Por el Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.Revisado por Emily Henderson, B.Sc.

Los errores innatos del metabolismo son un grupo de trastornos genéticos causados por el funcionamiento anormal de proteínas específicas relacionadas con las vías metabólicas.

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¿Qué son los errores innatos del metabolismo?

Los errores innatos del metabolismo se asocian principalmente a la digestión incorrecta de los alimentos y a defectos en el almacenamiento de los carbohidratos, los ácidos grasos y las proteínas, lo que provoca una acumulación anormal de metabolitos y una menor producción de energía.

Estas enfermedades están causadas por mutaciones en genes que codifican enzimas, transportadores de membrana y otras proteínas funcionales relacionadas con diversas vías metabólicas. Se heredan mayoritariamente de forma autosómica recesiva, y raramente de forma autosómica dominante y ligada al cromosoma X.

Aunque los errores innatos del metabolismo individuales son muy raros, colectivamente son muy comunes, afectando a 1 de cada 2500 niños al nacer. Existen diferentes tipos de errores congénitos del metabolismo, entre los que se encuentran la enfermedad del azúcar de arce en la orina, la intolerancia a la fructosa, la galactosemia y la fenilcetonuria. Estos trastornos pueden identificarse mediante pruebas de cribado en recién nacidos.

Clasificación de los errores congénitos del metabolismo

Los errores congénitos del metabolismo se clasifican principalmente en función de su aparición, los signos y síntomas primarios, los órganos/sistemas afectados y la presentación de la enfermedad (aguda/crónica).

En las acidemias orgánicas, el metabolismo de los hidratos de carbono, las proteínas y las grasas está alterado, lo que da lugar a una acidosis metabólica con cetosis, aumento del nivel de lactato e hiperamonemia. Ejemplos comunes son la acidemia metilmalónica y las deficiencias múltiples de carboxilasa.

En los trastornos de la oxidación de los ácidos grasos, la vía de la beta-oxidación mitocondrial está alterada. Además, puede producirse una alteración de la vía de transporte de la carnitina, lo que conduce a un transporte anormal de los ácidos grasos. Estos trastornos se caracterizan por hipoglucemia con hipocetosis, cardiomiopatía e hiperamonemia. Ejemplos comunes son la deficiencia de acil-CoA deshidrogenasa de cadena corta, media y larga.

Las aminoacidopatías están causadas por deficiencias en las enzimas relacionadas con el metabolismo de los aminoácidos. En algunos casos, las características de las aminoacidopatías son similares a las de las acidemias orgánicas; sin embargo, en general, las características son inespecíficas y de naturaleza heterogénea. Ejemplos comunes son la fenilcetonuria, la enfermedad de la orina de jarabe de arce, la tirosinemia y la homocistinuria.

Los trastornos del metabolismo de los carbohidratos están causados principalmente por un metabolismo inadecuado de los mismos, una síntesis anormal de glucógeno o una gluconeogénesis alterada. Estos trastornos se caracterizan por hipoglucemia, acidosis láctica o cetosis y hepatoesplenomegalia. Ejemplos comunes son la intolerancia a la fructosa, la galactosemia, la deficiencia de fructosa 1,6-difosfatasa y los trastornos de almacenamiento de glucógeno.

En los trastornos por almacenamiento lisosómico, se produce una acumulación lisosómica de glicoproteínas, glicolípidos y glicosaminoglicanos en muchos tejidos. Estos trastornos se caracterizan por la neurodegeneración, la organomegalia y la aspereza facial. Los ejemplos más comunes son la enfermedad de Niemann-Pick, la enfermedad de Gaucher y la mucopolisacaridosis.

La acidosis láctica se caracteriza por una acumulación anormal de ácido láctico en la sangre. La afección está causada por un menor nivel de oxígeno en los tejidos que desencadena la producción de ácido láctico. Ejemplos comunes son la deficiencia de piruvato deshidrogenasa y la deficiencia de citocromo oxidasa.

Los trastornos del ciclo de la urea se producen cuando el nitrógeno producido por el metabolismo de las proteínas no puede convertirse en urea, lo que provoca una acumulación anormal de amoníaco en la sangre. Estos trastornos se caracterizan por la hiperamonemia y la alcalosis respiratoria. Ejemplos comunes son la deficiencia de ornitina transcarbamilasa, la citrulinemia y la aciduria argininosuccínica.

Los trastornos peroxisomales se producen debido a un defecto en las enzimas peroxisomales o a una biogénesis inadecuada de los peroxisomas. Las características clínicas son generalmente similares a las de los trastornos por almacenamiento lisosómico. Ejemplos comunes son el síndrome de Zellweger y la adrenoleucodistrofia neonatal.

¿Cuáles son los síntomas comunes de los errores congénitos del metabolismo?

Los signos y síntomas de los errores congénitos del metabolismo dependen de las condiciones específicas. Algunos síntomas comunes son la pérdida de peso, la falta de crecimiento en bebés y niños, la falta de energía, la fatiga severa, el bajo nivel de glucosa en sangre, el alto nivel de amoníaco o ácido en sangre, el deterioro de las funciones hepáticas y estomacales, los vómitos, la diarrea, los retrasos en el desarrollo, las convulsiones y otros defectos del sistema nervioso central.

¿Cómo se diagnostican estos trastornos?

Al nacer, se realizan pruebas de cribado a los recién nacidos para evaluar posibles signos de errores congénitos del metabolismo en los bebés. Debido a que algunas afecciones se asocian a una variedad de síntomas, los médicos pueden solicitar múltiples pruebas. si se encuentran anomalías, se realizan más pruebas para confirmar el diagnóstico.

Para considerar la presencia de errores congénitos del metabolismo, existen directrices para los médicos de atención primaria. Estas son las siguientes:

• Diagnóstico diferencial de sepsis, ingestión de tóxicos o encefalopatía anóxica
• Persistencia de los síntomas incluso después de tratar las afecciones comúnmente sospechadas
• Falta de diagnóstico definitivo mediante pruebas de laboratorio comunes
• Presentación aguda o crónica de la afección; Enfermedad recurrente o progresiva a cualquier edad
• Aparecimiento de la enfermedad incluso sin antecedentes familiares de trastorno genético o metabólico
• Muerte de recién nacidos por causas no reconocidas

Para confirmar el diagnóstico, se suelen hacer pruebas de laboratorio para analizar el nivel de amoníaco u otros componentes en la sangre u orina. En algunos casos, también se realizan pruebas en tejidos aislados del hígado, el músculo, la médula ósea, el cerebro o la piel.

¿Cómo se tratan los errores congénitos del metabolismo?

El tratamiento de los errores congénitos del metabolismo depende de la enfermedad específica. En algunos casos graves, los pacientes pueden necesitar sistemas de apoyo respiratorio y cardíaco. Dado que inicialmente no es posible determinar qué vía metabólica está alterada, es importante interrumpir todo tipo de ingestas orales. Para satisfacer la demanda energética, a estos pacientes se les suministra glucosa pura (8 – 10 mg/kg/min) por vía intravenosa.

Si no hay defectos de oxidación de los ácidos grasos, pueden administrarse soluciones lipídicas intravenosas. No debe administrarse ninguna proteína durante 48 – 72 horas, y hasta que se descarte cualquier defecto en las vías del metabolismo de las proteínas. Los pacientes con hiperglucemia deben ser administrados con insulina.

También es importante eliminar los metabolitos tóxicos que se acumulan en la sangre. Por ejemplo, puede realizarse una hemodiálisis en caso de hiperamonemia grave. Los pacientes con deficiencias enzimáticas pueden beneficiarse de terapias de sustitución enzimática.

Lectura adicional

• Todo el contenido sobre el metabolismo
• ¿Qué es el anabolismo?
• ¿Qué es el metabolismo?
• Ciencia del metabolismo
• Bioquímica clave del metabolismo

Escrito por

Dra. Sanchari Sinha Dutta

La Dra. Sanchari Sinha Dutta es una comunicadora científica que cree en la difusión del poder de la ciencia en todos los rincones del mundo. Es licenciada en ciencias y tiene un máster en biología y fisiología humana. Tras su máster, Sanchari estudió un doctorado en fisiología humana. Es autora de más de 10 artículos de investigación originales, todos ellos publicados en revistas internacionales de renombre mundial.

Citaciones