para la detección del síndrome de frágil X / Preliminary results of the immunohistochemical neonatal screening for detecting the fragile X syndrome

El síndrome de frágil X constituye la entidad genética que ocupa el primer lugar como causa de retraso mental hereditario, caracterizado por un fenotipo físico y psiconeuroconductual muy peculiar. Han sido innumerables los estudios que se han realizado con el fin de dilucidar la función del gen y la localización de la proteína que la misma codifica relacionado con esta afección, entre los cuales se encuentran las técnicas inmunohistoquímicas. Se aplicó la técnica inmunohistoquímica con el objetivo de detectar individuos con riesgo genético de presentar el síndrome de frágil X a través de un pesquisaje neonatal en un período de 14 meses. Se pesquisaron un total de 2 914 recién nacidos varones, de los cuales 2 414 obtuvieron resultados inmunohistoquímicos. Diez casos fueron proteína negativos, en los cuales su desarrollo psicomotor fue evaluado exhaustivamente durante un período de 3 años, y fue normal; no se detectó ningún individuo con la enfermedad.

The Fragile X syndrome is the genetic entity that is the first cause of hereditary mental retardation characterized by a very peculiar physical and psychoneuroconductal phenotype. Innumerable studies, including the immunohistochemical techniques, have been conducted aimed at dilucidating the gene's function and the localization of the protein that it codified related to this affection. The immunohistochemical techique was used in order to detect individuals at genetical risk for presenting Fragile X syndrome by neonatal screening in 14 months. A total of 2 914 male infants were screened of whom 2 414 showed histochemical results. 10 cases tested negative protein. Their psychomotor development was exhaustively evaluated for 3 years and it was normal. The disease was not detected in any individual.

Caracterización clínica y molecular de individuos con el síndrome frágil X detectados por análisis inmunohistoquímico / Clinical and molecular characterization of individuals with fragile X syndrome detected by immunohistochemical analysis

Se realizó el estudio de 50 varones con retraso mental y/o autismo de etiología desconocida a fin de detectar individuos afectados con el síndrome frágil X a través del análisis inmunohistoquímico y caracterizarlos clínica y molecularmente. Entre los casos pesquisados se detectaron 3 individuos con baja expresión de la proteína relacionada con el síndrome, a quienes se les realizó la caracterización molecular. La correlación inmunohistoquímica y molecular en 2 de ellos fue positiva. La no correlación de un tercero sugiere que pudiera tratarse de una mutación puntual o una deleción del gen relacionado con la enfermedad. En otro paciente con el fenotipo neuropsicológico y físico característicos de la enfermedad se observó una expresión promedio normal baja, lo que motivó la indicación de la caracterización molecular, que resultó ser positiva. Se discuten los mecanismos genéticos y fisiopatológicos que pudieran explicar la presencia de la proteína en las células analizadas.

50 males with mental retardation and/or autism of unknown etiology were studied aimed at detecting individuals affected with the Fragile X syndrome by the immunohistochemical analysis and at characterizing them from the clinical and molecular point of view. Among the screneed subjects, 3 individuals with low expression of the protein related to the syndrome were detected. Molecular characterization was performed in these cases. The immunohistochemical and molecular correlation was positive in 2 of them. The non correlation of the third suggests that it may be a punctual mutation or a deletion of the gene connected with the disease. In another patient with the neuropsychological and physical phenotype characteristic of the disease, it was observed an average normal low expression that led to the indication of the molecular characterization, which proved to be positive. The genetic and physiopathological mechanisms that could explain the presence of the protein in the analyzed cells are discussed.