Bioquímica y Genética Molecular

Errores Congénitos del Metabolismo

La Sección de Errores Congénitos del Metabolismo se divide en dos áreas de trabajo: el Cribado Neonatal y el diagnóstico de Enfermedades Metabólicas Hereditarias (EMH). 

En el área de Cribado Neonatal  se realiza la detección precoz de un panel de 24 enfermedades a todos los recién nacidos de Cataluña: hipotiroidismo congénito,  fibrosis quística, veinte enfermedades metabólicas hereditarias (fenilcetonuria y otras aminoacidopatías, acidurias orgánicas y defectos de la beta oxidación de los ácidos grasos), enfermedad de células falciformes e inmunodeficiencia combinada grave. 
También realizamos el Cribado Neonatal de Andorra y de algunos hospitales privados de Perú.
En el otro área de la Sección se realiza el Diagnóstico de EMH, unas 1000 entidades diferentes, mediante el estudio de metabolitos, empleando diversas técnicas de cromatografía y de espectrometría de masas, y mediante estudios enzimáticos. La confirmación diagnóstica generalmente se lleva a cabo con estudios genéticos. La implementación de la secuenciación del exoma celular completo nos ha permitido cubrir el diagnóstico molecular de todas estas entidades. Somos referentes para el diagnóstico y monitorización del tratamiento de estas entidades tanto a nivel nacional como de otros países. También damos soporte diagnóstico y de seguimiento de pacientes en el grupo de EMH del adulto de nuestro hospital. Además se realiza la confirmación diagnóstica de las detecciones positivas del  Programa de Cribado Neonatal de Cataluña y de otras comunidades autónomas de España, reflejando así, que ambas áreas se retroalimentan y a la vez se complementan.
También somos un  importante centro de investigación y desarrollo en el ámbito de las EMH. Formamos parte del CIBER de enfermedades raras (CIBERER) y del grupo de investigación de enfermedades metabólicas hereditarias del IDIBAPS y de AGAUR.

Jefa de Sección: Dra. Judit García

Técnicas destacadas

Cromatografía líquida acoplada a la Espectrometría de masas en tándem

La cromatografía líquida acoplada a la espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS) es una potente técnica analítica que ha revolucionado el laboratorio clínico en estos últimos años. Presenta  grandes ventajas permitiendo analizar con muy poca cantidad de muestra un amplio espectro de sustancias en tiempos cortos, que a su vez se pueden identificar y cuantificar con una gran  selectividad, sensibilidad y especificidad.  

La aplicación de esta tecnología nos ha permitido ampliar el cribado neonatal de Cataluña de 3 a 20 enfermedades, así como cuantificar diversos biomarcadores para el diagnóstico y monitorización de tratamiento de más de 400 entidades genéticas. Con esta metodología también hemos podido sustituir técnicas radiométricas obteniendo la misma sensibilidad y una mejor especificidad, así como eliminar técnicas obsoletas que requerían una gran cantidad de volumen de muestra.   

Inclusión de pruebas de segundo nivel en el programa de cribado neonatal

Las pruebas de segundo nivel son pruebas adicionales específicas que se realizan en la muestra inicial de sangre impregnada en papel de aquellos recién nacidos que hayan presentado un resultado alterado en el cribado. Sólo en el caso de que en este estudio adicional se obtenga un resultado alterado será realmente necesario llevar a cabo acciones para identificar o descartar una enfermedad.

La inclusión de esta estrategia en el Programa de Cribado Neonatal de Cataluña ha aumentado la eficiencia del Programa, incrementando el valor predictivo positivo a un 95% y reduciendo la tasa de falsos positivos a menos de un  0,001%. Esto supone una disminución del número de solicitud de segundas muestras a las familias, y del número de recién nacidos derivados a las unidades clínicas de referencia para confirmar/descartar el diagnóstico, lo que se traduce en una reducción de la ansiedad y el estrés generado en las familias. Somos pioneros en la inclusión de estas pruebas a nivel nacional, para 8 de las 24 enfermedades incluidas en nuestro panel. Algunos ejemplos serían, la determinación de ácido metilmalónico, ácido metilcítrico y homocisteína, para las enfermedades relacionadas con el metabolismo del propionato y de la homocisteína, y la determinación de proteína asociada a pancreatitis (PAP) para la detección de fibrosis quística.

Secuenciación de Exoma

Estudio molecular de todas las enfermedades metabólicas hereditarias mediante el estudio de exoma celular completo. Según las alteraciones bioquímicas y clínicas de los pacientes se realizan análisis informáticos priorizando paneles de genes concretos. La eficacia de resolución de casos obteniendo un diagnóstico genético definitivo es del 65% en presencia de biomarcadores positivos.

Estudio de biomarcadores en EMH

Las diferentes tecnologías de cromatografía y espectrometría de masas nos ha permitido desarrollar diferentes metodologías para la valoración de biomarcadores específicos para el diagnóstico y monitorización de tratamiento en el ámbito de Enfermedades Metabólicas Hereditarias.

Gracias a ello somos centro de referencia para las acidurias orgánicas, enfermedades mitocondriales,  lisosomales y peroxisomales, defectos de la beta-oxidación mitocondrial, defectos de la glisoilación de las proteínas y del metabolismo de los esteroles,  defectos de la síntesis de coenzima Q10, defectos de creatina cerebral, cistinosis y otras aminoacidopatías.

Investigación

“Trabajamos para mejorar el diagnóstico de los pacientes con enfermedades metabólicas hereditarias y para encontrar tratamientos que ayuden a cambiar la historia natural de la enfermedad”.

Proyectos financiados en desarrollo:

• Desarrollo de una plataforma para demostrar patogenicidad de variantes de significado incierto en nuevos genes causantes de enfermedad en pacientes con trastornos del metabolismo energético mitocondrial, Instituto de Salud Carlos III.

Acceso a la sección de Investigación del Hospital Clínic de Barcelona

Acceso a la sección de Investigación del CDB