Documento descargado de http://www.elsevier.es el 17/11/2016. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato. ORIGINAL BREVE Predisposición familiar a la ototoxicidad de los aminoglucósidos debido a la mutación A1555G del ADN mitocondrial 51.425 Jaime Gallo-Terána, Carmelo Morales-Angulob, Ignacio del Castilloc, Miguel Ángel Moreno-Pelayoc, Ángel Mazóna y Felipe Morenoc a Servicio de Otorrinolaringología. Hospital Marqués de Valdecilla. Santander. Cantabria. Servicio de Otorrinolaringología. Hospital Sierrallana. Torrelavega. Cantabria. España. c Unidad de Genética Molecular. Hospital Ramón y Cajal. Madrid. España. b FUNDAMENTO Y OBJETIVO: La mutación A1555G del genoma mitocondrial causa hipoacusia neurosensorial y ototoxicidad familiar por aminoglucósidos. PACIENTES Y MÉTODO: Se estudió la mutación A1555G en 72 pacientes con hipoacusia neurosensorial. RESULTADOS: Quince pacientes (20,8%) eran portadores de la mutación A1555G. Todos ellos presentaban antecedentes familiares de sordera por vía materna, y la hipoacusia era mayor si habían sido tratados con aminoglucósidos. CONCLUSIONES: Debe descartarse la presencia de la mutación A1555G en pacientes con antecedentes de hipoacusia por vía materna antes de administrar aminoglucósidos. Palabras clave: Ototoxicidad. Mutaciones mitocondriales. Hipoacusia no sindrómica. Aminoglucósidos. A1555G. Familial susceptibility to aminoglycoside ototoxicity due to the A1555G mutation in the mitochondrial DNA BACKGROUND AND OBJECTIVE: The A1555G mutation in the mitochondrial genome causes sensorineural hearing loss and familial aminoglycoside ototoxicity. PATIENTS AND METHOD: Screening for the A1555G mutation was performed on 72 patients with nonsyndromic sensorineural hearing loss. RESULTS: The A1555G mutation was identified in 15 patients (20.8%). All of them presented maternal relatives with deafness. Individuals with the A1555G mutation that had been treated with aminoglycosides developed more severe hearing loss. CONCLUSIONS: The A1555G mutation should be screened in individuals with maternal relatives with hearing loss before administering aminoglycosides. Key words: Ototoxicity. Mitochondrial mutations. Nonsyndromic hearing loss. Aminoglycosides. A1555G. Correspondencia: Dr. C. Morales Angulo. Alto de las Veneras, 8. 39478 Puente Arce. Cantabria. España. Correo electrónico: cmorales@mundivia.es Recibido el 26-11-2002; aceptado para su publicación el 27-2-2003. 216 Med Clin (Barc) 2003;121(6):216-8 La mutación A1555G en el gen del ARN ribosómico (ARNr) 12S del genoma mitocondrial es causante de hipoacusia neurosensorial no sindrómica, es decir, no asociada a otras enfermedades. Además, esta mutación es causa de hipoacusia inducida por dosis bajas de antibióticos aminoglucósidos1. El ARNr 16S bacteriano participa en la síntesis de proteínas controlando la fidelidad de la traducción. La unión de los aminoglucósidos a este ARNr tiene como consecuencia la síntesis de proteínas con errores en su secuencia de aminoácidos, lo cual termina provocando la muerte de la bacteria. El ARNr humano 12S es el homólogo del 16S bacteriano. Las ligeras diferencias existentes entre sus secuencias de nucleótidos permiten la acción selectiva del aminoglucósido sobre el 16S bacteriano sin que el 12S humano resulte afectado a dosis terapéuticas. Se supone que la mutación A1555G aumenta el parecido del 12S humano con su homólogo bacteriano, lo que lo convierte en blanco de la acción del antibiótico, resultando principalmente dañadas las células ciliadas del oído interno1,2. El objetivo de este estudio es determinar la frecuencia de la mutación A1555G en pacientes con hipoacusia neurosensorial bilateral de origen desconocido en nuestro medio, así como definir los criterios para sospechar la presencia de esta mutación en sujetos que vayan a ser tratados con aminoglucósidos. Pacientes y método Se incluyó en el estudio a 72 pacientes con hipoacusia neurosensorial, bilateral y simétrica, de etiología desconocida. De ellos 23 eran varones (31,9%) y 49 mujeres (68,1%). La edad de los pacientes osciló entre los 5 y los 86 años, con una media de 47,6 años. En 14 pacientes (19,4%) no existían antecedentes familiares de hipoacusia, es decir, se trataba de casos esporádicos. El resto (80,6%) eran casos familiares, todos ellos pertenecientes a familias diferentes y no relacionadas entre sí. Se realizó un árbol genealógico de cada familia en el que se recogió a los miembros afectados. Se recogió el antecedente de tratamiento con aminoglucósidos en 15 pacientes (20,8%). El grado de hipoacusia fue ligero en 15 pacientes (20,8%), moderado en 29 (40,2%), grave en 16 (22,2%) y profundo en 12 (16,6%)3. Todos los pacientes eran residentes en Cantabria y fueron estu- diados en el Servicio de Otorrinolaringología del Hospital Sierrallana de Torrelavega entre los años 1997 y 2001. No se incluyó en el estudio a los pacientes cuya hipoacusia podía ser justificada únicamente por una causa ambiental como, por ejemplo, trauma acústico crónico, o atribuible a la edad4. También se excluyó a aquellos que presentaban hipoacusias sindrómicas, recogiéndose únicamente las formas no sindrómicas. Se obtuvo el consentimiento informado para el análisis genético de todos los pacientes que participaron en el estudio. Se realizó una extracción sanguínea a cada paciente, obteniéndose 3 tubos de 5 ml. El estudio se llevó a cabo en la Unidad de Genética Molecular del Hospital Ramón y Cajal de Madrid. El test para la detección de la mutación A1555G se realizó sobre el ADN extraído de linfocitos de la muestra de sangre periférica obtenida de cada individuo. A partir de ese ADN total, se amplificó, por medio de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), un fragmento de ADN mitocondrial de 358 pares de bases (pb). Este producto de la PCR se sometió a digestión con la endonucleasa de restricción Alw26I. Los fragmentos resultantes se sometieron a electroforesis en gel de agarosa para determinar su tamaño. El fundamento de esta prueba genética radica en que el fragmento amplificado de 358 pb tiene una única diana de corte para la enzima Alw26I en los individuos normales. En dichos individuos la digestión del fragmento de 358 pb produce dos fragmentos más pequeños, uno de aproximadamente 230 pb y otro de unos 130 pb. En los portadores de la mutación se pierde dicha diana, por lo que el fragmento no resulta digerido. Los cebadores y otras condiciones experimentales específicas del test han sido descritos previamente5. En los casos positivos, la presencia de la mutación se confirmó mediante secuenciación directa de los productos de PCR amplificados en diferentes reacciones, para eliminar la posibilidad de resultados artefactuales. Resultados Se detectó la mutación A1555G en 15 pacientes (20,8%). Todos ellos tenían antecedentes familiares de sordera, lo que supone que la mutación estaba presente en el 25,8% de los casos familiares. En todos los pacientes portadores de la mutación A1555G se observaba que la transmisión seguía un patrón de herencia materna (fig. 1). Ninguno de los casos esporádicos presentó la mutación. Diez (66,6%) de los pacientes portadores de la mutación A1555G referían antecedentes de tratamiento con aminoglucósidos. De ellos, el grado de hipoacusia era moderado en 3 (30%), grave en 6 (60%) y profundo en uno (10%). Entre los pacientes portadores de la mutación que no referían dicho antecedente, el grado de 24 Documento descargado de http://www.elsevier.es el 17/11/2016. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato. GALLO-TERÁN J, ET AL. PREDISPOSICIÓN FAMILIAR A LA OTOTOXICIDAD DE LOS AMINOGLUCÓSIDOS DEBIDO A LA MUTACIÓN A1555G DEL ADN MITOCONDRIAL Varones Mujeres Afectados Fig. 1. Árbol genealógico de una de las familias con la mutación A1555G, en el que se comprueba la transmisión vía materna de la hipoacusia. hipoacusia era ligero en 4 (80%) y moderado en 1 (20%) (fig. 2). No se detectó la mutación A1555G en otros 5 pacientes que habían recibido tratamiento con aminoglucósidos, de los cuales dos tenían antecedentes familiares de hipoacusia. 80 25 A1555G con AG Porcentaje 60 Discusión Se ha encontrado una gran prevalencia de la mutación A1555G en determinadas poblaciones, entre las que se encuentra la española6. Se calcula que la mutación A1555G representa entre el 16 y el 27% de los casos familiares de hipoacusia neurosensorial no sindrómica en nuestro medio5,7, en concordancia con los resultados de nuestro estudio. La mayoría de los individuos portadores de la mutación A1555G descritos en la bibliografía presentan antecedentes familiares de sordera, lo cual coincide con nuestros resultados. Sin embargo, se ha encontrado también la mutación en casos esporádicos de hipoacusia inducida por aminoglucósidos8. El análisis de los árboles genealógicos pone de manifiesto en todos los pacientes portadores de la mutación una transmisión por vía materna de la hipoacusia, característica de las enfermedades debidas a defectos en el ADN mitocondrial. La mitocondria es un orgánulo celular que contiene su propio genoma. El ADN mitocondrial es heredado de la madre, ya que las mitocondrias de un zigoto provienen exclusivamente del óvulo. Las mutaciones en el ADN mitocondrial serán transmitidas de las madres a todos sus descendientes, tanto varones como mujeres. Se estima que, a la edad de 30 años, el 40% de los individuos con la mutación A1555G presentan hipoacusia, mientras que si además han sido tratados con aminoglucósidos el porcentaje asciende A1555G sin AG 70 50 40 30 20 Fig. 2. Grado de hipoacusia en los pacientes portadores de la mutación A1555G en función del antecedente de tratamiento con aminoglucósidos. 10 0 Ligera al 95%7. La pérdida auditiva generalmente es ligera en los individuos que no han recibido tratamiento con aminoglucósidos, mientras que en los tratados con estos antibióticos la hipoacusia suele ser moderada-grave, como se observa en nuestro estudio. Otros factores ambientales o genéticos podrían influir en el desarrollo de la hipoacusia en los individuos portadores de la mutación. Se calcula que el 17-33% de los pacientes con ototoxicidad por aminoglucósidos portan la mutación A1555G9. El hecho de que en nuestro estudio este porcentaje ascienda al 66,6% puede deberse a la alta proporción de casos familiares de hipoacusia que componen la muestra. Debe tenerse en cuenta la dificultad para recoger el antecedente de tratamiento con aminoglucósidos, ya que generalmente no figura en las historias clínicas y los pacientes no son capaces de precisarlo. En ocasiones, la ototoxicidad puede ser debida al efecto secundario dependiente de la dosis de estos antibióticos, sin existir un factor genético. Se han en- Moderada Grave Hipoacusia Profunda contrado otras mutaciones en el ADN mitocondrial causantes de ototoxicidad familiar por aminoglucósidos10, pero se han descrito en unas pocas familias. Alguna de estas o nuevas mutaciones por descubrir podrían estar en relación con los casos que tenían antecedente de tratamiento con aminoglucósidos pero que no presentaban la mutación A1555G en nuestro estudio. Agradecimiento Nuestro agradecimiento a los miembros de las familias incluidas, a las personas que han colaborado en el estudio clínico y a la Fundación Marqués de Valdecilla por su ayuda en la realización de este trabajo. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Prezant TR, Agapian JV, Bohlman MC, Bu X, Oztas S, Qiu WQ, et al. Mitochondrial ribosomal RNA mutation associated with both antibiotic-induced and non-syndromic deafness. Nat Genet 1993;4:289-94. Med Clin (Barc) 2003;121(6):216-8 217 Documento descargado de http://www.elsevier.es el 17/11/2016. Copia para uso personal, se prohíbe la transmisión de este documento por cualquier medio o formato. GALLO-TERÁN J, ET AL. PREDISPOSICIÓN FAMILIAR A LA OTOTOXICIDAD DE LOS AMINOGLUCÓSIDOS DEBIDO A LA MUTACIÓN A1555G DEL ADN MITOCONDRIAL 2. Guan MX, Fischel-Ghodsian N, Attardi G. A biochemical basis for the inherited susceptibility to aminoglycoside ototoxicity. Hum Mol Genet 2000;9:1787-93. 3. Recomendación BIAP (Bureau International d’Audiophonologie) 02/1, Lisboa, 1997. Disponible en: http://www.biap.org 4. Lemkens N, Vermeire K, Brokx JPL, Fransen E, Van Camp G, Van de Heyning PH. Interpretation of pure-tone thresholds in sensorineural hearing loss (SNHL): a review of measurement variability and age-specific references. Acta Otorhinolaryngol Belg 2002;56:341-52. 5. Sarduy M, del Castillo I, Villamar M, Romero L, Herraiz C, Hernández FJ, et al. Genetic study of mitochondrially inherited sensorineural hearing impairment in eight large families from Spain and Cuba. 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Casano RA, Johnson DF, Bykhovskaya Y, Torricelli F, Bigozzi M, Fischel-Ghodsian N. Inherited susceptibility to aminoglycoside ototoxicity: genetic heterogeneity and clinical implications. Am J Otolaryngol 1999;20:151-6. Fe de errores En el artículo titulado «Modelos de valoración de la probabilidad clínica en pacientes con tromboembolia pulmonar» publicado en Med Clin (Barc) 2003;120(12):456-7 se deslizó un error. En la página 456, en la sección «Pacientes y método», donde dice «El primer modelo, descrito por Miniati et al4, define una probabilidad clínica de TEP alta como la presencia de, al menos, unos de los siguientes [...]» debería decir «El primer modelo, descrito por Miniati et al4, define una probabilidad clínica de TEP alta como la presencia no explicada de al menos uno de los siguientes [...]». 218 Med Clin (Barc) 2003;121(6):216-8 26