El desarrollo de las técnicas de secuenciación masiva y las guías para la valoración de la patogenicidad de las variantes está permitiendo la identificación de nuevos casos con quilomicronemia familiar (QF), mayoritariamente en el gen LPL, con menor frecuencia en GPIHBP1 y APOA5, y aún con menor número de casos en LMF1 y APOC2. De los estudios consultados puede deducirse que, en los casos con síndrome de quilomicronemia multifactorial (SQM), tanto las variantes de pérdida de función como las variantes comunes en los genes canónicos para QF contribuyen a la manifestación de esta otra forma de quilomicronemia. Otras variantes comunes y raras en otros genes del metabolismo de triglicéridos se han identificado en los pacientes con SQM, si bien, no se conocen su impacto real en el desarrollo de la hipertrigliceridemia grave. Puede haber hasta 60 genes implicados en el metabolismo de los triglicéridos, por lo que queda aún un largo camino por recorrer para saber si otros genes no tratados en este monográfico (p. ej., MLXIPL, PLTP, TRIB1, PPAR alfa o USF1) son determinantes genéticos de las hipertrigliceridemias graves que son necesarios tener en cuenta.
The development of massive sequencing techniques and guidelines for assessing the pathogenicity of variants are allowing us the identification of new cases of familial chylomicronemia syndrome (FCS) mostly in the LPL gene, less frequently in GPIHBP1 and APOA5, and with even fewer cases in LMF1 and APOC2. From the included studies, it can be deduced that, in cases with multifactorial chylomicronemia syndrome (MCS), both loss-of-function variants and common variants in canonical genes for FCH contribute to the manifestation of this other form of chylomicronemia. Other common and rare variants in other triglyceride metabolism genes have been identified in MCS patients, although their real impact on the development of severe hypertriglyceridemia is unknown. There may be up to 60 genes involved in triglyceride metabolism, so there is still a long way to go to know whether other genes not discussed in this monograph (MLXIPL, PLTP, TRIB1, PPAR alpha or USF1, for example) are genetic determinants of severe hypertriglyceridemia that need to be taken into account.
La relación entre los niveles de triglicéridos (TG) en plasma y la enfermedad cardiovascular aterosclerótica (ECVA) ha sido avalada por la evidencia científica, de manera que el aumento del riesgo de ECVA ya es relevante con TG plasmáticos en ayunas a partir de 150mg/dl1, considerándose que la hipertrigliceridemia (HTG) es grave con cifras superiores a 1.000mg/dl2. La elevación de los TG circulantes se produce como consecuencia de una alteración del metabolismo de las lipoproteínas que los transportan; es decir, quilomicrones (Qm), lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL, por sus siglas en inglés) y de densidad intermedia (IDL, por sus siglas en inglés). Cuanto más comprometido está el proceso de lipolisis, en comparación con la sobreproducción di novo de estas lipoproteínas, mayor es la probabilidad de acumular Qm en ayunas (quilomicronemia) y de presentar HTG grave3.
La heredabilidad de los distintos fenotipos de HTG se ha estimado en un 50%4 y se ha diferenciado, clásicamente, entre HTG primarias y secundarias en función de la etiología predominantemente genética o ambiental, respectivamente5. En el contexto de la HTG grave, donde es más probable el componente hereditario, se distinguen 2 entidades clínicas: síndrome de quilomicornemia familiar (SQF) o quilomicronemia familiar (QF) y el síndrome de quilomicronemia multifactorial (SQM). Estas 2 entidades junto a la lipodistrofia parcial familiar (LDPF), trastorno de origen genético que puede cursar con HTG grave6, comparten rasgos clínicos tales como episodios de pancreatitis aguda, sin duda la consecuencia más grave de la quilomicronemia, aunque difieren en el tipo de herencia (los genes y las variantes de secuencia implicadas en su desarrollo), prevalencia, edad de inicio de los síntomas y recurrencia de las pancreatitis.
Diferentes estrategias experimentales como estudios en modelos animales o estudios de asociación de genoma completo (GWAS) y técnicas de secuenciación de nueva generación (NGS) han puesto de manifiesto la implicación de múltiples variantes genéticas y hasta 60 genes en el metabolismo de los TG, entre ellos: LPL, GPIHBP1, APOA5, LMF1, APOC2, APOC3, APOE, GCKR, GPD1, ANGPTL3, CREB3L3 y GALNT27. El análisis del impacto funcional de estas variantes genéticas es esencial para comprender su contribución a la manifestación de la quilomicronemia.
Variantes de secuencia patogénicas, benignas o de significado inciertoEl concepto de patogenicidad de las variantes genéticas no es nuevo, aunque sí es más reciente la forma de valorarlo y utilizarlo para facilitar el diagnóstico de las enfermedades de origen genético, incluidas dislipemias primarias como las formas de quilomicronemia ya mencionadas.
En 2015, el Colegio Americano de Medicina Genética y Genómica y la Asociación para la Patología Molecular (ACMG/AMP por sus siglas en inglés) propusieron un sistema de clasificación basado en criterios estándar de patogenicidad y benignidad que se obtienen de la evidencia científica8. Tanto en los estándares descritos en ese documento como en las guías de la Sociedad para la Variación del Genoma Humano (HGVS, por sus siglas en inglés) se consideran obsoletos los términos «mutación» y «polimorfismo», que se han asociado clásicamente a patogenicidad o pérdida de función (variantes «raras») y benignidad (variantes «comunes»), respectivamente. La HGVS propone, en su lugar, la utilización de «variante», «variación» o «cambio», independientemente del impacto funcional asociado, mientras que los estándares del ACMG definen 5 categorías para su clasificación desde el mayor al menor o nulo efecto funcional: patogénicas, probablemente patogénicas, variantes de significado incierto, probablemente benignas o benignas.
Las recomendaciones descritas para la valoración del peso («strength») asignado a los diferentes criterios de patogenicidad/benignidad (https://clinicalgenome.org/working-groups/sequence-variant-interpretation/) y el desarrollo de predictores bioinformáticos, capaces de recopilar información de múltiples bases de datos simultáneamente, han favorecido que los estándares ACMG sean los que mayor consenso alcanzan en la literatura y sean utilizados en los informes de resultados de estudios genéticos9.
Los criterios definidos por la ACMG son muy numerosos y dependen del tipo de evidencia aplicable en cada caso: datos funcionales, efecto en la proteína, predicciones in silico o datos de frecuencia alélica, entre otros8 (tabla 1). Los criterios con mayor peso para patogenicidad pueden ser PS3 y PVS1, que apoyan la pérdida de función del gen en cuestión. En los ejemplos de la tabla 1, la variante con mayor número de criterios aplicables es p.(Gly215Glu) en el gen de la lipoproteína lipasa (LPL, por sus siglas en inglés) que es la de mayor frecuencia en sujetos con QF, también en España10. El criterio BA1 tiene gran peso en sentido contrario: la frecuencia alélica alta (4,5%) apoya la benignidad de la variante a la que se le asigna, si bien no está excluido que pueda tener un efecto funcional, es decir, un impacto fenotípico discreto.
Ejemplos de las 5 categorías de variantes genéticas definidos por la ACMG
| Gen | Variante | Criterios | Clasificación |
|---|---|---|---|
| LPL | c.644G>A; p.(Gly215Glu) | PS3, PM1, PM2, PM3, PS4, PP1 | Patogénica |
| GPIHBP1 | c.182-1G>C | PVS1, PM2 | Probablemente patogénica |
| LMF1 | c.257C>A; p.(Pro86Leu) | PP3, PM2 | Variante de significado incierto |
| GCKR | c.701A>C; p.(Gln234Pro) | PM2, BS2 | Probablemente benigna |
| GALNT2 | c.1546G>; p.(Val516Met) | BA1 | Benigna |
BA1: frecuencia alélica alta; BP4: predicción in silico de benignidad; BS2: variante observada en homocigosis en sujetos sanos; PM1: la variante se encuentra en un punto caliente mutacional; PM2: muy baja frecuencia alélica poblacional (https://gnomad.broadinstitute.org/); PM3: variante encontrada en trans (heterocigosis compuesta) con otras variantes patogénicas; PP1: cosegregación bialélica con el fenotipo; PP3: predicción in silico de patogenicidad; PS3: estudios de funcionalidad que prueban la pérdida de función de la proteína; PS4: variante con mayor frecuencia alélica de la esperada para el fenotipo; PVS1: variante nula que afecta a la traducción del gen.
Con independencia de que existen diferencias desde el punto de vista epidemiológico, bioquímico y clínico entre estas 2 formas de quilomicronemia, el estudio genético es el método de referencia para distinguirlas, siendo necesario para confirmar o descartar el diagnóstico clínico de QF11. En la tabla 2 se recogen 10 estudios realizados en sujetos con HTG grave y que muestran características diferenciales entre QF y SQM7,10,12–14.
Principales hallazgos de los estudios genéticos realizados en diferentes cohortes de pacientes con hipertrigliceridemia grave
| Autor, año | Objetivo | SQF | SQM |
|---|---|---|---|
| Surendran, 2012 | Investigar las bases moleculares en casos con HTG grave (TG>885mg/dl; N=86) remitidos a las unidades de lípidos del Centro Médico Académico de Amsterdam | Once casos con variantes en LPL, 2 en APOA5, 1 en APOC2a | Treinta y dos casos con variantes raras en LPL, GPIHBP1 y LMF1, 22 casos solo con variantes comunes y 18 casos sin variantesa |
| Martín-Campos, 2014 | Describir del diagnóstico molecular en sujetos con HTG grave (TG entre 1.178 y 6.180mg/dl; N=29) | Trece casos con variantes en LPL y 2 en APOA5a | Dieciséis casos con combinaciones de variantes raras y comunes en LPL, APOA5 y/o GPIHBP1a |
| Rabachi, 2015 | Describir el espectro de variantes en el gen LPL de pacientes con SQF o hiperlipemia tipo IV/V (TG entre 1.150 y 2.354mg/dl; N=149) | Treinta y cinco casos con variante en LPL | Veintiuno casos con combinaciones de variantes raras en LPL y comunes en GPIHBP1 y/o APOA5 |
| Rodrigues, 2016 | Desarrollar un chip «micro array» para la detección de 128 variantes en LPL e idear un sistema de clasificación de su patogenicidad. Se estudian 33 casos con sospecha clínica de déficit de LPL y 314 casos con TG≥1.770mg/dl | Trece casos con variantes bialélicas en LPL en el grupo con sospecha clínicaa | El resto de los casos tienen diferentes combinaciones de variantes raras y frecuentes. Solo se describe un caso sin variantes en LPLa |
| Hegele, 2018b,c | Evaluar el fenotipo inicial en SQF (TG>1.000mg/dl; N=52) de la fase 3 del ensayo de volanesorsen (NCT02211209) | Cuarenta y un casos con variantes en LPL, 5 en GPIHBP1, 2 en APOA5, 1 en LMF1, y 1 en APOC2. Un doble heterocigoto LPL/APOA5 y otro LPL/LMF1. SQF | No contemplados |
| Ariza, 2018 | Diagnosticar molecular de casos con SQF del registro de dislipemias de la SEA (TG>1.000mg/dl; N=238) | Diecinueve casos con variantes en LPL, 4 en GPIHBP1, 1 APOA5. Un heterocigoto LPL y otro en APOA5 con déficit de actividad LPL | Doscientos doce casos sin estudio genético |
| Paquette, 2019b,c | Investigar las diferencias entre SQF y SQM (TG>885mg/dl; N=61) | Veintitrés casos con variantes francocanadienses en LPL. Un caso heterocigoto GPIHBP1 con déficit de actividad y un deficitario sin genética compatible | Treinta y seis casos sin estudio genético |
| D’Erasmo, 2019c | Comparar los perfiles genéticos y variables clínicas, recogidas retrospectivamente durante 44 meses, en pacientes SQF y SQM (TG>1.000mg/dl; N=32). Se calculan marcadores poligénicos de riesgo | Nueve casos con variantes en LPL, 1 en APOA5, 1 en APOC2 | Veinte casos con variantes comunes y raras en APOA5 y/o variantes raras en 18 genes del metabolismo de TG |
| Dron, 2020b,c | Mostrar los hallazgos sobre las bases genéticas de la dislipemia tras 6 años de secuenciación NGS dirigida a 69 genes del metabolismo lipídico (1.308 casos con TG entre 159 y 885mg/dl de 3.262 totales). Se calculan los marcadores poligénicos de riesgo ponderados | Setenta casos con genética compatible con SQF. Se identifican variantes en LPL (50), en APOA5 (10), GPIHBP1 (3), en LMF1 (5) y APOC2 (1) | Resto de casos con variantes comunes y raras en 14 genes del metabolismo de TG |
| Paquette, 2021b,c | Comparar el perfil genético y clínico de casos SQF y SQM (TG>885mg/dl; N=103) —con y sin variantes raras en genes canónicos— e investigar los predictores de pancreatitis en los SQM | Veintiocho casos con variantes francocanadienses en LPL y combinaciones con otras en LPL y un caso GPIHBP1 | Cincuenta y tres sin variantes raras y 22 con variantes patogénicas monoalélicas en LPL, GPIHBP1 y APOA5 |
SQF: casos con genética compatible: variantes patogénicas bialélicas; SQM: casos con variantes patogénicas/raras (frecuencia alélica <1%) monoalélicas y variantes comunes.
No se emplea la denominación SQF/SQM. El número de casos SQF o SQM se infiere de los datos del estudio.
En estos estudios se emplea NGS. En los otros estudios se emplea secuenciación Sanger. Las variantes consideradas francocanadienses por los autores de los estudios son p.(Pro234Leu) y p.(Gly215Glu), esquematizadas en la figura 1.
La QF -mayoritariamente hiperlipoproteinemia- tipo I15— es una enfermedad monogénica rara, de herencia recesiva, causada por la presencia de combinaciones bialélicas de variantes patogénicas o probablemente patogénicas en alguno de los genes directamente implicados en la hidrólisis de los TG: LPL, GPIHBP1, APOC2, APOA5 o LMF1. La consecuencia directa de estas alteraciones genéticas es el déficit de actividad de la LPL. La definición de puntos de corte en los valores de actividad para considerar que exsiste déficit constituye un criterio fenotípico que, cuando los resultados del estudio genético no son concluyentes, resulta necesaria para confirmar o no la patogenicidad de las variantes identificadas10,13,16.
El SQM —hiperlipoproteinemia tipo V— tiene un origen poligénico y multifactorial. Su aparición es consecuencia de la combinación de múltiples variantes genéticas en genes del metabolismo de los TG11, tanto patogénicas (en heterocigosis o monoalélicas) como benignas, junto con factores secundarios que predisponen a la HTG como obesidad, ingesta de alcohol o diabetes mal controlada, entre otros14.
Genes canónicos para la quilomicronemia familiarSe sabe que el enzima LPL hidroliza la mayoría de los TG que llegan a la circulación sistémica empaquetados en lipoproteínas17, y que para ejercer su actividad lipolítica necesita del concurso de la proteína 1 de unión a las HDL anclada a glicosil-fosfatidilinositol (GPIHBP1), de las apolipoproteínas AV (ApoAV) y CII (ApoCII), y del factor 1 de maduración de lipasas (LMF1). Estas 5 proteínas están codificadas respectivamente por los genes LPL, GPIHBP1, APOA5, APOC2 y LMF1, que, como ya se ha mencionado, son los genes implicados en la manifestación del SQF; es decir genes canónicos (fig. 1).
Representación esquemática de los genes canónicos para SQF.
Las regiones exónicas codificantes (rectángulos rojos), las regiones 5.’ y 3.’ no traducidas (rectángulos grises) y los intrones (línea verde) están representados con un tamaño proporcional aproximado dentro de cada gen. Las variantes de pérdida de función en cada gen se muestran en la parte superior del esquema de cada gen sobre el exón (numerado en blanco), intrón correspondiente. Las variantes benignas comunes se representan de igual modo en la parte inferior. 1. LPL, código HGNC: 6677. Secuencias referencia: NG_008855.2 (28007 pares de bases-pb-), NM_000237.3 (3565 pb) y NP_000228.1 (475 aminoácidos-aas-). 2. GPIHBP1, código HGNC: 24945. Secuencias referencia: NG_034256.1 (3953 pb), NM_178172.6 (2257 pb) y NP_835466.2 (184 aas). 3. APOA5, código HGNC: 17288. Secuencias referencia: NG_015894.2 (2513 pb), NM_001371904.1 (1881 pb) y NP_001358833.1 (366 aas). 4. LMF1, código HGNC: 14154. Secuencias referencia: NG_021286.2 (117351 pb), NM_022773.4 (2606 pb) y NP_073610.2 (567 aas). 5. APOC2, código HGNC: 609. Secuencias referencia: NG_008837.1 (3515 pb), NM_000483.5 (660pb) y NP_000474.2 (101 aas). Las variantes se representan con la nomenclatura NP_# (p._ para las variantes codificantes) o NM_# (c._ para las intrónicas). HGNC: https://www.genenames.org/.
El gen LPL (código HGNC —«Human Genome Organization Gene Nomenclature Committee»—: 6677), se expresa principalmente en músculo y tejido adiposo, que son los principales destinatarios de los ácidos grasos liberados tras la hidrólisis de los TG por la LPL, que es secretada al espacio intersticial y alcanza la luz de los capilares sanguíneos gracias a GPIHBP1, con la que sigue interaccionando para permanecer estabilizada en la superficie endotelial.
Acorde con el papel central que LPL juega en la cascada lipolítica, más del 80% de las variantes genéticas causales de QF se han identificado en este gen (tabla 2)16,18. Las alteraciones que causan en los distintos dominios funcionales de la LPL, permiten explicar el efecto funcional de estas variantes y apoyar su clasificación de patogenicidad.
En la figura 1 se muestra esquemáticamente el gen LPL y algunas de las variantes de secuencia identificadas. La forma de variación patogénica más frecuente en LPL son las variantes de cambio de aminoácido («missense») que se concentran en el exón 5 del gen, lo que, junto con la ausencia de variantes benignas, lo convierten en un punto caliente mutacional («mutational hot spot»). Asimismo, los aminoácidos codificados en los exones 5 y 6 de LPL se encuentran en el dominio catalítico del enzima y próximos a la triada catalítica19. También se han descrito en LPL variantes de cambio del marco de lectura («frameshift»), como la variante c.46-74del; p.(Gln16GlufsTer24) en el exón 1 o la variante c.312delA; p.(Asp105ThrfsTer66) en el exón 3, y variantes en las regiones limítrofes intrón/exón, por ejemplo, la variante en el intrón 1: c.88+1, que anulan la transcripción del gen y, por tanto, provocan una ausencia total de LPL10. Se han identificado también terminaciones prematuras («nonsense») como la variante c.1227; p.(Trp409Ter), en pacientes con déficit de actividad y baja masa de LPL20. Tanto en LPL, como en el resto de genes referidos, se han descrito variantes de número de copias («CNV») en menor proporción que las anteriores13,21.
Además de las variantes patogénicas de LPL, causales de QF, en este gen se han descrito variantes comunes asociadas a un efecto elevador de los TG que, en determinadas situaciones, también pueden alterar la función del enzima bien disminuyendo su secreción, dificultando la interacción con GPIHBP1 o reduciendo la actividad catalítica. En la figura 1 se muestran, por ejemplo, la variante c.106G>A; p.(Asp36Asn), que se asocia con una disminución de la secreción de la enzima y c.953A>G; p.(Asn318Ser), que también causa una menor secreción de LPL y una capacidad catalítica reducida22. Ambas variantes aparecen con más frecuencia en casos con HTG y también en pacientes con quilomicronemia, como se infiere de los estudios relacionados en la tabla 2.
Finalmente, la terminación prematura c.1421C>A; p.(Ser474Ter) es la variante benigna más frecuente identificada en LPL. La pérdida de los 2 aminoácidos de la enzima está asociada a una ganancia de función, es decir, a un efecto reductor de los niveles de TG y mayor actividad LPL. Estudios recientes sugieren que parte de su efecto funcional puede deberse a que esta variante está ligada a otras situadas en la región 3’ no traducida del gen que favorecerían su expresión23.
Gen GPIHBP1El gen GPIHBP1 (código HGCN: 24945) se expresa mayoritariamente en el endotelio capilar. Su función es esencial en la cascada lipolítica ya que actúa como lanzadera para que la LPL llegue al endotelio vascular desde las células donde se produce. Además, GPIHBP1 proporciona una plataforma de unión de LPL en el endotelio necesaria para poder realizar su actividad lipolítica24.
GPIHBP1 pertenece a la familia de proteínas Ly6, llamada así por el domino de 10 cisteínas («lymphocyte antigen 6 domain») que forman puentes disulfuro y conforman un motivo estructural característico de 3 dedos («3-finger domain»). Este dominio, codificado por los exones 3 y 4, está implicado en la unión a LPL y favorece el contacto entre el enzima y su sustrato —las lipoproteínas ricas en TG— por la interacción con sus activadores, las apolipoproteínas ApoCII y ApoAV. Son esenciales, igualmente, el dominio ácido N-terminal, codificado por el exón 2, y el dominio C-terminal (exón 4) que conforma el sitio de unión covalente a glicosil-fosfatidilinositol («GPI anchor»), importante para la redirección de GPIHBP1 al endotelio capilar19,24.
La mayoría de las variantes patogénicas descritas en GPIHBP1 afectan al dominio Ly6 y, son principalmente sustituciones de los residuos de cisteína como por ejemplo, la variante c.203G>A; p.(Cys67Tyr) o aminoácidos próximos como c.239C>A; p.(Thr80Lys)21 (fig. 1.3-1.5). Estas variantes se han encontrado en homocigosis o heterocigosis compuesta en casos con QF que muestran déficit de actividad LPL y, de manera significativa, menor cantidad de enzima (masa de LPL) que los casos con variantes en LPL o APOA5, lo que apoya la patogenicidad de estas variantes puesto que confirma una alteración de la capacidad de unión a LPL y, por tanto, afecta a su translocación al endotelio10,21.
Además, del mismo modo que en LPL, en GPIHBP1 se han identificado variantes patogénicas en zonas de unión intrón/exón25 y de cambio de frente de lectura26, además de otras variantes no causales de SQF, pero asociadas a un efecto elevador de tTG21 y que están recogidas en la figura 1.3-1.5.
Gen APOA5El gen APOA5 (código HGNC: 17288) se ubica en el grupo génico APOC1-APOC3-APOA4-APOA5 del cromosoma 11 y se expresa en hígado. Su efecto en el metabolismo de los TG está ampliamente estudiado y recientemente se ha descrito que ApoAV activa a la LPL al suprimir selectivamente la inhibición del enzima por el complejo ANGPTL3/8 a la vez que ejerce un efecto modulador de ApoAV por su interacción con GPIHBP1 que facilita la actividad lipolítica de LPL. Además, ApoAV participa en la captación de lipoproteínas por los receptores hepáticos y regula la secreción de los TG sintetizados en el hígado27.
El papel de las variantes genéticas de APOA5 en el desarrollo del SQF está actualmente fuera de duda. En la figura 1.3 se muestran diferentes tipos de variantes en este gen que se han identificado en pacientes con HTG grave, tanto en pacientes con QF (patogénicas bialélicas) como en casos SQM (patogénicas monoalélicas y benignas funcionales). Las variantes patogénicas más frecuentes en el gen son terminaciones prematuras como, por ejemplo, c.289C>T; p.(Gln97Ter).
El hecho de que el déficit de actividad LPL en los pacientes con variantes patogénicas en APOA5 quede enmascarado por la adición de una fuente externa de la apolipoproteína en el ensayo de actividad 16 dificulta la atribución de patogenicidad a algunas variantes. En estos casos, se requiere un ensayo de actividad alternativo para determinar si la ApoAV alterada de estos pacientes es capaz de activar la actividad LPL de un sujeto sano. Por otro lado, se han descrito estudios in vitro (Mendoza Barberá) para demostrar la pérdida de función de la variante «missense» c.757G>A; p.(Leu253Pro) una de las variantes patogénicas más frecuentes en APOA5.
Finalmente, es importante destacar que las variantes en APOA5, además de tener un efecto elevador de los TG, se han asociado con la presencia de ECVA, como la variante c.-3G>A en el exón 228. Además, en los pacientes con SQM, la combinación de variantes patogénicas monoalélicas y variantes benignas funcionales en este gen, son más frecuentes que combinaciones similares en los demás genes canónicos para QF7.
Gen LMF1El gen LMF1 (código HGNC: 14154) se expresa de forma ubicua. LMF1 es una proteína que contiene 5 dominios transmembrana, conectados por 4 bucles («loops»), 2 de ellos orientados a la luz del retículo endoplásmico y otros 2 al citoplasma. Además, la proteína presenta un dominio C-terminal conservado. El LMF1 es necesario para las modificaciones post transcripcionales de LPL y se ha propuesto que funciona como una chaperona de retículo endoplásmico necesaria para el correcto plegamiento y formación de homodímeros de la enzima, si bien no se conoce completamente el mecanismo molecular subyacente29.
Las variantes patogénicas en este gen son infrecuentes y mayoritariamente terminaciones prematuras que se han identificado en pacientes con déficit de actividad LPL. Estas variantes codifican para proteínas truncadas en las que se pierde gran parte del dominio C-terminal de la proteína, como las variantes c.1317C>G; p.(Tyr439Ter) y c.1391G>A; p.(Trp464Ter) presentes en la Figura 1.330.
También se han descrito en pacientes con HTG grave, variantes de cambio de aminoácido localizadas en los bucles entre los segmentos transmembrana que están orientados a la luz del retículo endoplásmico, como la variante c.257C>T; p.(Pro86Leu) en el exón 2 del gen, o la variante c.1184C>T; p.(Tyr395Ile). Estos cambios se asocian a una reducción significativa de la actividad LPL, aunque es controvertido si pueden llegar a causar déficit, probablemente debido a la dificultad de comparar las medidas de actividad obtenidas del plasma post heparina de los pacientes con las medidas obtenidas de los experimentos realizados in vitro31.
Gen APOC2El gen APOC2 (código HGNC: 609) se localiza en el grupo génico APOE-APOC1-APOC4-APOC2 del cromosoma 19. Se expresa fundamentalmente en hígado y codifica para la apolipoproteína CII (101 aminoácidos). La proteína madura, tras la escisión de los 22 aminoácidos del péptido señal, actúa como cofactor de LPL. El dominio N-terminal codifica para los aminoácidos implicados en la interacción con las lipoproteínas. La región C-terminal codifica para los residuos necesarios para la activación de la LPL y parecen intervenir en los cambios conformacionales necesarios para la accesibilidad de las lipoproteínas ricas en TG al sitio activo del enzima32.
La ausencia de ApoCII provoca déficit de actividad LPL, si bien los ensayos enzimáticos lo enmascaran, al igual que ocurre con el déficit de ApoAV mencionado anteriormente. Se ha descrito un número reducido de variantes patogénicas o benignas en APOC2, siendo pocos los casos diagnosticados como QF a consecuencia de las primeras. La mayoría de estos casos pertenecen a familias con una elevada proporción de consanguinidad. Wolska et al. han descrito 24 variantes y algunas de ellas han sido identificadas también en las cohortes de pacientes relacionadas. En la figura 1.5 se muestran variantes causales de déficit de ApoCII como por ejemplo c.1A>G; p.(Met1Val), en el codón de iniciación, conocida como ApoCII Paris1. La variante en la región intrónica c.55+1G>C se ha identificado en 2 grupos familiares por los que se le atribuye los nombres de ApoCIIHamburgo y APOCIITokio. Las terminaciones prematuras, cambios de frente de lectura o cambios de aminoácido ilustrados en la figura 1.5 también hacen alusión a la zona geográfica de procedencia como por ejemplo, la variantec.255C>A; p.(Tyr85Ter), conocida como ApoCIIAucklan, en la que el paciente probando mostraba alteraciones neurológicas graves como consecuencia de una encefalitis lipídica.
Como en los genes canónicos para QF anteriores, variantes patogénicas en APOC2 se han encontrado en heterocigosis en casos con SQM (tabla 2) aunque no están descritas variantes benignas con un efecto elevador de los TG que contribuyan a la manifestación del SQM.
Genes no canónicos para síndrome de quilomicronemia multifactorialEl gen APOC3 (código HGNC: 610), codifica para la apolipoproteína CIII (Apo-CIII), una glucoproteína que interviene en el metabolismo de los TG inhibiendo la actividad de LPL, impidiendo la eliminación hepática de partículas ricas en TG y promoviendo la secreción de partículas de VLDL al torrente sanguíneo. Como se tratará en otra sección de este monográfico, APOC3 es la diana terapéutica actual para el tratamiento del QF. Las variantes descritas en APOC3 son mayoritariamente variantes de pérdida de función que tienen un efecto protector tanto en relación con los niveles de TG como con el riesgo de ECVA33. Son pocas las variantes de ganancia de función descritas en la literatura con un efecto elevador de los TG. Silbernagel et al. han descrito que el alelo menos frecuente de la variante común c.*71G>T (alelo G), en la región 3.’ no traducida, se asocia a un aumento de la concentración de ApoCIII y de los TG. Su efecto funcional puede deberse a que afecta a un sitio de unión al micro RNA miR-4271, de forma que la traducción del gen no estaría reprimida34. Esta variante no ha sido reportada en el contexto de la HTG grave por lo que no es posible conocer su influencia real en la manifestación de la quilomicronemia.
El gen APOE (código HGNC: 613) juega un papel central en el metabolismo lipídico. La apolipoproteína E está presente en todas las lipoproteínas jugando un papel clave en el transporte de lípidos y en la eliminación hepática de partículas remanentes mediada por receptor. La isoforma común ɛ4 [c.388T>C; p.(Cys130Arg), rs429358] se ha relacionado con niveles de TG y colesterol, la ECVA y la enfermedad de Alzheimer. Además, para el diagnóstico de disbetalipoproteinemia se requiere la isoforma ɛ2 [c.562C>T; p.(Arg176Cys), rs7412] en homocigosis u otras variantes raras en el gen35. Es menos conocido, sin embargo, el papel de estas variantes en la HTG grave. En algunos de los estudios citados en la tabla 2 se han identificado variantes de baja frecuencia alélica en APOE, si bien la mayoría son variantes de significado incierto y dada su baja frecuencia, no es posible conocer su contribución al fenotipo de la HTG grave.
El gen GCKR (código HGNC: 4196) codifica para la proteína reguladora de glucocinasa. La relación entre variantes de este gen y los niveles de TG se descubrió por estudios de GWAS realizados en diabetes tipo 236. La variante común c.1337T>C; p.(Leu446Pro), rs1260326, se asocia a menores niveles de glucosa en ayunas pero mayores concentraciones de TG por la elevación de la actividad glucocinasa y un aumento de la lipogénesis di novo. Esta y otras variantes raras y comunes en el gen han confirmado la asociación con la concentración de TG en sujetos sanos. Así mismo, se han identificado nuevas variantes infrecuentes en GCKR en sujetos con HTG grave cuyo efecto funcional también es desconocido7.
Se han descrito variantes patogénicas en el gen que codifica para la glicerol-3-fosfato deshidrogenasa (GPD1) causales de HTG infantil transitoria, como la variante en intrón 3: c.361-1G>C. GPD1 cataliza una reacción de oxidación-reducción que produce de glicerol-3-fosfato (G3P) y NAD+a partir de dihidroxiacetona fosfato (DHAP) y NADH. El déficit de este enzima puede causar esteatosis y fibrosis hepática, hepatomegalia, una elevación de enzimas hepáticas e HTG. Variantes infrecuentes en este gen también se han reportado en casos con HTG grave sin que se conozca el impacto real de las mismas. De hecho, algunas de ellas presentan frecuencias alélicas similares a las de sujetos sanos37.
El gen ANGPTL3 (código HGNC: 491) codifica una proteína similar a la angiopoyetina 3, que está implicada en la regulación del metabolismo de los TG y la glucosa. Esta y otras proteínas de la familia (ANGPT4 y ANGPTL8) tienen un efecto reductor de los niveles de los TG por inhibición de la actividad de LPL 45). Variantes de pérdida de función en este gen causan una disminución de la mayoría de las lipoproteínas circulantes. Además, el déficit de ANGPTL3 provoca un aumento de la actividad de la LPL38. En nuestro conocimiento no se han descrito variantes de ganancia de función en este gen ni su efecto en los niveles de los TG.
El gen CREB3L3 (código HGNC: 191), codifica para la proteína CREBH (proteína H de unión al elemento de respuesta al AMP cíclico), un factor de transcripción que regula la expresión de varios genes del metabolismo de TG, entre ellos APOA5, APOC2 y C339. Las variantes raras en este gen producen una proteína disfuncional. Está descrito que sujetos con HTG grave presentan una acumulación significativa de variantes de pérdida de función en este gen respecto de controles sanos, aunque no se han publicado casos de QF con variantes bialélicas en este gen.
Finalmente, el gen GALNT2 (código HGNC: 4124) codifica para la polipéptido-N-acetilgalactosamina transferasa 2. Esta enzima cataliza la O-glicosilación de multitud de sustratos, entre ellos la apolipoproteína CIII, la ANGPTL3 y la proteína transferidora de fosfolípidos (PLTP). Variantes comunes y raras en GALNT2, de impacto funcional desconocido, se han identificado en casos con HTG grave (tabla 1). Por otro lado, la reducción de los niveles del colesterol HDL observada en los pacientes con déficit de GALNT2 —grave afectación neurológica y del desarrollo— no se corresponden con un aumento de los niveles de los TG40.
ConclusionesEl desarrollo de las técnicas de secuenciación masiva y las guías para la valoración de la patogenicidad de las variantes está permitiendo la identificación de nuevos casos con QF, mayoritariamente en el gen LPL, con menor frecuencia en GPIHBP1 y APOA5 y aún menor en LMF1 y APOC2. De los estudios consultados puede deducirse que en los casos con SQM tanto las variantes de pérdida de función como las variantes comunes en los genes canónicos para QF contribuyen a la manifestación de esta otra forma de quilomicronemia. Otras variantes comunes y raras en otros genes del metabolismo de los TG se han identificado en los pacientes con SQM, si bien, no se conocen su impacto real en el desarrollo de la HTG grave. Si, como se comentó anteriormente, puede haber hasta 60 genes implicados en el metabolismo de los TG, queda un largo camino por recorrer para saber si otros genes no tratados en este monográfico (p, ej., MLXIPL, PLTP, TRIB1, PPAR alfa o USF1) son determinantes genéticos de la HTG grave a tener en cuenta.
FinanciaciónEste trabajo fue financiado por una beca no condicionada de Sobi que no participó en el diseño del mismo ni en la elaboración de este manuscrito.
Información sobre el suplementoEste artículo forma parte del suplemento titulado « Hipertrigliceridemia severa. De las bases genéticas a la pràctica clínica », que ha sido financiado por la Sociedad Española de Arteriosclerosis, con patrocinio de Sobi.
Conflicto de interesesLos autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.