Pompe disease (glycogen storage disease type II) in Argentineans: clinical manifestations and identification of 9 novel mutations.

Pompe disease is an autosomal recessive disorder caused by a deficiency in 1,4-alpha-glucosidase (EC.3.2.1.3), the enzyme required to hydrolyze lysosomal glycogen to glucose. While previous studies have focused on Pompe patients from Europe, the United States, and Taiwan, we have analyzed a group of South American Pompe patients to better understand the molecular basis of their disease. From 14 Argentinean patients diagnosed with either infantile or late-onset disease, we identified 14 distinct mutations in the acid alpha-glucosidase (GAA) gene including nine novel variants (c.236_246del, c.377G>A, c.1099T>C, c.1397T>G, c.1755-1G>A, c.1802C>G, c.1978C>T, c.2281delGinsAT, and c.2608C>T). Three different families displayed the c.377G>A allelic variant, suggesting a higher frequency among a subset of Argentineans. Comparison of patients with similar or identical variations in the GAA gene highlights the phenotypic diversity of late-onset disease and supports a role for other genetic and environmental factors in disease presentation.

Glycogen storage disease type II: enzymatic screening in dried blood spots on filter paper.

BACKGROUND: Glycogen storage disease II is characterized by a deficiency of the lysosomal enzyme acid alpha-glucosidase. Currently, glycogen storage disease II is diagnosed by demonstrating the virtual absence or a marked reduction of acid alpha-glucosidase activity in muscle biopsies, cultured fibroblasts, or purified lymphocytes. Early diagnosis and treatment of glycogen storage disease II are considered to be critical for maximum efficacy of the enzyme replacement therapies that are in development. However, these existing diagnostic methods are not suited for newborn screening. We developed an assay useful for newborn screening for glycogen storage disease II. METHODS: A series of three enzyme assays to measure the alpha-glucosidase activities in dried blood spots on filter paper was developed. The measurement of acid alpha-glucosidase activity with minimal interference by other alpha-glucosidases was accomplished using maltose as an inhibitor. The method was used on samples from glycogen storage disease II patients, obligate heterozygotes, and healthy controls. RESULTS: Glycogen storage disease II patients were distinguished from carriers and healthy controls using the series of enzyme assays. CONCLUSIONS: We developed a simple and noninvasive screening method for glycogen storage disease II. The method could be incorporated into newborn screening.

Tay-Sachs and Sandhoff diseases: enzymatic diagnosis in dried blood spots on filter paper: retrospective diagnoses in newborn-screening cards.

BACKGROUND: Tay-Sachs disease (TSD), Sandhoff disease (SD) and variants are caused by deficient activity of the lysosomal enzymes hexosaminidase A (HA) and total hexosaminidase (TH) (hexosaminidase A plus B), respectively. For diagnosis, these enzymes are usually measured in plasma or extracts of leukocytes. We describe methods for the assay of hexosaminidase A and total hexosaminidase activities in dried blood spots (DBSs) on filter paper. MATERIALS AND METHODS: We studied 163 healthy controls, 9 Tay-Sachs patients, 4 Sandhoff patients, 18 obligate carriers and the newborn-screening cards from two patients with Tay-Sachs and one patient with Sandhoff disease. To tubes containing a 3-mm-diameter blood spot, we added elution liquid and substrate solution. After incubation at 37 degrees C, the amount of hydrolyzed product was compared with a calibrator to allow the quantification of enzyme activity. RESULTS AND CONCLUSIONS: The described methodology is useful to distinguish patients with Tay-Sachs disease or Sandhoff disease from carriers and controls using samples that are sufficiently stable to be transported to the testing laboratory by mail. The diagnosis of both diseases from a newborn-screening card (NSC) was clearly demonstrated, even after storage for up to 38 months at room temperature. The newborn-screening card has been added to the biological materials that allow the identification of patients with Tay-Sachs disease and Sandhoff disease.

Gaucher and Niemann-Pick diseases--enzymatic diagnosis in dried blood spots on filter paper: retrospective diagnoses in newborn-screening cards.

BACKGROUND: Gaucher disease (GD) and Niemann-Pick (NP) disease are caused by deficient activity of the lysosomal enzymes acid beta-D-glucosidase (ABG) and acid sphingomyelinase (ASM), respectively. For diagnosis, these enzymes are usually measured in the extracts of leukocytes or cultured fibroblasts. Chitotriosidase (CTE), a chitinolytic enzyme, is markedly increased in the plasma of Gaucher patients. We describe methods for the assay of acid beta-D-glucosidase, acid sphingomyelinase, chitotriosidase, and alpha-N-acetyl-galactosaminidase (NAGA) as a control enzyme in blood spots that were dried onto filter paper. METHODS: To tubes containing a 3 mm-diameter blood spot, we added elution liquid and substrate solution. After incubation at 37 degrees C, the amount of hydrolyzed product was compared with a calibrator to allow the quantification of enzyme activity. We examined 80 healthy controls, 54 Gaucher patients, 8 Niemann-Pick patients, 27 obligate carriers, and the newborn-screening cards (NSC) from a case of Gaucher and a case of Niemann-Pick disease. RESULTS AND CONCLUSION: The described methodology is useful to identify Gaucher and Niemann-Pick patients and controls, using samples that are sufficiently stable to be transported to the testing laboratory by mail. The diagnosis of both diseases on a newborn-screening card was clearly established. The newborn-screening card has been added to the biological materials that allow the identification of patients with Gaucher and Niemann-Pick diseases.

Detección de deficiencia de acil CoA dehidrogenasa de cadena media a través de un programa de pesquisa neonatal en la Argentina / Medium chain acyl CoA dehidrogenase deficiency detected with a neonatal screening program

La deficiencia de acil-CoA-dehidrogenasa de cadena media (MCADD) es una de las enfermedades metabólicas congénitas (EMC) más frecuentes. Este trastorno de la ß-oxidación de los ácidos grasos se presenta generalmente en lactantes mayores de 6 meses. Las manifestaciones clínicas características son vómitos, letargo, hipotonía y leve hepatomegalia. El laboratorio revela hipoglucemia, hipocetosis, aumento moderado de las transaminasas y amonio y leve acidosis metabólica. El episodio es generalmente desencadenado por un ayuno prolongado o una enfermedad intercurrente. En un 18 por ciento de los casos la MCADD se manifiesta por primera vez con muerte súbita, la mortalidad total es de 24 por ciento y las secuelas de los pacientes que sobreviven pueden ser severas. La pesquisa neonatal de EMC es uno de los pilares de la medicina preventiva. Las enfermedades más comúnmente buscadas son la fenilcetonuria y el hipotiroidismo congénito, pero existen programas de pesquisa que abarcan otras EMC: como galactosemia, leucinosis o deficiencia de biotinidasa. La incorporación de una nueva tecnología, la espectrometría de masa en tándem (EMT), que permite la detección simultánea de 20 enfermedades, ha permitido incluir a los trastornos de la ß-oxidación dentro del grupo de patologías pasibles de detección neonatal. En el presente trabajo reportamos el primer caso de MCADD detectado por EMT en un programa de pesquisa neonatal en Argentina. Se presenta un niño RNT-PAEG con examen físico normal. La muestra de sangre fue obtenida a las 48 horas de vida con el paciente asintomático. El análisis se realizó en la Fundación para el Estudio de las Enfermedades Neurometabólicas (FESEN) como parte del programa de pesquisa neonatal por EMT. De la sangre impregnada en el papel de filtro se prepararon los éteres butílicos de acilcarnitinas y aminoácidos. La detección de las acilcarnitinas se realizó por EMT con un equipo VG Quatro II MS-MS (Micromass, Reino Unido) mediante el barrido de iones precursores de m/z 85. Los valores normales fueron obtenidos en una población de 400 recién nacidos sanos estudiados con la misma metodología. Como control patológico se analizó una muestra de una paciente con MCADD en tratamiento, diagnosticada en ocasión de presentarse con un síndrome de Reye. En el paciente se halló un marcado aumento de octanoilcarnitina (C8): 7,92 AM, con un menor aumento de hexacoilcarnitina (C6): 1,31 AM y decanoilcarnitina: 0,87 AM (AU)

Detección de deficiencia de acil CoA dehidrogenasa de cadena media a través de un programa de pesquisa neonatal en la Argentina / Medium chain acyl CoA dehidrogenase deficiency detected with a neonatal screening program

La deficiencia de acil-CoA-dehidrogenasa de cadena media (MCADD) es una de las enfermedades metabólicas congénitas (EMC) más frecuentes. Este trastorno de la ß-oxidación de los ácidos grasos se presenta generalmente en lactantes mayores de 6 meses. Las manifestaciones clínicas características son vómitos, letargo, hipotonía y leve hepatomegalia. El laboratorio revela hipoglucemia, hipocetosis, aumento moderado de las transaminasas y amonio y leve acidosis metabólica. El episodio es generalmente desencadenado por un ayuno prolongado o una enfermedad intercurrente. En un 18 por ciento de los casos la MCADD se manifiesta por primera vez con muerte súbita, la mortalidad total es de 24 por ciento y las secuelas de los pacientes que sobreviven pueden ser severas. La pesquisa neonatal de EMC es uno de los pilares de la medicina preventiva. Las enfermedades más comúnmente buscadas son la fenilcetonuria y el hipotiroidismo congénito, pero existen programas de pesquisa que abarcan otras EMC: como galactosemia, leucinosis o deficiencia de biotinidasa. La incorporación de una nueva tecnología, la espectrometría de masa en tándem (EMT), que permite la detección simultánea de 20 enfermedades, ha permitido incluir a los trastornos de la ß-oxidación dentro del grupo de patologías pasibles de detección neonatal. En el presente trabajo reportamos el primer caso de MCADD detectado por EMT en un programa de pesquisa neonatal en Argentina. Se presenta un niño RNT-PAEG con examen físico normal. La muestra de sangre fue obtenida a las 48 horas de vida con el paciente asintomático. El análisis se realizó en la Fundación para el Estudio de las Enfermedades Neurometabólicas (FESEN) como parte del programa de pesquisa neonatal por EMT. De la sangre impregnada en el papel de filtro se prepararon los éteres butílicos de acilcarnitinas y aminoácidos. La detección de las acilcarnitinas se realizó por EMT con un equipo VG Quatro II MS-MS (Micromass, Reino Unido) mediante el barrido de iones precursores de m/z 85. Los valores normales fueron obtenidos en una población de 400 recién nacidos sanos estudiados con la misma metodología. Como control patológico se analizó una muestra de una paciente con MCADD en tratamiento, diagnosticada en ocasión de presentarse con un síndrome de Reye. En el paciente se halló un marcado aumento de octanoilcarnitina (C8): 7,92 µM, con un menor aumento de hexacoilcarnitina (C6): 1,31 µM y decanoilcarnitina: 0,87 µM