Importancia de la determinación de actividad enzimática en el diagnóstico del déficit de adenosina desaminasa 2 (DADA2)

Resumen

Objetivo

Describir la utilidad de la determinación de la actividad enzimática de adenosina desaminasa 2 (ADA2) en los pacientes con sospecha de déficit de ADA2 (DADA2).

Método

Estudio retrospectivo multicéntrico con análisis de los datos clínicos, bioquímicos y genéticos de los pacientes a los que se ha determinado la actividad enzimática de ADA2 mediante método espectrofotométrico.

Resultado

En tres de los 20 pacientes se confirmó el diagnóstico de DADA2 mediante la combinación de actividad enzimática reducida y variantes patogénicas bialélicas en el gen CECR1. En dos pacientes portadores de variantes de significado incierto en CECR1, el estudio de actividad enzimática permitió descartar la enfermedad.

Conclusiones

La actividad enzimática reducida de ADA2 confirma el diagnóstico de DADA2, de especial importancia en los portadores de variantes de significado incierto en CECR1.

Abstract

Objective

To describe the usefulness of determining the enzymatic activity of adenosine deaminase 2 (ADA2) in patients with suspected ADA2 deficiency (DADA2).

Method

Retrospective multicenter study. Review with analysis of the clinical, biochemical and genetic data of the patients in whom the enzymatic activity of ADA2 has been determined by spectrophotometric method.

Result

In 3 of the 20 patients, the diagnosis of DADA2 was confirmed by the combination of reduced enzyme activity and biallelic pathogenic variants in the CECR1 gene. In 2 patients with variants of uncertain significance in CECR1, the study of enzymatic activity allowed to rule out the disease.

Conclusions

The reduced enzymatic detection of ADA2 confirms the diagnosis of DADA2, particularly important in carriers of variants of uncertain significance in CECR1.

Introducción

El déficit de adenosina desaminasa 2 (DADA2) es una enfermedad autoinflamatoria monogénica de herencia autosómica recesiva, causada por mutaciones de tipo pérdida de función en el gen CECR1 (cat eye syndrome chromosome region, candidate 1), también denominado gen ADA2. Este gen, localizado en el cromosoma 22q11.1, codifica para la enzima adenosina desaminasa 2 (ADA2)^1,2, encargada de promover la diferenciación de monocitos a macrófagos y estimular el desarrollo de las células del endotelio vascular y hematopoyéticas.

La presencia de sintomatología es consecuencia de la ausencia de actividad enzimática, habiéndose descrito hasta el momento únicamente manifestaciones clínicas en los pacientes con dos alelos mutados, en la mayor parte de los casos como heterocigosis compuesta. A nivel bioquímico, la presencia de dos alelos mutados se traduce en ausencia de actividad enzimática, mientras que la presencia de una única mutación se relaciona con actividad enzimática del 50%, no asociada a enfermedad.

Los pacientes con DADA2 presentan un estado proinflamatorio multisistémico con alteración de la integridad del endotelio vascular asociado a un componente de inmunodeficiencia leve, más evidente en las células B³. Desde la descripción inicial de la enfermedad en 2014, el fenotipo se ha ampliado, siendo responsable de cuadros clínicos muy variables, que dificulta la identificación de pacientes. Se distinguen cuatro fenotipos principales: neurológico, vasculopatía, anomalías hematológicas e inmunodeficiencias. Con la disponibilidad de las técnicas de laboratorio actuales, el número de pacientes con diagnóstico de DADA2 sigue aumentando, pudiendo encontrar pacientes con síntomas tan diversos como en cualquier vasculitis sistémica⁴.

El diagnóstico de DADA2 se realiza demostrando la presencia de un genotipo compatible y/o una marcada reducción de la actividad enzimática de ADA2. La determinación de la actividad enzimática de ADA2 se realiza únicamente en algunos centros, pero es de gran ayuda para valorar a los pacientes con sospecha de DADA2, al facilitar la interpretación de estudios genéticos en los que se detectan variantes de significado incierto (VSI) o variantes patogénicas en un único alelo.

El tratamiento con fármacos anti TNF-alfa ha demostrado ser eficaz en la prevención de nuevos eventos isquémicos^5,6, por lo que se recomienda descartar esta enfermedad en los pacientes con ictus de debut precoz, ictus de repetición y/o aquellos en los que coexista elevación de reactantes de fase aguda en el momento del evento isquémico. Debido al defecto endotelial subyacente, estos pacientes presentan más riesgo de transformación hemorrágica que los pacientes con ictus de otro origen, por lo que el inicio de fármacos antiagregantes y/o anticoagulantes no está indicado de inicio.

El objetivo de este trabajo es revisar nuestra serie de pacientes con determinación enzimática de ADA2 y describir su utilidad.

Pacientes y métodos

Estudio retrospectivo multicéntrico de los pacientes con determinación de actividad enzimática de ADA2, solicitada de acuerdo con los criterios de inclusión, entre octubre de 2018 y noviembre de 2020. Han participado tres centros sanitarios. Una familia estudiada procedía del Complejo Hospitalario de Navarra y la otra del Hospital Mútua de Terrassa, y fueron derivadas al Hospital Sant Joan de Déu, al tratarse de un centro de referencia en enfermedades autoinflamatorias, siguiendo las recomendaciones Single Hub and Access point for paediatric Rheumatolohgy in Europe (SHARE) para el seguimiento de este tipo de pacientes en centros especializados con atención multidisciplinar.

Los criterios para la determinación de la actividad enzimática ADA2 fueron: (i) presencia de fenotipo compatible con DADA2, (ii) detección de VSI en CECR1, y/o (iii) estudio de extensión a familiares de pacientes con DADA2.

La actividad enzimática se realizó en el laboratorio de bioquímica del Hospital Sant Joan de Déu mediante método espectrofotométrico adaptado para la determinación de ADA2 basado en métodos descritos anteriormente^7,8. El ensayo controla la velocidad de liberación del amoniaco (NH₃) de la adenosina mediante el acoplamiento a la reacción catalizada por la glutámico deshidrogenasa (GDH) de α-cetoglutarato en presencia de nicotinamida adenina dinucleótido (NADH). La actividad de ADA total se determina incubando las muestras a 37 °C y midiendo la absorbancia a 340 nm a los 30 y 90 minutos en espectrofotómetro (Jasco V-530). Paralelamente se mide la actividad de ADA2 realizando el mismo procedimiento incubando con EHNA (eritro-9- (2-hidroxi-3-nonil) adenina), enzima que inhibe ADA1 pero no ADA2, permitiendo medir la disminución del NADH producida sólo por la enzima ADA2. Todos los reactivos utilizados fueron de Merck KGaA (Darmstadt, Alemania).

Resultados

Veinte pacientes cumplieron los criterios de inclusión. La tabla 1 resume sus datos demográficos, valor de actividad enzimática y genotipo.

Tabla 1.

Datos demográficos, motivo y edad en el momento de la determinación enzimática, valor de parámetros de labortorio inclyendo el valor de actividad enzimática, variantes detectadas en CECR1 de los pacientes incluidos y diagnóstico final

Paciente	Sexo	Motivo de solicitud del estudio enzimático	Edad al diagnóstico de la enfermedad [años]	Edad a la determinación enzimática[años]	Leucocitos[10^3/μL]	Neutrófilos[10^3/μL]	Velocidad de sediementación globular[mm/1ª hora]	Proteína C reactiva[mg/L]	Inmunoglobulina G[mg/L]	Inmunoglobulina A[mg/L]	Inmunoglobulina M[mg/L]	Valor de actividad enzimática	Variantes gen CECR1	Diagnóstico final
1	Femenino	ACVA	0,5	4	5,4	2,4	25	4,1	291	13	45	14,3	WT/WT	Pendiente de completar estudio en Inmonlogía
2	Femenino	ACVA	8	9	7,3	2,0	37	16,5	1.641	2.160	560	2,2	V240M/P251L	DADA2
3	Femenino	ACVA	6	11	9,2	5,7	2	11,8	5.893	603	636	10,10	No realizado	Inmunodeficiencia primaria con defecto en TLR3
4	Femenino	PAN cutánea	8	14	7,0	4,5	3	1,0	11.132	2.667	3.890	0,9	G47R/G47R	DADA2
5	Femenino	Vasculitis linfocítica macular	11	11	7,5	3,1	2	0,2	13.401	1.514	1.382	14,9	No realizado	Vasculitis linfocítica macular
6	Masculino	PAN cutánea	10	11	1,2	1,6	7	6,2	14.822	1.184	1.083	13,8	No realizado	PAN cutánea
7	Femenino	Vasculitis leucocitoclástica	16	16	8,2	5,3	5	0,3	9.319	1.363	1.316	19,7	WT/WT	Síndrome de Sjögren
8	Femenino	Livedo reticular y fiebre	8	12	5,2	2,7	2	0,2	11.055	1.258	1.006	13,2	WT/WT	Enfermedad autoinflamatoria no definida
9	Masculino	PAN sistémica	2	6	15,3	10,9	29	102,4	1.336	224	227	11,9	WT/WT	PAN sistémica
10	Femenino	PAN sistémica	11	11	8,2	5,8	43	42,2	12.178	1.162	892	8,7	WT/WT	PAN sistémica
11	Femenino	PAN sistémica	16	16	10,9	7,7	50	123,7	17.864	5.037	1.210	16	WT/WT	PAN sistémica
12	Femenino	VSI en CECR1	2	2	15,1	4,6	32	4,8	10.766	501	1.455	7,3	c.973-2A >G heterocigosis	AIJ poliarticular FR positivo
13	Femenino	VSI en CECR1	3	14	9,2	7,1	16	78,8	1.281	154	109	17,2	R49W/WT	Enfermedad autoinflamatoria no definida
14	Femenino	Estudio familiar	N/A	37	7,0	4,5	12	3,4	11.741	4.241	374	8,3	G47R/WT	N/A
15	Masculino	Estudio familiar	N/A	57	13,4	9,3	4	4,2	8.461	2.515	344	5,8	G47R/WT	N/A
16	Femenino	Estudio familiar	N/A	48	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	6,7	P251L/WT	N/A
17	Masculino	Estudio familiar	N/A	52	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	8,5	V240M/WT	N/A
18	Femenino	Estudio familiar	N/A	26	6,3	3,8	2	1,1	N/A	N/A	N/A	6,6	P251L/WT	N/A
19	Masculino	Estudio familiar	N/A	29	8,1	4,0	2	0,5	N/A	N/A	N/A	5,3	P251L/WT	N/A
20	Masculino	Estudio familiar	N/A	23	4,2	2,9	2	3,7	4.007	372	85	1,7	V240M/P251L	DADA2

ACVA: Accidente cerebrovascular agudo; AIJ: artritis idiopática juvenil; FR: factor reumatoide; N/A: no aplica; PAN: poliarteritis nodosa; VSI: variante de significado incierto; WT: wild type.

Valores de normalidad: Leucocitos 4.500–13.000/μL; neutrófilos 1.800–8.000/μL; velocidad de sediementación globular: < 15 mm/1ª hora; proteína C reactiva: < 15 mg/L; inmunoglobulina G: 6.500–15.000 mg/L; inmunoglobulina A: 760–3.900 mg/L; inmunoglobulina M: 400–3.450 mg/L; ADA2: por edad: de 0 a 17 años: 5,08-23,76 U/L; > 18 años: 8,48-17,52 U/L.

En 13 pacientes la determinación de la actividad enzimática se realizó por sospecha clínica. En dos de estos 13 pacientes el estudio genético identificó una VSI en CECR1, y fue la actividad enzimática la que permitió descartar la presencia de enfermedad. En tres de los 20 pacientes se confirmó el diagnóstico de DADA2 mediante combinación de actividad enzimática reducida y genotipo compatible (pacientes 2, 4 y 20).

Uno de los familiares de primer grado estudiados en el contexto de segregación intrafamiliar de las variantes detectadas en los dos casos índices de ambas familias (paciente 20) portaba las mismas variantes patogénicas que su hermana (paciente 2).

Discusión

El DADA2 es una enfermedad de descripción reciente en la que prácticamente cualquier órgano puede afectarse, los reactantes de fase aguda suelen estar elevados y los pacientes con fenotipo «accidente vascular» suelen presentar lesiones de accidentes previos en la neuroimagen⁴. Aunque la mayor parte de los pacientes debutan en la edad pediátrica, hay casos descritos de inicio en edad adulta, por lo que la edad no debe ser motivo de exclusión de la enfermedad⁹.

En el momento actual, dada la falta de acceso a la determinación de la actividad de ADA2, la mayoría de los centros basan el diagnóstico de DADA2 en el estudio genético.

Publicaciones recientes han demostrado la presencia de enfermedad en pacientes inicialmente identificados como portadores, en los que una actividad enzimática prácticamente indetectable motivó completar el estudio genético con técnicas más avanzadas que permitieron identificar variantes ocultas en CECR1¹⁰ y diagnosticar a los pacientes como enfermos, con consecuencias en el tratamiento y en el pronóstico.

A partir del establecimiento de valores de referencia propios de actividad de ADA2 en nuestra población, se ha determinado que los enfermos con DADA2 presentan una actividad enzimática prácticamente indetectable, claramente diferenciable de los controles sanos y de los pacientes heterocigotos; por este motivo la determinación de la actividad enzimática de ADA2 sería útil incluso antes de la realización del estudio genético. Además, al tratarse de una enfermedad de descripción reciente, la identificación de VSI es frecuente, y la actividad enzimática es crucial en la interpretación de su patogenicidad.

Dadas las implicaciones que conlleva el diagnóstico de DADA2, se recomienda descartar esta enfermedad ante la presencia de cualquier fenotipo compatible. Una vez diagnosticada, se recomienda iniciarse tratamiento anti-TNF-alfa y ofrecer estudio a familiares, al haberse identificado familiares de primer grado diagnosticados en fase presintomática⁹.

En nuestro caso, una vez detectada la enfermedad en los dos casos índices de ambas familias, se amplió con estudio de segregación intrafamiliar de las variantes. A través de este estudio genético se detectó un único familiar afecto, previamente catalogado como panarteritis nodosa (PAN) sistémica, lo que permitió establecer el diagnóstico de DADA2 e iniciar tratamiento con anti-TNF-alfa. El resto de los familiares estudiados portaban únicamente una variante patogénica, lo que coincidía con sus niveles de actividad enzimática en rango de heterocigotos.

A pesar de que el tratamiento anti-TNF-alfa no corrige el defecto enzimático, se ha demostrado eficacia en el control de gran parte de las manifestaciones clínicas (manifestaciones isquémicas, vasculitis, hepatomegalia...). Dado que el fenotipo puede cambiar con la evolución de la enfermedad, incluso dentro de una misma familia¹⁰, se recomienda plantear tratamiento anti-TNF-alfa en todos los pacientes, independientemente de su fenotipo, como prevención primaria de ictus.

En nuestra serie de pacientes la determinación de la actividad enzimática ha permitido (i) confirmar el diagnóstico de DADA2 en dos pacientes con genotipo compatible, (ii) identificar la presencia de enfermedad en un familiar de primer grado, pudiendo establecer una causa monogénica de la PAN sistémica y motivando cambio en el tratamiento inmunodepresor, y (iii) descartar DADA2 en dos pacientes con enfermedad inflamatoria portadores de VSI en CECR1.

Conclusiones

La detección enzimática reducida o indetectable de ADA2 confirma el diagnóstico de DADA2, de especial importancia en portadores de VSI en CECR1 y en casos con fenotipo ictus en los que se recomienda evitar fármacos antiagregantes y/o anticoagulantes, dado el alto riesgo de transformación hemorrágica.

Financiación

No ha existido financiación de ningún tipo para el desarrollo del trabajo.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de interés.