La nefropatía asociada al colágeno tipo IV por variantes en heterocigosis en los genes COL4A3 o COL4A4 presenta una amplia variabilidad fenotípica, siendo frecuente la presencia de individuos asintomáticos. El fenotipo quístico en estos casos es poco frecuente, y rara vez se presenta con nefromegalia simulando una poliquistosis renal autosómica dominante (PQRAD).
Presentamos una familia con enfermedad renal hereditaria de patrón autosómico dominante y variabilidad fenotípica significativa. Algunos miembros fueron diagnosticados de nefropatía úrica, otros de PQRAD según criterios de Ravine-Pei y otros de enfermedad renal crónica (ERC) no filiada, donde cinco progresaron a tratamiento renal sustitutivo.
El caso índice, con quistes renales bilaterales y criterios de PQRAD, microhematuria y proteinuria no nefrótica, fue estudiado secuencialmente para PKD1 y PKD2 con resultado negativo. Paralelamente, otro familiar estudiado por microhematuria persistente y proteinuria no nefrótica, fue sometido a biopsia renal que reveló adelgazamiento de la membrana basal glomerular en microscopía electrónica, lo que sugirió el diagnóstico de síndrome de Alport (SA). El estudio genético realizado en ambos identificó la variante c.735+2T>C (p?) en el gen COL4A4, considerada probablemente patogénica por afectar a un sitio de empalme (splicing).
Este caso ilustra la heterogeneidad fenotípica del SA con variantes en heterocigosis y destaca la necesidad de implementar técnicas genéticas en el diagnóstico diferencial de la patología renal hereditaria para evitar retrasos en el diagnóstico que pueden tener implicaciones clínicas.
Type IV collagen related nephropathy caused by heterozygous variants in the COL4A3 or COL4A4 genes shows a wide phenotypic variability, with asymptomatic individuals being relatively common. A cystic phenotype in these cases is uncommon and rarely presents with nephromegaly mimicking autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD).
We report a family with hereditary kidney disease showing an autosomal dominant inheritance pattern and marked phenotypic variability. Some family members were diagnosed with urate nephropathy, others met the Ravine-Pei criteria for ADPKD, and others were labeled as having chronic kidney disease of unknown etiology; five progressed to renal replacement therapy.
The proband, who presented with bilateral renal cysts fulfilling ADPKD criteria, along with microhematuria and non-nephrotic proteinuria, tested negative for PKD1 and PKD2 variants after sequential genetic analysis. Meanwhile, another family member studied for persistent microhematuria and non-nephrotic proteinuria underwent a renal biopsy that revealed thinning of the glomerular basement membrane on electron microscopy, suggesting Alport syndrome. Genetic testing in both individuals identified the c.735+2T>C (p?) variant in the COL4A4 gene, classified as likely pathogenic due to its disruption of a splicing site.
This case illustrates the phenotypic heterogeneity of heterozygous COL4A4-related Alport syndrome and highlights the importance of implementing genetic testing in the differential diagnosis of hereditary kidney disorders to prevent diagnostic delays with potential clinical consequences.
Las enfermedades renales hereditarias suponen un reto diagnóstico debido a su frecuente superposición fenotípica, especialmente cuando los hallazgos clínicos y de imagen no permiten una diferenciación precisa. Entre ellas, la poliquistosis renal autosómica dominante (PQRAD) y el síndrome de Alport (SA) son entidades clásicamente bien diferenciadas por su presentación clínica y base genética. La PQRAD, asociada principalmente a variantes en PKD1 y PKD2, se caracteriza por la formación progresiva de quistes renales y herencia autosómica dominante, mientras que el SA se ha considerado tradicionalmente una enfermedad ligada al cromosoma X o autosómica recesiva debida a variantes patogénicas en COL4A5, COL4A3 o COL4A41.
En los últimos años, la identificación creciente de portadores heterocigotos de variantes en COL4A3 o COL4A4 ha evidenciado un espectro clínico más amplio, desde individuos asintomáticos hasta casos con microhematuria, proteinuria o enfermedad renal crónica (ERC) progresiva2,3. La introducción de la secuenciación de nueva generación (NGS) ha permitido reconocer presentaciones atípicas del SA, incluyendo fenotipos que simulan glomeruloesclerosis focal y segmentaria (GESF), nefropatía IgA o incluso formas con quistes renales, observadas en hasta el 38–42% de portadores heterocigotos, aunque el fenotipo con nefromegalia y quistes múltiples tipo PQRAD es infrecuente3,4.
Estas manifestaciones pueden inducir a error diagnóstico cuando el estudio genético se limita a PKD1/PKD2, resaltando el valor de los paneles amplios mediante NGS en el reconocimiento de SA con fenotipo quístico. Presentamos el caso de una familia con ERC hereditaria y marcada variabilidad fenotípica, inicialmente atribuida a diagnósticos diversos. La aplicación de la secuenciación permitió identificar una variante patogénica en COL4A4, reclasificando el cuadro como SA heterocigoto con expresión quística, lo que ejemplifica la evolución del diagnóstico molecular en nefropatías hereditarias y subraya la utilidad de enfoques genómicos amplios en enfermedades renales con fenotipo quístico.
Exposición del casoAntecedentes familiares y presentación clínicaSe trata de una familia con varias generaciones afectadas por ERC con aparente patrón de herencia autosómica dominante y notable variabilidad fenotípica (tabla 1). Se construyó genograma con cinco generaciones (fig. 1).
Manifestaciones clínicas de los miembros de la familia
| Caso | F. nac | Sexo | Diag.clínico | Prot. | Hematuria | Quistes renales | Quistes hepáticos | Litiasis | Úrico | Hipoacusia | TRS (edad) | Diag.Genético |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| III-2 | 1932 | Varón | NU | - | - | - | - | Sí | Sí | - | Sí (49) | - |
| III-4 | 1936 | Varón | NU | Sí | - | - | - | No | Sí | - | Sí (45) | - |
| III-7 | 1939 | Varón | PQR | Sí | Sí | Sí | Sí | No | Sí | Sí | Sí (75) | - |
| III-11 | 1947 | Mujer | NU | - | Sí | - | - | No | Sí | - | Sí (45) | - |
| III-12 | 1947 | Mujer | NU | - | Sí | - | - | No | Sí | - | Sí (?) | - |
| IV-1 | 1959 | Varón | MH | No | Sí | No | No | No | Sí | No | No | |
| IV-3 | 1962 | Mujer | MH | Sí | Sí | Sí | Sí | No | - | - | No | COL4A4 |
| IV-6 | 1970 | Varón | MH | Sí | Sí | No | No | No | No | No | No | COL4A4 |
| IV-10 | 1966 | Varón | PQR | Sí | Sí | Sí | - | No | Sí | No | No | COL4A4 |
| IV-12 | 1969 | Varón | PQR | - | - | Sí | - | - | - | Sí | - | |
| V-3 | 1996 | Varón | MH | Sí | Sí | No | - | No | No | No | No | COL4A4 |
| V-5 | 2009 | Mujer | MH | Sí | Sí | No | No | No | No | No | No | COL4A4 |
| V-8 | 2001 | Varón | MH | Sí | Sí | No | No | No | No | No | No | COL4A4 |
Diag. clínico: diagnóstico clínico; NU: nefropatía úrica; PQRAD: poliquistosis renal autosómica dominante; MH: microhematuria; prot: proteinuria; TRS: tratamiento renal sustitutivo (edad); Diag. genético: diagnóstico genético.
En la tercera generación, tres hermanos desarrollaron enfermedad renal alrededor de la cuarta década con diagnósticos distintos: nefropatía úrica asociada a hiperuricemia y gota, poliquistosis renal por quistes bilaterales en ecografía y ERC progresiva de etiología no filiada. Cinco miembros de la familia evolucionaron a enfermedad renal terminal, requiriendo tratamiento renal sustitutivo entre la cuarta y sexta décadas de la vida.
Caso índice 1 (IV-10)Varón de 42 años, derivado en 2008 por presencia de quistes renales bilaterales detectados en ecografía abdominal (fig. 2) y función renal normal (creatinina sérica 1,12mg/dL, filtrado glomerular estimado (FGe) 77mL/min/1,73 m2). La exploración física no reveló alteraciones cutáneas ni oftalmológicas. No refería hipoacusia. La presión arterial fue de 120/70mmHg.
Ante el antecedente familiar de enfermedad quística renal y la presencia de múltiples quistes bilaterales en la ecografía (cinco a seis en riñón izquierdo y tres a cuatro en derecho; criterios de Ravine-Pei positivos), se planteó inicialmente el diagnóstico de PQRAD. Se realizó estudio genético de PKD1 y PKD2 mediante secuenciación Sanger, con resultado negativo. En ese momento (2016), el diagnóstico molecular de las nefropatías hereditarias se efectuaba de forma secuencial, orientado por el fenotipo clínico predominante.
En el seguimiento, los volúmenes renales en 2018 fueron de 330 cc (riñón derecho) y 700 cc (riñón izquierdo). En 2020, ambos riñones alcanzaban 13-14cm de longitud, con quistes de hasta 5-6cm en el riñón izquierdo y 4-5cm en el derecho, configurando un fenotipo quístico severo con nefromegalia.
Caso índice 2 (V-3)Familiar, residente en otra provincia, en estudio desde los 13 años (2009) por microhematuria persistente con función renal conservada (creatinina 0,75mg/dL, FGe: 140mL/min/1,73 m2). Sin presencia de hipoacusia hasta el momento.
Ante la persistencia de hematuria y proteinuria intermitente, se realizó biopsia renal. El estudio de microscopia óptica e inmunofluorescencia no mostraron anomalías, pero el examen mediante microscopia electrónica de alta resolución reveló adelgazamiento difuso de la membrana basal glomerular, junto con áreas focales de irregularidad y laminación de la lámina densa, hallazgos sugestivos de SA en estadio temprano.
Estudios genéticosDe forma prácticamente paralela, ante la sospecha de SA por hallazgos histopatológicos en el caso 2 se realizó estudio dirigido a los genes del colágeno tipo IV, mientras que para el caso 1, considerando el resultado negativo previo para PKD1/PKD2, se decidió realizar estudio genético mediante panel de 44 genes de nefropatías hereditarias utilizando NGS (Anexo I Material Suplementario).
El estudio genético identificó en ambos individuos la variante NM_000092.4: c.735+2T>C (p.?) en el gen COL4A4 en heterocigosis.
Esta variante está registrada en ClinVar con clasificación de patogénica/probablemente patogénica basada en los criterios PVS1, PM2, PP1 y PP3 según el Colegio Americano de Genética Médica y Genómica (ACMG)5.
Estudio de segregación familiarEl cribado familiar mediante búsqueda dirigida de la variante c.735+2T>C confirmó su presencia en los seis miembros afectados disponibles para estudio, todos ellos con diversos grados de afectación renal. Dos familiares asintomáticos (hijos del caso índice 1, de 12 y 14 años) resultaron negativos para la variante y presentaban análisis de orina y función renal normales.
La presencia de una variante patogénica en COL4A4 en esta familia ha dado lugar a un fenotipo diverso con microhematuria, proteinuria y quistes renales en algunos miembros. Este subtipo de SA presenta penetrancia y expresividad variables y una progresión habitualmente lenta hacia insuficiencia renal terminal. En cohortes no seleccionadas, el riesgo estimado de ERC estadio G5 es inferior al 3% a los 60 años y ligeramente mayor a los 80, mientras que en series clínicas se ha descrito progresión al estadio terminal en un 15–25% de los casos, por lo general en la séptima década2.
Datos analíticosLa tabla 2 resume los datos analíticos de los dos casos principales en el momento del diagnóstico genético y su evolución.
Información clínica y analítica de los dos casos principales en el momento del diagnóstico genético y su evolución
| Parámetro | Caso 1-Inicial | Caso 1Tras 10 años | Caso 2Inicial | Paciente 2(10 años) |
|---|---|---|---|---|
| Edad (años) | 42 | 52 | 13 | 23 |
| Creatinina sérica (mg/dL) | 1,12 | 1,42 | 0,75 | 0,81 |
| FGe (mL/min/1,73 m2) | 77 | 56 | 140 | 125 |
| Proteinuria (g/24 h) | 0,2 | 1,4 | - | 0,25 |
| Hematuria (hematíes/campo) | 15-20 | 20-30 | 30-40 | 10-30 |
| Ácido úrico (mg/dL) | 7,9 | 4,2 | 8,6 | 8,3 |
| Presión arterial (mmHg) | 120/70 | 144/96 | 98/51 | 108/70 |
| Audiometría | - | Hipoacusia neurosensorial bilateral | - | Sin alteraciones |
| Tratamiento | Telmisartán 80 mg/día | Telmisartán 80 mg/día | - | Losartán 100 mg/día |
En el caso 1, un paciente adulto que inicia el seguimiento a los 42 años, se observa un un incremento progresivo de la proteinuria desde 0,2g/24h hasta valores en torno a 1,4g/24h tras una década, sin alcanzar rango nefrótico, acompañado de deterioro gradual del filtrado glomerular y aparición de hipertensión arterial. La hematuria, presente desde el inicio, se mantiene en valores moderados.
La ausencia de proteinuria en rango nefrótico junto con la presencia de enfermedad quística renal, contribuyeron a priorizar el estudio genético como herramienta diagnóstica.
Con el tiempo se documenta mediante audiometría una hipoacusia neurosensorial bilateral, hallazgo característico del SA. El tratamiento con un inhibidor del sistema renina-angiotensina se mantuvo a lo largo del seguimiento y probablemente contribuyó a ralentizar la progresión de la enfermedad y controlar la proteinuria.
En contraste, el caso 2 corresponde a un paciente joven que inicia el seguimiento a los 13 años y que, tras 10 años de evolución, mantiene una función renal normal. La evolución a lo largo de la década muestra un descenso del filtrado acorde con el envejecimiento fisiológico, manteniéndose dentro de la normalidad. La hematuria, presente de manera persistente pero leve, constituye el principal hallazgo, mientras que la proteinuria es mínima y no sugiere daño renal significativo. Este paciente conserva cifras tensionales normales y no presenta alteraciones auditivas. Sin embargo, dado que se trata de un individuo muy joven, no es posible predecir con certeza la evolución a largo plazo.
El diagnóstico genético permitió realizar consejo genético a la familia, identificando portadores asintomáticos que requieren seguimiento y descartando la enfermedad en dos miembros jóvenes que pueden ser considerados como potenciales donantes renales en el futuro si fuera necesario.
DiscusiónEste caso representa la amplia variabilidad fenotípica presente en casos de pacientes portadores de variantes patogénicas en heterocigosis en COL4A3/COL4A4.
Durante años, este síndrome se consideró casi exclusivamente como un trastorno recesivo o ligado al cromosoma X, caracterizado por hematuria, proteinuria y progresión a ERC. No obstante, se ha demostrado que las variantes heterocigotas patogénicas en COL4A3 y COL4A4 pueden producir SA, con un espectro clínico más amplio y variable6.
Una de las manifestaciones posibles de estas formas dominantes es la presencia de quistes renales, una característica previamente considerada ajena a las colagenopatías de tipo IV. En un estudio retrospectivo monocéntrico, Zeni et al. observaron quistes renales en aproximadamente el 38% de los pacientes con nefropatías relacionadas con COL4A, y en torno al 3% un fenotipo quístico severo con aumento del volumen renal similar a la PQRAD. Furlano et al. confirmaron en una cohorte multicéntrica de portadores heterocigotos de variantes patogénicas en COL4A3/COL4A4 una mayor prevalencia de quistes frente a la población general, aunque la asociación de quistes múltiples y nefromegalia típica de PQRAD resulta excepcional3,4.
En nuestra familia, la presencia de quistes renales en el caso índice, junto con antecedentes familiares de ERC de aparente herencia dominante orientó inicialmente hacia PQRAD. Sin embargo, características atípicas como la hematuria persistente, proteinuria no nefrótica y el estudio negativo para los genes PKD1/PKD2 redirigieron el diagnóstico hacia SA dominante.
Evolución del diagnóstico genético del estudio secuencial al panel de secuenciación de nueva generaciónEste caso ejemplifica la evolución en el abordaje diagnóstico de las nefropatías hereditarias en la última década. En 2016, cuando se realizó el estudio genético inicial al caso índice, la secuenciación Sanger de genes seleccionados según el fenotipo era la estrategia habitual, caracterizada por bajo rendimiento diagnóstico, alto coste acumulado y mayor tiempo hasta la obtención de resultados.
La incorporación de la NGS revolucionó este campo al posibilitar el análisis simultáneo de múltiples genes en un único ensayo. Renkema et al. (2014) demostraron un incremento significativo en el rendimiento diagnóstico, con tasas del 30% en adultos con ERC de causa desconocida y del 55–80% en el SA7. En el ámbito de las enfermedades quísticas, se han validado paneles NGS que incluyen genes de poliquistosis (PKD1, PKD2) junto con otros asociados a fenotipos quísticos (COL4A3–5, HNF1B, UMOD), mostrando una superioridad diagnóstica frente a las estrategias dirigidas únicamente a PKD1/PKD2.
Estos hallazgos respaldan las recomendaciones actuales de emplear paneles amplios de nefropatías hereditarias o exoma clínico en pacientes con enfermedad quística renal.
La tendencia actual apunta hacia el uso del exoma clínico y la secuenciación del exoma completo como estrategias de primera línea, especialmente en casos atípicos o con paneles negativos.
Implicaciones de las guías clínicas recientesEl reconocimiento de la superposición fenotípica entre el tradicionalmente denominado SA autosómico dominante y la PQRAD se refleja en las guías clínicas más recientes, las guías KDIGO 2025 sobre PQRAD establecen que, en el diagnóstico diferencial de enfermedad renal quística, deben considerarse las enfermedades relacionadas con el colágeno tipo IV, particularmente cuando coexiste hematuria y alteraciones estructurales de la membrana basal glomerular. La guía recomienda considerar el estudio genético de genes COL4A en casos atípicos de enfermedad quística renal8.
Paralelamente, la guía europea sobre SA publicada por Torra et al. (2024) en Nephrology Dialysis Transplantation, enfatiza que los quistes renales pueden ser una característica presente en individuos con variantes en COL4A3, COL4A4 y COL4A5 y que existen casos documentados donde estas variantes coexisten con manifestaciones clínicas o incluso diagnóstico de PQRAD. La guía recomienda que el estudio genético mediante paneles amplios es crucial para diagnósticos precisos en presentaciones clínicas complejas2.
Diagnóstico genético como alternativa a la biopsia renalLa biopsia renal, considerada el estándar de oro para el diagnóstico de nefropatías, es un procedimiento invasivo con riesgos que limitan su aplicación. Más allá de los riesgos asociados, presenta limitaciones diagnósticas relevantes: los hallazgos histológicos suelen ser inespecíficos, está contraindicada en ERC avanzada o enfermedad quística múltiple y no permite establecer el diagnóstico etiológico molecular específico. Torra et al. (2024) documentan que, en pacientes con ERC de causa desconocida, la biopsia no se realizó en el 70% de los casos y, cuando se efectuó, mostró con frecuencia hallazgos inespecíficos. El diagnóstico genético mediante exoma clínico permite evitar la biopsia y aportar confirmación molecular para interpretar hallazgos histológicos ambiguos9.
El diagnóstico genético mediante NGS estableció el diagnóstico etiológico molecular definitivo en ambos pacientes, evitando la biopsia en uno de ellos y demostrando su valor como alternativa no invasiva, más segura y precisa. Las guías actuales reconocen que el estudio genético puede obviar la biopsia renal en pacientes con alta sospecha de nefropatía hereditaria, reservando este procedimiento para casos en que el estudio genético no sea concluyente.
Variantes en sitios de empalme (splicing): importancia clínica y mecanismos molecularesLa variante c.735+2T>C se localiza en una región intrónica, específicamente en el splicing. En esta posición, el cambio de una timina (T) por una citosina (C) ocurre en el segundo nucleótido del intrón, una zona altamente conservada que forma parte del sitio donador de splicing, cuya secuencia canónica es «GT».
Las variantes que afectan las posiciones+1 o+2 de un intrón son críticas para que la maquinaria de splicing reconozca correctamente los límites entre exones e intrones. Por tanto, una alteración en esta región suele interferir con el procesamiento normal del ARN mensajero. Esto puede provocar la pérdida de un exón completo, la retención de un intrón o el uso de un sitio alternativo de empalme. El resultado probable es un ARNm aberrante que genera una proteína truncada o no funcional10.
Impacto del retraso diagnósticoEsta familia experimentó un «peregrinaje diagnóstico» de más de dos décadas, reflejando las limitaciones de las estrategias diagnósticas previas a la era de NGS. Este retraso tuvo múltiples consecuencias adversas:
- •
Ausencia de consejo genético adecuado: los miembros de la familia no pudieron tomar decisiones informadas sobre planificación familiar ni realizar cribado dirigido a identificar familiares en riesgo.
- •
Procedimientos diagnósticos innecesarios y no exentos de riesgo: La incertidumbre diagnóstica condujo a múltiples estudios y en el caso índice 2, una biopsia renal que podría haberse evitado con diagnóstico genético temprano.
- •
Impacto psicosocial: la falta de diagnóstico definitivo genera ansiedad e incertidumbre en pacientes y familias.
Schott et al. (2025)11 documentaron que, en pacientes adultos con ERC de causa genética, la mediana de tiempo desde el primer diagnóstico de ERC hasta la evaluación genética fue de 10,4 años, con muchos pacientes progresando a enfermedad renal terminal antes de recibir diagnóstico molecular. Nuestro caso refleja esta realidad, destacando la necesidad de integrar el estudio genético más tempranamente en la evaluación de pacientes con ERC, particularmente cuando existe historia familiar o características fenotípicas atípicas.
En resumen, la heterogenidad clínica en pacientes con variantes en heterocigosis en COL4A3/COL4A4 pone de manifiesto la necesidad de incorporar de forma sistemática las técnicas genéticas en el diagnóstico de las nefropatías hereditarias, con el fin de evitar retrasos que tengan implicaciones clínicas y de facilitar tanto el asesoramiento reproductivo como el acceso a ensayos clínicos.
FinanciaciónLa presente investigación no ha recibido ayudas específicas provenientes de agencias del sector público, sector comercial o entidades sin ánimo de lucro.
Consideraciones éticasTodos los estudios genéticos realizados se han hecho con el consentimiento informado de los pacientes con finalidad asistencial para obtener un diagnóstico clínico dirigido a su atención sanitaria dentro de su proceso clínico. Este estudio tiene la aprobación del Comité Ético de Investigación Clínica del Hospital Universitario Virgen de las Nieves de Granada.
Declaración de la IA generativa y las tecnologías asistidas por IA en el proceso de escrituraDurante la preparación de este trabajo los autores utilizaron ChatGPT y Perplexity a fin de mejorar la calidad de la redacción del manuscrito. Tras utilizar dicha herramienta, los autores revisaron y editaron el contenido según necesidad, asumiendo la plena responsabilidad del contenido de la publicación.
Conflicto de interesesTodos los autores de este manuscrito declaran que los resultados presentados en este trabajo no han sido publicados anteriormente en su totalidad o en parte, excepto en formato de resumen. Los autores no tienen ningún conflicto de intereses.
Queremos expresar nuestra gratitud al Dr. Juan Antonio Bravo Soto por proporcionarnos los valiosos datos clínicos recogidos del registro GEEPAD. Asimismo, deseamos reconocer el esfuerzo incansable de todos nuestros compañeros del laboratorio de genética molecular de los hospitales Virgen de las Nieves y Clínico San Cecilio de Granada.
Este manuscrito se reconoce como parte integral de la tesis doctoral titulada «Caracterización clínica y genética de la enfermedad renal hereditaria de baja prevalencia».








