Introducción

La levotiroxina es actualmente la formulación más utilizada para el tratamiento del hipotiroidismo en todo el mundo. Es un fármaco seguro y eficaz para restaurar el estado eutiroideo en la mayoría de los pacientes con hipotiroidismo, incluidos los niños con hipotiroidismo congénito⁽¹⁾. Sin embargo, en la endocrinología de adultos se ha demostrado que existe una forma de ‘resistencia’’ a la hormona tiroidea exógena (RHTE, o RETH por su siglas en inglés) en el 5-10% de la población hipotiroidea, particularmente en pacientes sometidos a tiroidectomía^(2,3). A pesar del correcto cumplimiento del tratamiento con levotiroxina, los pacientes afectados se quejan de forma persistente de síntomas como letargo, déficit de concentración, ansiedad y nerviosismo, que se resumen en un estado de malestar físico y psíquico. Las Asociaciones de Tiroides Europea y Americana reconocen este fenómeno y publicaron de forma independiente directrices sobre cómo abordar el problema, incluidas recomendaciones para modificar la estrategia de sustitución hormonal, desde la clásica levotiroxina aislada a otra combinada con levotiroxina + triyodotironina (T₃), en determinadas circunstancias clínicas^(2,3). Reconocer y sospechar tales circunstancias clínicas es muy importante, ya que la tiroxina (T₄) libre (parámetro más utilizado para determinar si realmente existe el hipotiroidismo) puede mostrarse normal en el suero (o incluso elevada yatrógenamente), lo que hace que la resistencia a la levotiroxina corra el riesgo de pasar desapercibida en la práctica clínica. Un alto índice de sospecha de una RHTE es esencial en los endocrinólogos pediátricos, puesto que, dependiendo de su edad, nuestros pacientes hipotiroideos son incapaces de expresar correctamente su letargo, falta de concentración, ansiedad o nerviosismo. Por esto es crucial la identificación de biomarcadores sensibles y fiables, aplicables a la práctica clínica, que indiquen que un paciente hipotiroideo pediátrico con levotiroxina aislada pueda presentar una RHTE de forma inequívoca. Sin embargo, hasta fechas muy recientes no se había identificado un biomarcador, asequible y seguro en clínica, que nos indicara que un paciente tiene un problema de desyodación de T₄ a T₃, la hormona tiroidea activa, y, por tanto, un hipotiroidismo tisular: un hipotiroidismo que ocurre exclusivamente en los tejidos periféricos, lugares donde son enzimáticamente activas las desyodasas de yodotironinas de tipo I (D1) y de tipo II (D2).

Situación en pediatría

Nos podemos preguntar razonablemente cómo podemos abordar este fenómeno en la atención endocrinológica pediátrica. ¿Puede la RHTE ocurrir exclusivamente en adultos con hipotiroidismo y no en niños que usan el mismo medicamento? ¿Hasta qué punto podemos suponer que los niños y adolescentes hipotiroideos que se han sometido a tiroidectomía (por bocio compresivo, enfermedad de Graves o cáncer de tiroides) están ‘exentos’ de experimentar RHTE? Y, como caso pediátrico particular, ¿cómo puede afectar la resistencia a la levotiroxina a los niños con agenesia congénita de la glándula tiroides, pues nunca pudieron sintetizar el habitual 10% de hormona tiroidea en forma de T₃?. En ausencia de un consenso internacional sobre la mejor forma de detectar la RHTE, es concebible que los pediatras se enfrenten al desafío adicional de sospechar una RHTE en niños con hipotiroidismo bajo levotiroxina que no pueden comunicar adecuadamente su estado de malestar.

Fisiopatología de la resistencia a la hormona tiroidea exógena

Aún no se ha establecido completamente la fisiopatología global de la resistencia a la T₄ exógena. Sin embargo, el hecho de que los síntomas de RHTE, similares a los del hipotiroidismo clásico, sean concomitantes con un ‘eutiroidismo de T₄’ en el suero, llevó a la hipótesis de que la RHTE genera un tipo de hipotiroidismo que sólo existe en los tejidos. La activación y la inactivación de la hormona tiroidea se realizan en los tejidos locales mediante tres selenoenzimas diferentes: las desyodasas de yodotironina D1, D2 y D3 (codificadas desde los genes DIO1, DIO2 y DIO3, respectivamente). Mientras que D1 y D2 convierten la T₄ en T₃ (la forma activa de la hormona tiroidea), D3 convierte T₄ y T₃ en T₃ reversa y T₂ (3,5-diyodotironina), metabolitos inactivos para la transcripción de genes diana (Figura 1). La presencia de cada desyodasa es diferente en diferentes tejidos: D1 es muy importante en el hígado, D2 está principalmente en la hipófisis (regulando la retroalimentación negativa de la tirotropina), el cerebro y los músculos, y D3 se expresa en el cerebro.

Curiosamente, los ratones knockout del gen Dio2 (que codifica D2) presentan resistencia hipofisaria a los efectos de la T₄ exógena, lo que sugiere que los defectos de RHTE y las desyodasas también podrían estar relacionados causalmente en humanos. Sin embargo, hasta fechas muy recientes no se han encontrado defectos en los genes DIO1, DIO2 o DIO3 humanos. Recientemente, dos descubrimientos importantes han arrojado luz sobre la causa y los mecanismos de la resistencia a la levotiroxina en humanos y ratones. Castagna et al demostraron que un polimorfismo humano muy frecuente en DIO2 (Ala92Thr-D2) reduce la actividad de la enzima in vitro y genera menos T₃ que la enzima de tipo salvaje bajo los estímulos adecua- dos⁽⁴⁾. También demostraron por primera vez que pacientes adultos tiroidectomizados y tratados con levotiroxina que portan el polimorfismo Ala92Thr en D2 tenían T₃ significativamente más bajas en el suero, en comparación con sus niveles previos a su cirugía⁽⁴⁾. Estos hallazgos muestran inequívocamente que ciertos polimorfismos frecuentes en DIO2 son ‘funcionales’ y pueden afectar al metabolismo de la hormona tiroidea, reflejándose en los parámetros séricos. La pregunta sigue siendo si tales polimorfismos pueden realmente obstaculizar el estado eutiroideo de los tejidos, especialmente el cerebro, en pacientes hipotiroideos que toman sólo levotiroxina. Esta hipótesis ha sido demostrada en un artículo fundamental de Jo et al, donde se demuestra que ratones con expresión cerebral específica de la variante Ala92 de D2 presentan efectivamente un hipotiroidismo cerebral, pero no en el suero⁽⁵⁾. Además, demostraron que la proteína anómala de D2 es retenida en el retículo endoplásmico, lo que causa estrés del retículo endoplásmico, lo que desencadena un exceso de degradación de esta desyodasa mutante. De gran relevancia clínica, estos autores realizaron pruebas de comportamiento en los roedores y demostraron que el hipotiroidismo cerebral era dependiente de T₃, y causaba un fenotipo de mala memoria, ansiedad y miedo, que remedaba las quejas psicológicas en los pacientes con RHTE.

Diagnóstico de la resistencia a la hormona tiroidea exógena, un reto clínico

Desde el punto de vista de la aplicación clínica a pacientes, la mejor noticia de los hallazgos mencionados es que el ‘fenotipo hipotiroideo-cerebral’ de los ratones Ala92-D2 puede ser revertido mediante la administración de T₄ + T₃ (o una chaperona del retículo endoplásmico), pero no con T₄ aislada, que no puede remediar los síntomas del hipotiroidismo cerebral de T₃. Estos elegantes trabajos representan un tema de reflexión para los endocrinólogos, pero especialmente para los endocrinólogos pediátricos, responsables del cuidado de los niños hipotiroideos que no pueden comunicar de manera integral los síntomas típicos de la RHTE. Sin embargo, queda identificar un método eficaz para identificar qué pacientes hipotiroideos en la clínica tienen RHTE y, por tanto, podrían beneficiarse de un tratamiento combinado de T₄ + T₃, esto es, se necesita un biomarcador de RHTE en pacientes bajo levotiroxina. Recientemente, nuestro grupo ha analizado en el suero las tres yodotironinas (T₄, T₃ y T₃ reversa) en pacientes adultos y pediátricos con alta sospecha de RHTE, y revelado que la ratio sérica de T₃ y T₃ reversa (T₃/T₃ reversa) disminuida es el mejor biomarcador para identificar a pacientes hipotiroideos con RHTE⁽⁶⁾.

Muy recientemente, nuestro grupo ha identificado las primeras mutaciones patógenas en DIO1 en pacientes adultos con RHTE. Estos dos hallazgos representan la clave para un tratamiento con T₄ + T₃ dirigido a pacientes con certeza clínica y genética de RHTE. Pero antes, ha de demostrarse en ensayos clínicos controlados la eficacia del tratamiento combinado de T₄ + T₃, o bien de otras modalidades propuestas, como las chaperonas de retículo endoplásmico (como el ácido 4-fenilbutírico, ya empleado en niños con metabolopatías) en la resolución de la resistencia hormonal y todos los síntomas hipotiroideos que conlleva, que es el objetivo final que perseguimos con este proyecto.

Objetivos

• Identificar a niños y adolescentes con sospecha de RHTE a través de la ratio tirotropina/T₄ libre y confirmar el diagnóstico a través de tres biomarcadores: T₃/T₄, T₃ reversa/T₄ y T₃/T₃ reversa, y determinar cuál de ellos es el más sensible en la identificación de la RHTE pediátrica.
• Analizar la prevalencia de estos defectos de resistencia a la levotiroxina en población pediátrica y adolescente, así como la etiología del hipotiroidismo que llevó a la necesidad de tratamiento sustitutivo con levotiroxina.
• Determinar si los pacientes con RHTE son portadores o no del polimorfismo de Ala92Thr en el gen DIO2, y estudiar la base genética de este fenómeno en otras desyodasas y en genes cuya función es el mantenimiento de la homeostasis del retículo endoplasmático, a través de un panel de secuenciación masiva.
• Realizar, a futuro, un ensayo clínico controlado en niños mayores de 3 años y adolescentes con RHTE (confirmada por clínica y por biomarcadores: ratios de yodotironinas) para determinar las posibles ventajas de la terapia combinada T₄ + T₃ o de chaperonas.

Metodología

La sospecha de RHTE se determinó con una ratio de tirotropina/T₄ libre⁽⁶⁾, o bien una imposibilidad de normalizar la tirotropina con dosis habituales de levotiroxina.

La confirmación de la RHTE se llevó a cabo con la determinación sérica de T₄, T₃ y T₃ reversa totales por radioinmunoensayo de manera centralizada y, en paralelo, con la determinación local en cada hospital de las hormonas libres T₄, T₃ y T₃ reversa, y se calcularon las ratios T₃/T₄, T₃ reversa/T₄ y T₃/T₃ reversa en fase eutiroidea del defecto (aceptando una hipertirotropinemia moderada <10 mU/L). Los rangos que se deben aplicar sobre la normalidad de las ratios son los ya descritos⁽⁶⁾.

Se compararon las ratios de hormonas totales y libres para definir el método de referencia del diagnóstico actual de RHTE a través de radioinmunoensayo.

Se estudió genéticamente a los niños afectos de RHTE tanto para polimorfismos frecuentes en la D2 como para defectos genéticos en otras desyodasas y factores como SECISBP2, que ayudan a la síntesis de selenoproteínas, y también genes de la homeostasis del retículo endoplásmico, a través de un panel dirigido de tiroides con 490 genes (TiroSeqV2).

El planteamiento más adecuado del ensayo clínico en fase II, consensuado con expertos en farmacología clínica, es un ensayo de tipo ‘add-on’ con dos brazos experimentales y tres fases de evaluación clínica y analítica, como se representa esquemáticamente en la figura 2.

Resultados

En el momento actual del desarrollo del proyecto, hemos identificado una cohorte de 13 niños hipotiroideos españoles con sospecha de RHTE, a quienes se caracterizó clínicamente y se estudió la homeostasis tisular tiroidea. Se determinaron la tirotropina y la T₄ libre por quimioluminiscencia y las yodotironinas totales T₃, T₄ y T₃ reversa por radioinmunoensayo. Se calculó la ratio tirotropina/T₄ libre (en mU/L y pmol/L) en el momento de la sospecha clínica, y las tres ratios de yodotironinas totales: T₃/T₄ (en nmol/L, × 10³), T₃ reversa/T₄ (en nmol/L × 10-²) y T₃/T₃ reversa (en nmol/L) para la confirmación diagnóstica de RHTE, comparado con rangos establecidos en unidades internacionales. Se calculó la dosis de levotiroxina en µg/kg/día en el momento de las determinaciones. Genéticamente, se estudió a los pacientes por secuenciación de nueva generación con un panel tiroideo de diseño propio (TiroSeq-v2).

Los pacientes con RHTE tenían una edad entre 6 meses y 5 años. La etiología del hipotiroidismo subyacente fue múltiple, y predominaron las disgenesias tiroideas (41%; tres agenesias, dos hipoplasias), las dishormonogenias con glándula in situ (33%; dos hipotiroidismos congénitos bociógenos y dos hipertirotropinemias congénitas), el síndrome de Danon (15%; dos pacientes) y el síndrome eutiroideo enfermo durante su estancia en la unidad de cuidados intensivos (1%; un paciente).

En la sospecha clínica, la media de tirotropina/T₄ libre estaba muy elevada en todos los pacientes: 0,38 ± 0,2 (normal: 0,027-0,13). En el diagnóstico de RHTE, la ratio T₃/T₄ estaba disminuida en 3/11 pacientes, con una media de 14 ± 6,4 (normal: 11,3-15,3), la T₃ reversa/T₄ estaba aumentada en 8/10 pacientes (media: 0,66 ± 0,3; normal: 0,430,49), y la T₃/T₃ reversa, invariablemente disminuida en todos los pacientes (media: 2,6 ± 1; normal: 7,68,4). La dosis de levotiroxina varió entre 1,87 y 5 µg/ kg/día. El polimorfismo Ala92-DIO2 estaba presente en homocigosis sólo en dos pacientes. Las variantes genéticas identificadas apuntan a posibles defectos de estrés de retículo endoplásmico o lisosómico, o bien al polimorfismo Ala92-DIO2 en homocigosis como probable hipótesis patógena en el 60% de los pacientes.

Por tanto, la resistencia al tratamiento con levotiroxina existe en niños hipotiroideos de diferentes etiologías. La mitad presenta hipotiroidismo congénito, y el resto, adquirido. La ratio T₃/T₄ puede hallarse normal dependiendo de la tirotropina concomitante (que incrementa selectivamente la secreción de T₃ por parte de la tiroides) y la intensidad del exceso de dosis de levotiroxina en el momento del diagnóstico. Los pacientes con RHTE serían candidatos a tratamiento combinado con T₄ + T₃.

Conclusiones

En el momento actual, considerando un solo centro de referencia en hipotiroidismo congénito en España, la cohorte de RHTE pediátrica incluye a un total de 22 niños. Esta nueva cohorte se suma a los niños diagnosticados previamente en nuestro trabajo⁽⁶⁾ y otros con presentación posterior a este resumen. La participación de todos los centros hospitalarios españoles comprometidos con el proyecto será muy útil para aproximar una prevalencia nacional de esta patología en relación con la prevalencia global de hipotiroidismo congénito en nuestro país.

El análisis genético específico de esta cohorte ampliada de niños con RHTE está en curso y apunta a defectos diferentes a los que hemos hallado hasta el momento en adultos, con mutaciones en el gen DIO1, y apunta a una base genética diferenciada de la RHTE en adultos. El inicio del ensayo clínico aguarda la aceptación de la llegada de los medicamentos combinados de T₃ + T₄ en distintas proporciones (inicialmente 1:4 para T₃:T₄) y del uso de la chaperona con otra indicación a la aceptada en pediatría en España (en curso desde la Comunidad de Madrid).

Conflictos de intereses

Los autores declaran no tener conflictos de intereses potenciales.

^©Sociedad Española de Endocrinología Pediátrica (https://www.seep.es). Publicado por Evidenze Health España, S.L.U. (https://www.evidenze.com).

Artículo Open Access bajo licencia CCBY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

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