La deficiencia de biotinidasa es un trastorno metabólico autosómico recesivo en el que la biotina no se libera de las proteínas de la dieta durante la digestión ni del recambio normal de proteínas en la célula. Esta situación resulta en una deficiencia de biotina .
La biotina es un importante nutriente soluble en agua que ayuda en el metabolismo de grasas , carbohidratos y proteínas . La deficiencia de biotina puede provocar trastornos del comportamiento, falta de coordinación, problemas de aprendizaje y convulsiones . La suplementación con biotina puede aliviar y, en ocasiones, detener por completo estos síntomas.
Los signos y síntomas de una deficiencia de biotinidasa (BTD) pueden aparecer varios días después del nacimiento. Estos incluyen convulsiones , hipotonía y debilidad de músculos/extremidades, ataxia , paresia , pérdida de audición , atrofia óptica , erupciones cutáneas (incluidas dermatitis seborreica y psoriasis ) y alopecia . Si no se trata, el trastorno puede provocar rápidamente coma y muerte. [ cita necesaria ]
Es posible que los recién nacidos con BTD no presenten ningún signo y los síntomas suelen aparecer después de las primeras semanas o meses de vida. Si no se trata, alrededor del 70% de los bebés con BTD experimentarán convulsiones (períodos de mirada fija, movimientos bruscos de las extremidades, rigidez, parpadeo de los párpados), que a menudo actúan como el primer síntoma de BTD. Los bebés con BTD también pueden tener músculos débiles e hipotonía; esto puede hacer que los bebés parezcan anormalmente "flexibles" y que afecten sus habilidades motoras y de alimentación. La BTD puede provocar retrasos en el desarrollo, problemas de visión o audición, infecciones oculares, alopecia y eccema. La orina de los bebés con BTD puede contener ácido láctico y amoníaco. Otros síntomas que pueden presentar los bebés incluyen ataxia, problemas respiratorios, letargo, hepatomegalia, esplenomegalia y problemas del habla. La condición puede eventualmente resultar en coma y muerte. [1]
La deficiencia de biotinidasa también puede aparecer más adelante en la vida. Esto se conoce como deficiencia de biotinidasa de "aparición tardía". Los síntomas son similares, pero quizás más leves, porque si un individuo sobrevive al período neonatal, probablemente tenga alguna actividad residual de las enzimas relacionadas con la biotina. Los estudios [2] [3] han observado individuos que eran asintomáticos hasta la adolescencia o la edad adulta temprana. Un estudio señaló que las personas que no reciben tratamiento pueden no mostrar síntomas hasta los 21 años. [4] Además, en casos raros, incluso las personas con deficiencias profundas de biotinidasa pueden ser asintomáticas. [2]
La gravedad de los síntomas está predeciblemente correlacionada con la gravedad del defecto enzimático. La deficiencia profunda de biotinidasa se refiere a situaciones en las que la actividad enzimática es del 10% o menos. [3] Las personas con deficiencia parcial de biotinidasa pueden tener una actividad enzimática del 10 al 30%. [3]
Funcionalmente, no existe una diferencia significativa entre la deficiencia de biotina en la dieta y la pérdida genética de la actividad enzimática relacionada con la biotina. En ambos casos, la suplementación con biotina a menudo puede restaurar la función metabólica normal y el catabolismo adecuado de la leucina y la isoleucina . [ cita necesaria ]
Los síntomas de la deficiencia de biotinidasa (y de la deficiencia dietética de biotina) pueden ser bastante graves. Un estudio de caso de Metametrix [5] de 2004 detalló los efectos de la deficiencia de biotina, incluida la agresión, el retraso cognitivo y la función inmune reducida.
Las mutaciones en el gen BTD provocan una deficiencia de biotinidasa. La biotinidasa es la enzima producida por el gen BTD . Se han identificado muchas mutaciones que hacen que la enzima deje de funcionar o se produzca en niveles extremadamente bajos. La biotina es una vitamina que está químicamente unida a las proteínas. (La mayoría de las vitaminas sólo están ligeramente asociadas con las proteínas). Sin la actividad de la biotinidasa, la vitamina biotina no se puede separar de los alimentos y, por lo tanto, el cuerpo no puede utilizarla. Otra función de la enzima biotinidasa es reciclar la biotina de enzimas que son importantes en el metabolismo (procesamiento de sustancias en las células). Cuando falta biotina, unas enzimas específicas llamadas carboxilasas no pueden procesar ciertas proteínas, grasas o carbohidratos. En concreto, dos aminoácidos esenciales de cadena ramificada ( leucina e isoleucina ) se metabolizan de forma diferente. [ cita necesaria ]
Las personas que carecen de enzimas biotinidasas funcionales aún pueden tener una actividad carboxilasa normal si ingieren cantidades adecuadas de biotina. El régimen de tratamiento estándar requiere de 5 a 10 mg de biotina por día. [6]
La deficiencia de biotinidasa se hereda con un patrón autosómico recesivo , lo que significa que el gen defectuoso se encuentra en un autosoma y se deben heredar dos copias del gen defectuoso, una de cada padre, para que una persona se vea afectada por el trastorno. Los padres de un niño con un trastorno autosómico recesivo generalmente no se ven afectados por el trastorno, pero son portadores de una copia del gen defectuoso. Si ambos padres son portadores de la deficiencia de biotinidasa, hay un 25% de posibilidades de que su hijo nazca con ella, un 50% de posibilidades de que el niño sea portador y un 25% de posibilidades de que el niño no esté afectado. [ cita necesaria ]
El locus cromosómico está en 3p25. El gen BTD tiene cuatro exones de longitudes de 79 pb, 265 pb, 150 pb y 1502 pb, respectivamente. Se ha descubierto que hay al menos 21 mutaciones diferentes que provocan una deficiencia de biotinidasa. Las mutaciones más comunes en la deficiencia grave de biotinidasa (<10% de actividad enzimática normal) son: p. Cys33PhefsX36, p.Gln456His, p.Arg538Cys, p.Asp444His y p.[Ala171Thr;Asp444His]. Casi todos los individuos con deficiencia parcial de biotinidasa (10-30% de actividad enzimática) tienen la mutación p.Asp444His en un alelo del gen BTD en combinación con un segundo alelo. [7]
Los síntomas de la deficiencia son causados por la incapacidad de reutilizar las moléculas de biotina que son necesarias para el crecimiento celular, la producción de ácidos grasos y el metabolismo de grasas y aminoácidos. Si no se tratan, los síntomas pueden provocar problemas posteriores como coma o la muerte. A menos que el tratamiento se administre de forma regular, los síntomas pueden reaparecer en cualquier momento durante la vida. [ cita necesaria ]
La deficiencia de biotinidasa se puede encontrar mediante pruebas genéticas . Esto suele realizarse al nacer como parte de las pruebas de detección del recién nacido en varios estados de los Estados Unidos. Los resultados se obtienen analizando una pequeña cantidad de sangre extraída mediante una punción en el talón del bebé. Como no todos los estados exigen que se realice esta prueba, a menudo se omite en aquellos donde no es necesaria. La deficiencia de biotinidasa también se puede encontrar mediante la secuenciación del gen BTD , particularmente en aquellos con antecedentes familiares o mutación genética familiar conocida. [ cita necesaria ]
El tratamiento es posible pero, a menos que se continúe diariamente, pueden surgir problemas. Actualmente, esto se logra mediante la suplementación de 5 a 10 mg de biotina oral al día. Si los síntomas han comenzado a aparecer, los tratamientos estándar pueden solucionarlos, como los audífonos para la mala audición. [ cita necesaria ]
Según los resultados de la detección mundial de la deficiencia de biotinidasa en 1991, la incidencia del trastorno es: [ cita necesaria ] 5 en 137,401 para la deficiencia profunda de biotinidasa
Este artículo incorpora material de dominio público de Genetics Home Reference. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos .