La porfiria eritropoyética congénita (PEC) y la protoporfiria eritropoyética congénita son enfermedades hereditarias raras del ganado, los perros, los gatos y otras especies. Los signos clínicos de la PEC incluyen fotosensibilización; pigmentación marrón rojiza de los dientes (eritrodoncia), huesos y otros tejidos; y anemia. A diferencia de la PEC en otras especies, la PEC bovina no se manifiesta con dientes marrones; los animales afectados suelen mostrar signos neurológicos, así como fotosensibilización. Se puede utilizar la cría selectiva para reducir la incidencia de enfermedades al disminuir el uso de animales portadores genéticos con fines de cría.
La porfiria eritropoyética congénita (PEC) y la protoporfiria eritropoyética congénita (PPEC) afectan al ganado, los perros, los gatos, los cerdos, los caballos, los erizos pigmeos, los zorros y los seres humanos. En todos los casos, debido a deficiencias enzimáticas, las porfirinas se acumulan en varios tejidos, lo que causa signos clínicos relacionados principalmente con la fotosensibilización y, con menor frecuencia, con anomalías óseas, neurológicas y orgánicas.
Porfiria eritropoyética congénita en los animales
La PEC es el resultado de una disminución considerable de la actividad de la uroporfirinógeno III sintasa (URO-sintasa). Al disminuir la actividad de la uroporfirinógeno III sintasa, se acumula hidroximetilbilano principalmente en los eritrocitos y sus precursores, y se convierte de forma no enzimática en uroporfirinógeno I. La descarboxilación adicional del uroporfirinógeno I conduce a la formación de varios isómeros de porfirinógeno I.
Los isómeros del porfirinógeno I son patógenos cuando se acumulan en grandes cantidades y se oxidan a sus correspondientes porfirinas. La acumulación de isómeros porfirinógenos dentro de los precursores eritroides de la médula ósea provoca daño celular y hemólisis.
Los isómeros de la porfirina I también se liberan a la circulación y se depositan en la piel, los huesos y otros tejidos. Se produce fotosensibilidad cutánea porque las porfirinas depositadas en la piel son fotocatalíticas y citotóxicas. Presumiblemente, la exposición de la piel a la luz solar (y otras fuentes de luz ultravioleta de onda larga) conduce a la excitación fototóxica de los isómeros, a la formación de radicales de oxígeno y a la consiguiente lesión tisular y vascular. La excreción urinaria de porfirina aumenta considerablemente (de 100 a 1000 veces lo normal).
La PEC se describió por primera vez en el ganado vacuno Shorthorn de Sudáfrica; sin embargo, la mayoría de los casos se han documentado desde entonces en la raza Holstein. Por lo general, la PEC se limita a los rebaños en los que se practica la endogamia o la cría por líneas cercanas. La enfermedad ha sido reconocida en Estados Unidos, Canadá, Dinamarca, Jamaica, Inglaterra, Sudáfrica, Australia y Argentina. Esta amplia distribución geográfica sugiere que la PEC probablemente se encuentre en todo el mundo y que afecte a todos los animales de producción cárnica, especialmente al ganado vacuno, a los cerdos y a las ovejas.
La porfiria en cerdos es rara y está descrita de forma incompleta. Los cerdos afectados tienen los dientes descoloridos y un exceso de uroporfirina en la orina. A diferencia del ganado vacuno y los seres humanos afectados por la PEC, los cerdos afectados no están anémicos y no desarrollan signos clínicos de fotosensibilización. Se desconoce el defecto genético específico en los cerdos. Por lo tanto, también se desconoce su relevancia para la PEC en otros animales. Sin embargo, el trastorno se hereda como un rasgo autosómico dominante.
Se ha identificado un modelo felino similar a la porfiria eritropoyética congénita humana debido a una actividad deficiente de la uroporfirinógeno III sintasa por el fenotipo clínico característico, y se ha confirmado por estudios bioquímicos y genéticos moleculares (1). En este caso, la secuenciación del gen de la uroporfirinógeno III sintasa del gato reveló dos mutaciones de aminoácido homocigotas en los exones 3 y 6. Esta interacción sinérgica de dos raras sustituciones de aminoácidos en el polipéptido URO-sintasa dio lugar al modelo felino de la PEC humana.
Históricamente, se creía que los gatos que desarrollaban dientes de color marrón y rosa fluorescente bajo la luz ultravioleta, junto con un aumento de las concentraciones de uroporfirinógeno III sintasa y coproporfirinógeno, tenían PEC. También se pensaba que la enfermedad se heredaba como rasgo autosómico dominante (como en algunos modelos de cerdos), mientras que la enfermedad se hereda como rasgo autosómico recesivo en los humanos y el ganado. Sin embargo, los gatos con fenotipo similar a la PEC y herencia autosómica dominante en realidad tienen porfiria intermitente aguda felina (AIP) y no PEC. Los gatos con porfiria intermitente aguda no muestran los mismos signos abdominales y neurológicos que los humanos, y la eritrodoncia es común en los gatos, pero no en los humanos.
Signos clínicos de la porfiria eritropoyética congénita
Fotosensibilización.
Pigmentación roja/marrón de los tejidos
Anemia.
Los animales con PEC desarrollan sensibilidad a la luz solar debido a la acumulación de porfirina, especialmente en áreas con piel fina o menos protegida. Se pueden desarrollar úlceras, lesiones y cicatrices en la piel expuesta. En casos graves, la piel afectada se puede oscurecer y endurecer. La exposición prolongada a la luz solar provoca lesiones típicas de fotosensibilización, como hiperemia, formación de vesículas y necrosis superficial de las partes no pigmentadas de la piel. La gravedad de las lesiones de la piel depende de la intensidad de la radiación solar y del grado de pigmentación cutánea que se encuentra en familias animales específicas. Algunos animales dejan de ser rentables progresivamente a menos que estén protegidos de la luz solar.
Debido a la acumulación de porfirina en los eritrocitos, los dientes de los animales afectados (especialmente los dientes deciduos), los huesos e incluso la orina pueden tener un color marrón rojizo o rosa fluorescente bajo la luz ultravioleta. Esta coloración distintiva suele ser uno de los primeros signos clínicos que notan los dueños o veterinarios. Los animales heterocigotos parecen ser normales. Sin embargo, los animales homocigotos recesivos se ven afectados al nacer con una pigmentación marrón rojiza de por vida en los dientes, los huesos y la orina. El exceso de coproporfirina I y uroporfirina I en la orina hace que esta sea de color ámbar o marrón rojizo.
Los eritrocitos anormales son más frágiles que los normales, lo que deriva en una hemólisis y, con el tiempo, en una anemia hemolítica crónica. La anemia puede causar fatiga, debilidad y aumento de la frecuencia cardíaca, ya que el cuerpo del animal compensa la disminución del transporte de oxígeno.
Se desarrolla anemia hemolítica normocrómica, con macrocitos y microcitos, y marcado punteado basófilo. Con el tiempo, se desarrolla esplenomegalia a medida que el bazo trabaja más para atrapar y eliminar los eritrocitos dañados de la circulación.
Diagnóstico de la porfiria eritropoyética congénita
El diagnóstico se debe basar en lo siguiente:
Excreción de uroporfirinas anormales.
Coloración marrón de los dientes (que se vuelven fluorescentes cuando se irradian con luz ultravioleta).
Cambio de color de la orina.
Anemia hemolítica.
El carácter genético recesivo se atribuye ampliamente al ganado bovino, pero los signos clínicos son comparativamente raros. Los heterocigotos clínicamente normales tienen concentraciones más bajas de uroporfirinógeno III sintasa que los animales normales. Sin embargo, la identificación en laboratorio del estado de portador es poco práctica y no se utiliza ampliamente debido a la baja incidencia de la enfermedad. La morbilidad se puede controlar manteniendo a los animales recogidos y alejados de la luz solar directa.
Las prácticas de cría selectiva pueden ayudar a prevenir la PEC en los animales al garantizar que no se reproduzcan juntos animales portadores.
Protoporfiria eritropoyética congénita bovina
La protoporfiria eritropoyética se informó por primera vez en seres humanos en 1961 y en bovinos de los EE. UU. en 1977. Desde entonces, la enfermedad se ha informado en ganado de Irlanda, el Reino Unido, Australia, Francia y Nueva Zelanda. La protoporfiria eritropoyética congénita bovina (PPECB) es una afección hereditaria. Se informa más comúnmente en el ganado Limousin, pero también se ha descrito en la raza Rubia d'Aquitania.
La PPECB se produce por una deficiencia en la actividad de la ferroquelatasa. Esta enzima participa en la etapa final de la vía de biosíntesis del hemo de 8 pasos, catalizando la quelación del hierro ferroso al protoporfirino en la producción de hemo. El exceso de protoporfirina es lipófilo y se acumula en las membranas celulares. La molécula absorbe luz en un rango de longitudes de onda, y la energía absorbida de esta luz se puede transferir al oxígeno, lo que resulta en una especie de oxígeno reactivo que puede interactuar con proteínas, lípidos o ADN (2).
Signos clínicos de la PPECB
Se cree que la PPECB se hereda en un patrón autosómico recesivo. La fotosensibilización es la presentación clínica predominante y da lugar a la formación de especies reactivas del oxígeno, pero el ganado también puede presentar signos neurológicos (consulte la imagen de ). Este fenómeno se observa en la forma bovina, pero no en la forma humana de la enfermedad.
Cortesía del Dr. Eoin G. Ryan.
Los signos neurológicos en la PPECB se presentan principalmente como convulsiones intermitentes tras la exposición a la luz solar. Si el ganado está encerrado, las convulsiones y los signos neurológicos (por ejemplo, ataxia) ocurren con menos frecuencia. (vea el ).
Los signos clínicos de fotosensibilización son similares a los observados con otras causas de fotosensibilización primaria y hepatógena. Sin embargo, no están presentes los signos clínicos característicos indicativos de porfiria eritropoyética congénita, como dientes rosados y anemia.
Diagnóstico de PPECB
Fotosensibilización, convulsiones o ataxia
Análisis coprológico
Análisis bioquímico
El diagnóstico de PPECB se debe basar en los signos clínicos de fotosensibilización, convulsiones o ataxia principalmente en terneros o juveniles Limousin o cruzados con Limousin sin exposición aparente a plantas que contengan agentes fotodinámicos (fotosensibilización primaria). Los resultados del análisis coprológico deben ser negativos para trematodos hepáticos, que suelen causar enzimas hepáticas elevadas. Las enzimas hepáticas normales en el análisis bioquímico descartan la fotosensibilización hepatógena, que podría producir lesiones cutáneas y signos neurológicos (encefalopatía hepática).
Se puede enviar una muestra de sangre con EDTA a un laboratorio de porfiria para su análisis mediante espectroscopia de emisión de fluorescencia. Los resultados positivos muestran un pico prominente de porfirina. Al aislar el ADN genómico de una muestra de sangre con EDTA positiva, se prevé que los animales afectados sean homocigotos para una mutación autosómica recesiva en el gen de la ferroquelatasa que causa la obliteración del codón de parada en el gen y la consiguiente extensión de la transcripción, lo que lleva a la pérdida de la función enzimática.
Después del diagnóstico de PPECB, se deben seleccionar cuidadosamente los toros para la cría a fin de disminuir el riesgo de casos futuros.
Protoporfiria en otras especies
La protoporfiria eritropoyética congénita también se ha descrito en otras especies, incluidos los perros, en los que difiere sobre todo con respecto a la afectación hepática.
Se describió un caso de protoporfiria eritropoyética congénita y hepatopatía protoporfírica en un clumber spaniel de 6 meses de edad con signos clínicos de baja estatura, dermatitis recurrente en la cabeza y hepatopatía pigmentaria progresiva (3). Los hallazgos clinicopatológicos incluyeron microcitosis hipocrómica no anémica, hipocolesterolemia, actividades persistentemente altas de las enzimas hepáticas séricas e hiperbilirrubinemia anictérica. Otros análisis confirmaron una marcada acumulación de porfirina en sangre, orina, heces y tejido hepático; acumulación de protoporfirina en eritrocitos y tejido hepático; y un perfil de porfirina y un pico de fluorescencia característicos compatibles con la protoporfiria eritropoyética.
Este perro se trató con ácido ursodesoxicólico para disminuir la saturación de colesterol biliar, se le administraron antioxidantes y se mantuvo alejado de la luz solar. A los 4 años de edad, el perro no tenía evidencia de ictericia, pero sí una probable dermatopatía solar persistente relacionada con la protoporfiria eritropoyética.
Conceptos clave
La porfiria eritropoyética congénita y la protoporfiria eritropoyética congénita son afecciones raras y hereditarias.
Se debe considerar la protoporfiria en bovinos jóvenes Limousin con signos clínicos de fotosensibilización que no se explican fácilmente o son recurrentes, especialmente si se presentan signos neurológicos intermitentes.
Las porfirias afectan a todas las especies animales, y las prácticas de cría selectiva pueden ayudar a prevenir la PEC y la PPEC al garantizar que no se críen juntos animales portadores.
Para más información
Capuzzello G, Kaczmarska A, Gutierrez-Quintana R, Jonsson NN, Viora L. A case of bovine erythropoietic protoporphyria in a female Limousin calf. Large Anim Rev. 2024;30(5):223-226.
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Huxley JN, Lloyd EL, Parker CS, Woolf JR, Strugnell BW. Congenital erythropoietic porphyria in a longhorn calf. Vet Rec. 2009;165(23):694-695.
Pence ME, Liggett AD. Congenital erythropoietic protoporphyria in a Limousin calf. J Am Vet Med Assoc. 2002;221(2):277-279.
Queiroz CRR, Machado M, Bromberger CR, et al. Case report: a possible case of congenital erythropoietic porphyria in a Gir calf: a clinical, pathological, and molecular approach. Front Vet Sci. 2021;8:632762.
Consulte también el contenido para propietarios de mascotas sobre la porfiria eritropoyética congénita en gatos.
Referencias
Clavero S, Ahuja Y, Bishop DF, et al. Diagnosis of feline acute intermittent porphyria presenting with erythrodontia requires molecular analyses. Vet J. 2013;198(3):720-722. doi:10.1016/j.tvjl.2013.10.008
McAloon CG, Doherty ML, O’Neill H, Badminton M, Ryan EG. Bovine congenital erythropoietic protoporphyria in a crossbred Limousin heifer in Ireland. Ir Vet J. 2015;68(1):15. doi:10.1186/s13620-015-0044-3
Kunz BC, Center SA, Randolph JF, Walker JD, Choi AE, Anderson KE. Congenital erythropoietic protoporphyria and protoporphyric hepatopathy in a dog. J Am Vet Med Assoc, 2020;257(11):1148-1156. doi:10.2460/javma.2020.257.11.1148