L'analisi di composti a basso peso molecolare (purine, pirimidine, amminoacidi, acidi organici, ecc) nei liquidi biologici (plasma, urine, liquido cerebrospinale) è di enorme supporto diagnostico nel caso di screening e/o diagnosi biochimico-clinica di errori congeniti del metabolismo (Inborn Errors of Metabolism, IEM) (1-2). Il numero di programmi nazionali di screening neonatale di IEM è in continuo aumento, anche se non è semplice stabilire quali IEM devono essere selettivamente sottoposti a screening. La scelta è dettata da alcuni fattori fondamentali: i) la possibilità di ridurre/eliminare i danni causati al neonato se l’IEM è diagnosticato precocemente; ii) la disponibilità di adeguati metodi analitici che consentano l'analisi simultanea di un ampio numero di composti correlati agli IEM di interesse; iii) il costo per il sistema sanitario nazionale quando questi metodi analitici siano disponibili. Se i progressi nello screening neonatale sono stati certamente notevoli, purtroppo non si può dire lo stesso nel caso dello screening prenatale. Al momento, non è stato effettuato alcuno studio su larga scala per la diagnosi prenatale di IEM attraverso l’analisi di metaboliti nel liquido amniotico (LA), condotto applicando gli stessi criteri utilizzati per lo screening neonatale (elevata numerosità di campioni analizzati, ampio numero di analiti analizzati per ciascun campione). Inoltre, i valori normali della concentrazione di purine, pirimidine e amminoacidi nel LA di una gravidanza regolare o non sono ancora noti (purine e pirimidine) o lo sono con un elevato grado di incertezza (amminoacidi) in quanto ottenuti su un numero limitato di campioni (3, 4). In questo studio, abbiamo intrapreso uno screening su larga scala in 1.258 campioni di LA provenienti da gravidanze normali, prelevato tra la 15° e la 20° settimana. Abbiamo anche analizzato 8 campioni di LA da feti con sindrome di Down. I campioni sono stati sottoposti a due analisi distinte in HPLC, una (2) per misurare simultaneamente purine, pirimidine, creatinina, acido malonico (MA), acido metilmalonico (MMA), N-acetilaspartato (NAA), l’altra per misurare amminoacidi standard, non-standard e altri ammino-composti (per un totale di 46 sostanze quantificate). In 1.258 campioni di LA da gravidanze normali, numerose purine, pirimidine, MA, MMA e NAA sono risultate assenti, mentre l’acido urico è risultato il composto purinico a concentrazione maggiore (238.35 ± 76.31 moli/l). In 1.257 campioni di LA da gravidanze normali, tutti gli ammino-composti (inclusi gli amminoacidi standard e non-standard) sono risultati quantificabili, con l’alanina quale composto a concentrazione maggiore (401.10 ± 88.47 moli/l). In un campione di LA da gravidanza “apparentemente” normale (nessuna anomalia morfologica, genetica, ecc.) è stato riscontrato un valore di fenilalanina di 360 moli/l, 3 volte più elevato rispetto al limite superiore dell’intervallo di confidenza al 95% dei valori normali e 6 volte rispetto al valore medio dei campioni normali. La successiva analisi del plasma materno ha evidenziato un contenuto di fenilalanina pari a quello del LA (anche in questo caso superiore di 3 volte rispetto al limite superiore dell’intervallo di confidenza al 95% dei valori normali e di 6 volte rispetto al valore medio dei campioni normali), supponendo una diagnosi di iperfenilalaninemia materna. La successiva analisi molecolare del cDNA ha rivelato che la madre era affetta da 2 mutazioni su due esoni distinti del gene della fenilalanina idrossilasi (con sintesi di enzima dotato di attività residua), confermando la diagnosi biochimico-clinica. L’immediato regime di dieta priva di fenilalanina ha permesso di portare a termine la gravidanza senza che si sia verificata alcuna anomalia durante la gestazione, né alcun sintomo clinico per il neonato. Nel LA di feti Down è stata riscontrata una significativa variazione di glutammato, glutammina, glicina, taurina, valina, leucina, isoleucina, ornitina e lisina.
Analisi del profilo purinico, pirimidinico e amminoacidico del liquido amniotico: un utile strumento biochimico per lo screening di errori congeniti del metabolismo e dello sviluppo fetale.
Lazzarino G;
2010-01-01
Abstract
L'analisi di composti a basso peso molecolare (purine, pirimidine, amminoacidi, acidi organici, ecc) nei liquidi biologici (plasma, urine, liquido cerebrospinale) è di enorme supporto diagnostico nel caso di screening e/o diagnosi biochimico-clinica di errori congeniti del metabolismo (Inborn Errors of Metabolism, IEM) (1-2). Il numero di programmi nazionali di screening neonatale di IEM è in continuo aumento, anche se non è semplice stabilire quali IEM devono essere selettivamente sottoposti a screening. La scelta è dettata da alcuni fattori fondamentali: i) la possibilità di ridurre/eliminare i danni causati al neonato se l’IEM è diagnosticato precocemente; ii) la disponibilità di adeguati metodi analitici che consentano l'analisi simultanea di un ampio numero di composti correlati agli IEM di interesse; iii) il costo per il sistema sanitario nazionale quando questi metodi analitici siano disponibili. Se i progressi nello screening neonatale sono stati certamente notevoli, purtroppo non si può dire lo stesso nel caso dello screening prenatale. Al momento, non è stato effettuato alcuno studio su larga scala per la diagnosi prenatale di IEM attraverso l’analisi di metaboliti nel liquido amniotico (LA), condotto applicando gli stessi criteri utilizzati per lo screening neonatale (elevata numerosità di campioni analizzati, ampio numero di analiti analizzati per ciascun campione). Inoltre, i valori normali della concentrazione di purine, pirimidine e amminoacidi nel LA di una gravidanza regolare o non sono ancora noti (purine e pirimidine) o lo sono con un elevato grado di incertezza (amminoacidi) in quanto ottenuti su un numero limitato di campioni (3, 4). In questo studio, abbiamo intrapreso uno screening su larga scala in 1.258 campioni di LA provenienti da gravidanze normali, prelevato tra la 15° e la 20° settimana. Abbiamo anche analizzato 8 campioni di LA da feti con sindrome di Down. I campioni sono stati sottoposti a due analisi distinte in HPLC, una (2) per misurare simultaneamente purine, pirimidine, creatinina, acido malonico (MA), acido metilmalonico (MMA), N-acetilaspartato (NAA), l’altra per misurare amminoacidi standard, non-standard e altri ammino-composti (per un totale di 46 sostanze quantificate). In 1.258 campioni di LA da gravidanze normali, numerose purine, pirimidine, MA, MMA e NAA sono risultate assenti, mentre l’acido urico è risultato il composto purinico a concentrazione maggiore (238.35 ± 76.31 moli/l). In 1.257 campioni di LA da gravidanze normali, tutti gli ammino-composti (inclusi gli amminoacidi standard e non-standard) sono risultati quantificabili, con l’alanina quale composto a concentrazione maggiore (401.10 ± 88.47 moli/l). In un campione di LA da gravidanza “apparentemente” normale (nessuna anomalia morfologica, genetica, ecc.) è stato riscontrato un valore di fenilalanina di 360 moli/l, 3 volte più elevato rispetto al limite superiore dell’intervallo di confidenza al 95% dei valori normali e 6 volte rispetto al valore medio dei campioni normali. La successiva analisi del plasma materno ha evidenziato un contenuto di fenilalanina pari a quello del LA (anche in questo caso superiore di 3 volte rispetto al limite superiore dell’intervallo di confidenza al 95% dei valori normali e di 6 volte rispetto al valore medio dei campioni normali), supponendo una diagnosi di iperfenilalaninemia materna. La successiva analisi molecolare del cDNA ha rivelato che la madre era affetta da 2 mutazioni su due esoni distinti del gene della fenilalanina idrossilasi (con sintesi di enzima dotato di attività residua), confermando la diagnosi biochimico-clinica. L’immediato regime di dieta priva di fenilalanina ha permesso di portare a termine la gravidanza senza che si sia verificata alcuna anomalia durante la gestazione, né alcun sintomo clinico per il neonato. Nel LA di feti Down è stata riscontrata una significativa variazione di glutammato, glutammina, glicina, taurina, valina, leucina, isoleucina, ornitina e lisina.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
