Autora : Carmen Eulalia Jiménez López
4º Curso de Medicina grupo "C" (Curso 2024/25)
Código de trabajo : 2418-CJL
INTRODUCCIÓN
La deficiencia de piruvato kinasa es la causa de anemia hemolítica crónica no esferocítica más común. Esta es una enzima que cataliza la transformación de fosfoenolpiruvato y ADP en piruvato y ATP (ilustración 1), siendo así una enzima clave en la ruta central del metabolismo de los carbohidratos de todas las células vivas y en la regulación de la glucólisis y gluconeogénesis, por lo que, al estar deficiente en los eritrocitos, estos se destruirán precozmente al no ser capaces de compensar dicho defecto, siendo esta la causa de la anemia hemolítica.
Ilustración 1: actividad de la piruvato kinasa (1)
MECANISMO ETIOPATOGÉNICO
La deficiencia de piruvato quinasa es una enfermedad genética autosómica recesiva debida a una mutación en el gen PKLR, pero que afecta de manera dominante a la isoforma R.
En humanos se han encontrado cuatro isoenzimas de la piruvato kinasa específicas de tejido: PKM1 (tejidos adultos), PKM2 (tejidos proliferativos), LPK (hígado, córtex renal, intestino delgado y células beta pancreáticas) y RPK (exclusiva de las células eritroides), codificadas por los genes estructurales, PKM (cromosoma 15, las isoformas M1 y M2) y PKLR (cromosoma 1, isoformas L y R) (2).
Los eritrocitos utilizan principalmente la glicolisis, la ruta de las pentosas fostato y el glutatión para cubrir sus necesidades metabólicas. Sin embargo, son células muy especializadas que carecen de núcleo, mitocondrias y retículo endoplasmático, de manera que no pueden realizar fosforilación oxidativa, dependiendo casi exclusivamente de la glucólisis para la producción de ATP y mantener su integridad.
La presencia de RPKs no funcionales llevarán entonces a una disminución de ATP y aumento de 2,3-DPG dentro del eritrocito, alterando su homeostasis y vida media, causando hemólisis intravascular y destrucción prematura de los eritrocitos deficientes en el bazo (2).
EPIDEMIOLOGÍA
Se han descrito casos graves con gran número y variedad de mutaciones en el gen PKLR, y al ser del tipo autosómicas recesivas, presentan una amplia distribución geográfica y étnica (2), aunque la prevalencia de la deficiencia de piruvato kinasa no se conoce con exactitud todavía, es estimada en 1-9 casos cada 100000 RNV (3).
No obstante, dicha prevalencia, además de ser una estimación, está infraestimada por la baja sospecha clínica de los casos leves, las dificultades del correcto diagnóstico y la gran lista de diagnósticos diferenciales. Los avances de las técnicas moleculares nos ayudarán a mejorar el diagnóstico (4) y, por lo tanto, conocer su verdadera incidencia.
DIAGNÓSTICO
El diagnóstico de la deficiencia de piruvato kinasa debe sospecharse en presencia de signos y síntomas clínicos y marcadores de laboratorio de anemia hemolítica. Estos son: esplenomegalia, ictericia, cálculos biliares, aumento de reticulocitos, hiperbilirrubinemia indirecta e hiperferritinemia leve, aunque hay una presentación clínica puede ser distinta según los grupos de edad.
Los antecedentes familiares no suelen darnos demasiada información, dado que es un trastorno genético de herencia autosómica recesiva, con la excepción de abortos y hermanos afectados. El diagnóstico se basa en la exclusión de las causas más comunes de hemólisis, la demostración de una actividad enzimática PK reducida y en la detección de mutaciones homocigotas y heterocigotas en el gen PKLR.
La actividad enzimática de la piruvato kinasa se determina habitualmente en eritrocitos lisados mediante espectrofotometría, teniendo en cuenta que esta actividad es dependiente de la edad de los glóbulos rojos: será más alta en los reticulocitos, por lo que si hay reticulocitosis puede dar niveles normales que no son ciertos. Así, si hay niveles normales de PK, debo sospechar su deficiencia cuando los niveles de las otras enzimas dependientes de la edad de los eritrocitos (como la hexoquinasa) son altos en comparación con la PK. no existe correlación entre la gravedad y el grado de actividad enzimática in vitro.
El diagnostico debe confirmarse con la genotipificación de PKLR porque se requiere un volumen pequeño, no se ve afectado por transfusiones y es útil en el diagnóstico prenatal. Las mutaciones, en la mayoría de los casos, son sustituciones sin sentido, siendo las más comunes la R510Q, la R486W o la R479H según el área geográfica. A veces pueden ser difícil de identificar, por lo que se recomienda hacer, además de esto, lo anterior (5).
PRESENTACIÓN CLÍNICA
La presentación clínica es variable: va desde complicaciones intrauterinas hasta la hiperbilirrubinemia indirecta o reticulocitosis halladas de manera casual con hemólisis compensada sin anemia, o también anemia sintomática transfusión- dependiente.
Con mayor frecuencia son pacientes diagnosticados en el primer año de vida, pero también pueden diagnosticarse en la edad adulta, sobre todo en esos casos de hemólisis compensada o anemia leve (5).
Síntomas y manejo en los recién nacidos
Las complicaciones intrauterinas pueden incluir hidroparesia fetal o prematuridad. En raras ocasiones están gravemente enfermos, con hipertensión pulmonar o accidentes cerebrovasculares en el momento del nacimiento. La insuficiencia hepática es rara, pero puede ocurrir, relacionada probablemente con una deficiencia en la isoenzima PK-L y PK-M2 (que hemos mencionado anteriormente que se encontraban en los hepatocitos). En estos casos, pueden asociar hipertransaminasemia e hiperbilirrubinemia indirecta, siendo casos que tienen una alta mortalidad.
No obstante, la ictericia neonatal sí que es algo común en estos pacientes, lo que a veces necesita fototerapia o incluso transfusiones para reducir el riesgo de kernictus. A menudo se descubre que tienen hemólisis que requieren trasfusiones, aunque pueden también no tener ictericia y solo tener anemia leve, lo que hará que no se diagnostique hasta que se descubra una Hb baja sintomática (5).
Síntomas y manejo en niños
En niños no esplenectomizados puede haber niveles de hemoglobina bajos. También puede haber un leve aumento de la LDH, sobre todo en episodios de hemólisis aumentada. La esplenomegalia es común (80-85%), aunque también puede haber un hiperesplenismo leve con leucopenia y trombocitopenia leves. Esto último aumenta la necesidad de transfusiones.
Los síntomas anémicos en niños y adolescentes son variables, desde pacientes sin fatiga que toleran mejor una hemoglobina baja, a pacientes que tengas deficiencias nutricionales, en la alimentación, en los niveles de energía, además de irritabilidad y falta de concentración.
Además, al igual que en otras anemias hemolíticas, los pacientes con esta enfermedad desarrollarán una crisis aplásica, con anemia profunda y disminución de reticulocitos en el contexto de una infección por parvovirus, lo que ocurre con más frecuencia en la infancia y solo una vez en la vida. Incluso puede ser la primera manifestación de la deficiencia de piruvato kinasa.
Otro signo que puede ocurrir es la sobrecarga de hierro, en transfundidos regularmente o no, y en todas las edades. A estos niños se les deberá hacer un control de dicha sobrecarga con la ferritina o con una resonancia magnética para la medición del hierro.
En el 20% de los niños, se presentan cálculos biliares, siendo los factores de riesgo el aumento de bilirrubina indirecta por una tasa elevada de anemia hemolítica y/o síndrome de Gilbert coheredado (5).
Síntomas y signos en adultos
Además de unos niveles bajos de hemoglobina (aunque más alto que en los niños), la ictericia y la esplenomegalia son hallazgos frecuentes en los adultos.
También hay variabilidad en la clínica. Ya que algunos pacientes presentan pocos síntomas de anemia y otros presentan síntomas que aumentan con la edad y las comorbilidades. Por eso es importante una buena evaluación de cara a establecer el tratamiento individual.
Las complicaciones son mayores en los adultos: el 70% tendrá cálculos biliares. 18% disfunción endocrina- ulceras en las piernas. Osteopenia y fracturas óseas en el 33%, incluso dada la cronicidad de la enfermedad, puede suponer complicaciones psicológicas de depresión y ansiedad (5).
TRATAMIENTO DE SOPORTE
Esplenectomía en niños
Recomendada en niños que reciben transfusiones frecuentes o con síntomas diarios de anemia crónica. No obstante, a diferencia de otras anemias hemolíticas, este procedimiento no será efectiva en todos los pacientes. Importante retrasarla hasta los 5 años de edad para evitar el riesgo de sepsis posterior a la esplenectomía. Ha de valorarse si se debe hacer, teniendo en cuenta todos los riesgos, como el aumento de episodios trombóticos (5).
Transfusiones en niños
Son frecuente, además de necesarias en el contexto de hemólisis aumentada por factores estresantes agudos como las infecciones virales. Dependiendo de varios factores como el crecimiento del paciente, los síntomas diarios (impacto de la anemia en la calidad de vida), las complicaciones y el nivel de hemoglobina. La mayoría de los pacientes que reciben transfusiones de manera regular, tras una esplenectomía, solo las necesitarán en los momentos de hemólisis aguda (5).
Colecistectomía
A valorar según el riesgo de colelitiasis.
Transfusiones en adultos
Con la edad, cada vez son menos necesarias debido a menor cantidad de episodios hemolíticos por infecciones. Pero como decíamos antes, con la edad y las comorbilidades puede haber necesidad de transfusiones. La esplenectomía puede también considerarse en adultos con transfusiones regulares o síntomas diarios de anemias (aunque es más eficaz entre los cinco y los 18 años), y los riesgos de infecciones y episodios trombóticos seguirán estando.
Ǫuelantes de hierro
En casos de sobrecarga férrica (5).
TRATAMIENTOS MODIFICADORES DE LA ENFERMEDAD
Activadores de la piruvato quinasa
Estos fármacos activadores de la PK de los glóbulos rojos, se encuentran en desarrollo clínico. Mitapivat es un activador de PK de molécula pequeña alostérica que ha demostrado activar la piruvato kinasa en ensayos en vitro. Se ha visto en pacientes sanos y ratones con deficiencia de PK, que mejora el flujo glicolítico, aumentando la actividad PK in vivo, aumentando el ATP de glóbulos rojos y disminuyendo el 2,3-dpg. También se ha visto una mejora en los marcadores de hemólisis crónica, correlacionada con el aumento de hemoglobina. Se vieron efectos secundarios transitorios: dolor de cabeza, insomnio y náuseas. se encuentra en ensayos de fase 3 (5).
Trasplante de progenitores hematopoyéticos
Las indicaciones no están claras. En modelos animales se ha demostrado que se puede corregir la anemia hemolítica de esta enfermedad. Pero dados los riesgos del trasplante y la evolución a largo plazo de la enfermedad se recomienda antes las otras medidas como la esplenectomía o transfusiones regulares. Se necesitan más estudios y seguridad de este procedimiento en esta enzimopatía (5).
Terapia génica
Es una opción prometedora, aunque los estudios se limitan únicamente a modelos animales con la deficiencia de la piruvato kinasa. Esta terapia consiste en la introducción de un vector lentiviral con el gen correcto en precursores eritroides para normalizar la patología asociada a la mutación (5).
CONCLUSIÓN
Con este trabajo, nos damos cuenta de que la deficiencia de piruvato quinasa es una enfermedad compleja que asocia muchos síntomas y complicaciones, pudiendo suponer un trastorno importante en la vida de ciertos pacientes y entre ellos niños, por lo que resulta interesante de conocer y aprender a manejar. Pone así de manifiesto la gran diferenciación de los eritrocitos, y como una pequeña alteración en su metabolismo puede tener tantas consecuencias.
Además, resulta llamativa la interacción entre la genética y la hematología, con esas nuevas terapias emergentes con futuro prometedor, que tienen como objetivo mejorar la vida de muchos pacientes.
BIBLIOGRAFÍA
1.- GLUCÓLISIS [Internet]. jessi hdz. poumian. 2017 [citado 31 de enero de 2025]. Disponible en: https://jessi787.wordpress.com/2017/06/02/glucolisis/
2.- García Gómez M. Estudios preclínicos para el tratamiento mediante terapia génica de la deficiencia de piruvato quinasa. 2013 [citado 31 de enero de 2025]; Disponible en: https://docta.ucm.es/bitstreams/6b335af1-50a1-4339-b59c- 6d85fcca6aa6/download
3.- Orphanet: Anemia hemolítica por deficiencia de piruvato quinasa de los glóbulos rojos [Internet]. [citado 31 de enero de 2025]. Disponible en: https://www.orpha.net/es/disease/detail/766
4.- Morado M, Villegas AM, de la Iglesia S, Martínez-Nieto J, del Orbe Barreto R, Beneitez D, et al. Documento de consenso para el diagnóstico y tratamiento del déficit de piruvato quinasa. Medicina Clínica [Internet]. 10 de septiembre de 2021 [citado 31 de enero de 2025];157(5):253.e1-253.e8. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025775320308605
5.- Grace RF, Barcellini W. Management of pyruvate kinase deficiency in children and adults. Blood. 10 de septiembre de 2020;136(11):1241-9.