Logon
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What are Inborn Errors of Metabolism?

  • What is metabolism

Metabolism is the term that refers to all chemical reactions that occur in the body with the purpose of promoting life.

In a very basic way, metabolism can be divided into:


  • Substrate – molecule that needs to be linked to another (in the case of anabolism) or that needs to be broken down (in the case of catabolism).
  • Enzyme – main element for the reaction to occur: it promotes the construction or breakdown of molecules.
  • Product – is the result of the reaction: what is formed from the construction or breakdown of the substrate.

  • What are inborn errors?

It is called inborn error, those changes/dysfunctions that are present in the individual since birth.


  • Definition of Inborn Errors of Metabolism

Inborn Errors of Metabolism or hereditary metabolic disease are a group of rare diseases caused by changes in genes that form enzymes. Due to this genetic defect, a deficiency or inactivity of a certain enzyme occurs, affecting the performance of important chemical reactions in the body and leading to:

  • Blocking a metabolic pathway
  • Functional protein changes
  • Cofactor changes¹

There are hundreds of inborn errors, and although most of them are individually rare – with a small incidence² in the general population –, collectively they are not rare – affecting approximately 1 in every 2000 live births³.

Hereditary metabolic disorders can be grouped according to the substrate affected, for example, changes in the metabolism of:

  • Amino acids
  • Carbohydrates
  • Lipids
  • Urea
  • Etc.

¹cofactors are elements that support the activity of enzymes.

²incidence is the total number of new cases in a given population and at a given time.

³born alive is the term for a child that completely leaves the mother's body with signs of life, whether or not the umbilical cord is cut and the placenta is detached or not.


  • What are the symptoms?

Children identified with many inborn errors of metabolism , especially those that manifest acutely (sudden onset and rapid evolution), appear perfectly healthy at birth. This is because in general, symptoms appear when factors external to the child's body affect the balance of chemical reactions maintained by the child until now.


Since there are a large number of diseases that are part of inborn errors of metabolism , and all of them are of great complexity, a variety of symptoms can manifest themselves. From non-specific symptoms, such as delayed development and growth; a very irritable and inconsolable child; drowsiness and impaired consciousness (lethargy); food refusal; yellowish/orange skin (jaundice); vomiting; diarrhea; increase in the size of internal organs such as the liver and spleen; convulsions and coma.


And there are symptoms and signs that, without any other defined cause, lead us to think more clearly about an inborn error of metabolism , such as:

  • Strange odors on the skin or urine, such as foot odor, fishy smell, sweet smell (like caramel);
  • Changes in appearance (dysmorphies);
  • Weaker muscles as if showing some flaccidity (hypotonia);
  • Drop in blood sugar level (hypoglycemia);
  • Loss of previously acquired skills;
  • And others.

  • How is the diagnosis made?

It is important to highlight that diagnosing a metabolic disorder can be a challenge, even with the constant evolution of medicine.

  • Before birth

In cases with specific familial risk 4 , in which the fetus has a high chance of having an inborn error of metabolism, the diagnosis during prenatal care can be made by collecting and studying the amniotic fluid or chorionic villi (protrusions formed in the placenta) .

4 Family risk can be calculated through genetic counseling, which is the guidance process in which a genetics professional, in the event of a certain genetic disease occurring in a family, explains to couples who plan to have children what their options are and their risks of transmitting a disease or malformation, as well as the consequences for the baby and the family, helping in the couple's decisions regarding their reproductive future.


  • After birth

In general, an inborn error of metabolism is diagnosed through blood tests, urine tests, molecular research (genetic tests) or tissue samples, to determine the presence of any changes.

  1. Before symptoms appear:

    After birth, some inborn errors of metabolism can be investigated by carrying out screening tests, such as the Heel Heel Test, which assesses changes in metabolism and makes it possible to identify treatable diseases before symptoms appear.

    Currently, the Heel Test offered by the Unified Health System (SUS) covers tests to screen for six diseases: phenylketonuria, congenital hypothyroidism, cystic fibrosis, hemoglobinopathies, congenital adrenal hyperplasia and biotinidase deficiency. However, a federal law approved in 2021 (Law 14,154) will include tests to screen for lysosomal diseases, oxidation of fatty acids, galactosemias and other organic acidemias throughout the five phases of expansion of the Heel Test, but no date has yet been determined by the Ministry of Health to start.

  2. After symptoms appear:

    Newborns who are not screened or who have less common inborn errors of metabolism generally experience a long journey to final diagnosis. This journey begins when doctors, upon suspecting the presence of an inborn error in metabolism, perform specific tests for these disorders.

    The doctor may suspect the presence of a hereditary metabolic disorder, either by the symptoms reported by the patient's family or by the patient himself, or by the findings of a well-performed physical examination. For example, a child who has sweet-smelling urine may have maple syrup urine disease (leucinosis), or a child who has a "foot odor" may have isovaleric acidemia. The presence of eye problems, an enlarged liver or spleen, heart problems (e.g., cardiomyopathy), or muscle weakness may indicate other hereditary metabolic disorders.


How are hereditary metabolic diseases classified?
According to the medical literature, diseases can be grouped into three categories according to the metabolism involved:

  • Intoxication

Phenylketonuria, galactosemia, homocystinuria, tyrosinemia, organic acidemia, urea cycle defects, among others. The accumulation of toxic products caused by the blockage of the metabolic pathway leads to acute and/or chronic and progressive intoxication. Generally, symptoms are triggered by changes in the catabolic state (fever, infections, prolonged fasting or intense physical exercise) and/or diet (for example, rich in proteins) and can generate vomiting, coma, developmental delay, intellectual disability, between others.


  • Genetic deficit

Glycogenoses, metabolic disorders of fatty acids, mitochondrial diseases, among others . There is mainly a failure in the production or use of energy, with the involvement of the main energy producing and/or consuming organs: liver, muscle (cardiac/skeletal) and brain. Symptoms may or may not be related to the fasting state and there may be low blood sugar (hypoglycemia).

  • "Complex molecule" diseases

Lysosomal diseases, among others. Symptoms are permanent, progressive and generally do not depend on diet or sporadic situations.


  • Do inborn errors of metabolism have any treatment?

Yes, inborn errors of metabolism can always be treated.

It is important to mention that each inborn error of metabolism has its own treatment, symptoms, limitations and evolution, as well as the degree of impairment of functions varies from patient to patient, even within the same condition.


In general, even when there is no definitive treatment (cure) for the disease, there is much that can be done to improve the quality of life and independence of these patients, after all, incurable does not mean intractable . Therefore, people with inborn errors of metabolism require interdisciplinary care and, ideally, monitoring should be carried out in a reference center.


  • Non-specific treatment may involve:

Clinical treatment with the introduction of equipment for:

  • Assist with adequate nutrition (probes): overcoming any difficulty swallowing that the patient may have;
  • Improve the quality of breathing (C-PAP): keeping the airways free of secretion and the lungs expanded;
  • Surgical treatment with orthopedic, neurological, ophthalmological monitoring, etc.

  • Speech therapy - diagnosis and treatment of swallowing and speaking difficulties.

  • Physiotherapy:
  • Appropriate physical exercises specifically indicated for the patient. (Remember: what helps one may not help another)
  • Breathing exercises to improve lung function;

  • Occupational therapy: adaptations that improve the patient's functionality and the performance of activities of daily living, such as self-care and work.

  • Psychotherapy to support and guide the patient and people in their support network (family and caregivers) in facing adversity.

The main objective of treatment for intoxication-type inborn errors is to restore metabolic balance and, to this end, the following strategies can be used, alone or in combination:

  • Restriction of substrate accumulation through diet: phenylketonuria, homocystinuria and urea cycle defects are examples of inborn errors of metabolism that benefit from treatment with specific diets and restriction of proteins and/or certain amino acids.

  • Rapid removal of the toxic substrate: in urea cycle disorders and organic acidemias and/or aminoacidopathies, in which there is an accumulation of branched-chain amino acids (leucine, isoleucine and valine), for example, it is often not possible to wait for the reduction levels of these toxic compounds from the diet, so their forced removal is necessary to avoid or minimize related neurological damage. To promote this effect, depending on the severity of the condition, removal of the toxin is used through dialysis, for example, or using medications that induce a deviation in the metabolic route or cause its rapid urinary excretion.

  • Stimulation of residual enzymatic activity: in patients with biotinidase deficiency, treatment with biotin, a fundamental cofactor in the activity of carboxylase enzymes, leads to a very important clinical response, reversing convulsions, metabolic acidosis and cutaneous manifestations. This occurs because the activity of some enzymes depends on the participation of these cofactors, which are non-protein compounds, such as vitamins or minerals, that act in many metabolic pathways.

  • Deficient product replacement: in some inborn errors of metabolism, the clinical manifestation is not related to the accumulation of the substrate but rather to the lack of the product. The replacement of this product is exemplified by some defects in the urea cycle, in which the replacement of arginine or citrulline can reverse the ammonia poisoning.

The specific treatment of lysosomal diseases involves strategies that include: hematopoietic stem cell transplantation, enzyme replacement therapy, organ transplantation, dialysis, use of substrate synthesis inhibitors, loss of fundamental elements of the organism such as accumulated substrate, and others.

Gene therapy is a reality in some clinical studies for some metabolic diseases, however, it is not yet available in Brazil.


  • Sources

HUSNY, ASE; FERNANDES-CALDAT, MC. Inborn errors of metabolism: literature review. Revista Paraense de Medicina, Belém, v. 20, no. 2, p. 41-45, 2006. Available at: <http://scielo.iec.gov.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-59072006000200008&lng=pt&nrm=iso>. Accessed on: May 4, 2022.
SAUDUBRAY, JM; BAUMGARTNER, MR; WALTER, J (ed.). Inborn Metabolic Diseases: Diagnosis and Treatment. 6. ed. Berlin, Heidelberg: Springer, 2016. 658 p. ISBN 978-3-662-49771-5. DOI https://doi.org/10.1007/978-3-662-49771-5. Available at: <https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-49771-5>. Accessed on: May 4, 2022.
SCHWARTZ, IV; SOUSA, CFM; GIUGLIANI, R. Treatment of inborn errors of metabolism. Jornal de Pediatria, Rio de Janeiro, v. 84, no. 4, p. 8-19, 2008. DOI https://doi.org/10.1590/S0021-75572008000500003. Available at: <https://www.scielo.br/j/jped/a/Wp3sZ8B9Qhx8PDKSmLfGzVh/?lang=pt>. Accessed on: May 4, 2022. 
SECRETARIAT OF SCIENCE, TECHNOLOGY AND STRATEGIC INPUTS/MINISTRY OF HEALTH (Brazil). National Commission for the Incorporation of Technologies into the SUS (CONITEC). Technical Report nº 109 05/2014. Report No. 109 Diagnostic evaluation, laboratory procedures and genetic counseling for Rare Diseases, [S. l.], 2014. Available at: <http://conitec.gov.br/images/Incorporados/DoencasRaras-EixosI-II-III-FINAL.pdf>. Accessed on: May 4, 2022


  • Sponsorship


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¿Qué son los errores innatos del metabolismo?

  • ¿Qué es el metabolismo?

Metabolismo es el término que se refiere a todas las reacciones químicas que ocurren en el cuerpo con el propósito de promover la vida.

De forma muy básica el metabolismo se puede dividir en:


  • Sustrato: molécula que debe unirse a otra (en el caso del anabolismo) o que debe descomponerse (en el caso del catabolismo).
  • Enzima – elemento principal para que ocurra la reacción: promueve la construcción o descomposición de moléculas.
  • Producto – es el resultado de la reacción: lo que se forma a partir de la construcción o descomposición del sustrato.

  • ¿Qué son los errores innatos?

Se llama error congénito a aquellos cambios/disfunciones que están presentes en el individuo desde su nacimiento.


  • Definición de errores innatos del metabolismo

Los errores congénitos del metabolismo o enfermedades metabólicas hereditarias son un grupo de enfermedades raras causadas por cambios en los genes que forman enzimas. Debido a este defecto genético, se produce una deficiencia o inactividad de una determinada enzima, afectando el desempeño de importantes reacciones químicas en el organismo y dando lugar a:

  • Bloquear una vía metabólica
  • Cambios funcionales de proteínas.
  • Cambios de cofactor¹

Hay cientos de errores congénitos, y aunque la mayoría de ellos son individualmente raros –con una pequeña incidencia² en la población general–, en conjunto no lo son (afectan aproximadamente a 1 de cada 2000 nacidos vivos³).

Los trastornos metabólicos hereditarios se pueden agrupar según el sustrato afectado, por ejemplo, cambios en el metabolismo de:

  • Aminoácidos
  • carbohidratos
  • lípidos
  • Urea
  • Etc.

¹cofactores son elementos que apoyan la actividad de las enzimas.

La incidencia es el número total de casos nuevos en una población determinada y en un momento determinado.

“nacido vivo” es el término que designa al niño que sale completamente del cuerpo de la madre con signos de vida, se corte o no el cordón umbilical y se desprenda o no la placenta.


  • ¿Cuales son los sintomas?

Los niños identificados con muchos errores congénitos del metabolismo , especialmente aquellos que se manifiestan de forma aguda (aparición repentina y evolución rápida), parecen perfectamente sanos al nacer. Esto se debe a que, por lo general, los síntomas aparecen cuando factores externos al organismo del niño afectan el equilibrio de reacciones químicas mantenidas por el niño hasta el momento.


Dado que existe una gran cantidad de enfermedades que forman parte de errores congénitos del metabolismo , y todas ellas son de gran complejidad, pueden manifestarse una variedad de síntomas. Desde síntomas no específicos, como retraso en el desarrollo y crecimiento; un niño muy irritable e inconsolable; somnolencia y alteración de la conciencia (letargo); rechazo de alimentos; piel amarillenta/anaranjada (ictericia); vómitos; diarrea; aumento del tamaño de órganos internos como el hígado y el bazo; convulsiones y coma.


Y es que hay síntomas y signos que, sin ninguna otra causa definida, nos llevan a pensar más claramente en un error congénito del metabolismo , como por ejemplo:

  • Olores extraños en la piel o en la orina, como olor a pies, olor a pescado, olor dulce (como a caramelo);
  • Cambios de apariencia (dismorfias);
  • Músculos más débiles como si mostraran cierta flacidez (hipotonía);
  • Caída del nivel de azúcar en sangre (hipoglucemia);
  • Pérdida de habilidades previamente adquiridas;
  • Y otras.

  • ¿Cómo se hizo el diagnóstico?

Es importante resaltar que diagnosticar un trastorno metabólico puede ser un desafío, incluso con la constante evolución de la medicina.

  • antes del nacimiento

En los casos con riesgo familiar específico 4 , en los que el feto tiene altas posibilidades de tener un error congénito del metabolismo, el diagnóstico durante el control prenatal puede realizarse mediante la recolección y el estudio del líquido amniótico o de las vellosidades coriónicas (protuberancias formadas en la placenta).

4 El riesgo familiar se puede calcular a través del consejo genético, que es el proceso de orientación en el que un profesional de la genética, ante la aparición de una determinada enfermedad genética en una familia, explica a las parejas que planean tener hijos cuáles son sus opciones y sus riesgos de tener hijos. transmitir una enfermedad o malformación, así como las consecuencias para el bebé y la familia, ayudando en las decisiones de la pareja respecto a su futuro reproductivo.


  • Después del nacimiento

Por lo general, un error congénito del metabolismo se diagnostica mediante análisis de sangre, análisis de orina, investigaciones moleculares (pruebas genéticas) o muestras de tejido, para determinar la presencia de algún cambio.

  1. Antes de que aparezcan los síntomas:

    Después del nacimiento, algunos errores congénitos del metabolismo pueden investigarse mediante la realización de pruebas de detección, como el Heel Heel Test, que evalúa los cambios en el metabolismo y permite identificar enfermedades tratables antes de que aparezcan los síntomas.

    Actualmente, el Test del Talón ofrecido por el Sistema Único de Salud (SUS) cubre pruebas de detección de seis enfermedades: fenilcetonuria, hipotiroidismo congénito, fibrosis quística, hemoglobinopatías, hiperplasia suprarrenal congénita y deficiencia de biotinidasa. Sin embargo, una ley federal aprobada en 2021 (Ley 14.154) incluirá pruebas para detectar enfermedades lisosomales, oxidación de ácidos grasos, galactosemias y otras acidemias orgánicas a lo largo de las cinco fases de ampliación del Test del Talón, pero aún no se ha determinado una fecha. el Ministerio de Salud para empezar.

  2. Después de que aparecen los síntomas:

    Los recién nacidos que no son examinados o que tienen errores congénitos del metabolismo menos comunes generalmente experimentan un largo camino hasta el diagnóstico final. Este viaje comienza cuando los médicos, al sospechar la presencia de un error congénito en el metabolismo, realizan pruebas específicas para estos trastornos.

    El médico puede sospechar la presencia de un trastorno metabólico hereditario, ya sea por los síntomas informados por la familia del paciente o por el propio paciente, o por los hallazgos de un examen físico bien realizado. Por ejemplo, un niño que tiene orina con olor dulce puede tener la enfermedad de la orina con jarabe de arce (leucinosis), o un niño que tiene "olor a pies" puede tener acidemia isovalérica. La presencia de problemas oculares, agrandamiento del hígado o del bazo, problemas cardíacos (por ejemplo, miocardiopatía) o debilidad muscular pueden indicar otros trastornos metabólicos hereditarios.


¿Cómo se clasifican las enfermedades metabólicas hereditarias?
Según la literatura médica, las enfermedades se pueden agrupar en tres categorías según el metabolismo involucrado:

  • Intoxicación

Fenilcetonuria, galactosemia, homocistinuria, tirosinemia, acidemia orgánica, defectos del ciclo de la urea, entre otros. La acumulación de productos tóxicos provocada por el bloqueo de la vía metabólica conduce a una intoxicación aguda y/o crónica y progresiva. Geralmente, os sintomas são desencadeados por alterações do estado catabólico (febre, infecções, jejum prolongado ou exercício físico intenso) e/ou pela dieta (por exemplo, rica em proteínas) e podem gerar vômitos, coma, atraso de desenvolvimento, deficiência intelectual, entre otros.


  • Déficit genético

Glucogenosis, trastornos metabólicos de los ácidos grasos, enfermedades mitocondriales, entre otras . Se produce principalmente un fallo en la producción o utilización de energía, con implicación de los principales órganos productores y/o consumidores de energía: hígado, músculo (cardíaco/esquelético) y cerebro. Los síntomas pueden o no estar relacionados con el estado de ayuno y puede haber niveles bajos de azúcar en sangre (hipoglucemia).

  • Enfermedades de "moléculas complejas"

Enfermedades lisosomales, entre otras. Los síntomas son permanentes, progresivos y generalmente no dependen de la dieta ni de situaciones esporádicas.


  • ¿Los errores congénitos del metabolismo tienen algún tratamiento?

Sí, los errores congénitos del metabolismo siempre pueden tratarse.

Es importante mencionar que cada error congénito del metabolismo tiene su propio tratamiento, síntomas, limitaciones y evolución, así como el grado de afectación de funciones varía de paciente a paciente, incluso dentro de una misma condición.


En general, incluso cuando no existe un tratamiento (cura) definitivo para la enfermedad, hay mucho que se puede hacer para mejorar la calidad de vida y la independencia de estos pacientes, después de todo, incurable no significa intratable . Por tanto, las personas con errores congénitos del metabolismo requieren atención interdisciplinaria e, idealmente, el seguimiento debería realizarse en un centro de referencia.


  • El tratamiento no específico puede implicar:

Tratamiento clínico con la introducción de equipos para:

  • Colaborar con una alimentación adecuada (sondas): superar cualquier dificultad para tragar que pueda tener el paciente;
  • Mejorar la calidad de la respiración (C-PAP): mantener las vías respiratorias libres de secreciones y los pulmones expandidos;
  • Tratamiento quirúrgico con seguimiento ortopédico, neurológico, oftalmológico, etc.

  • Logopedia: diagnóstico y tratamiento de las dificultades para tragar y hablar.

  • Fisioterapia:
  • Ejercicios físicos adecuados y específicamente indicados para el paciente. (Recuerde: lo que ayuda a uno puede no ayudar a otro)
  • Ejercicios de respiración para mejorar la función pulmonar;

  • Terapia ocupacional: adaptaciones que mejoran la funcionalidad del paciente y el desempeño de las actividades de la vida diaria, como el autocuidado y el trabajo.

  • Psicoterapia para apoyar y orientar al paciente y a las personas de su red de apoyo (familiares y cuidadores) en el enfrentamiento a la adversidad.

El principal objetivo del tratamiento de los errores congénitos de tipo intoxicación es restablecer el equilibrio metabólico y, para ello, se pueden utilizar las siguientes estrategias, solas o combinadas:

  • Restricción de la acumulación de sustrato a través de la dieta: fenilcetonuria, homocistinuria y defectos del ciclo de la urea son ejemplos de errores congénitos del metabolismo que se benefician del tratamiento con dietas específicas y restricción de proteínas y/o ciertos aminoácidos.

  • Eliminación rápida del sustrato tóxico: en los trastornos del ciclo de la urea y en las acidemias y/o aminoacidopatías orgánicas, en las que se produce una acumulación de aminoácidos de cadena ramificada (leucina, isoleucina y valina), por ejemplo, muchas veces no es posible esperar a que la reducción de los niveles de estos compuestos tóxicos de la dieta, por lo que es necesaria su eliminación forzada para evitar o minimizar el daño neurológico relacionado. Para favorecer este efecto, dependiendo de la gravedad del cuadro, se recurre a la eliminación de la toxina mediante diálisis, por ejemplo, o mediante el uso de medicamentos que inducen una desviación en la ruta metabólica o provocan su rápida excreción urinaria.

  • Estimulación de la actividad enzimática residual: en pacientes con deficiencia de biotinidasa, el tratamiento con biotina, cofactor fundamental en la actividad de las enzimas carboxilasas, produce una respuesta clínica muy importante, revirtiendo convulsiones, acidosis metabólica y manifestaciones cutáneas. Esto ocurre porque la actividad de algunas enzimas depende de la participación de estos cofactores, que son compuestos no proteicos, como vitaminas o minerales, que actúan en muchas rutas metabólicas.

  • Reposición deficiente de producto: en algunos errores congénitos del metabolismo, la manifestación clínica no se relaciona con la acumulación del sustrato sino con la falta del producto. La sustitución de este producto se ejemplifica con algunos defectos en el ciclo de la urea, en los que la sustitución de arginina o citrulina puede revertir la intoxicación por amoníaco.

El tratamiento específico de las enfermedades lisosomales involucra estrategias que incluyen: trasplante de células madre hematopoyéticas, terapia de reemplazo enzimático, trasplante de órganos, diálisis, uso de inhibidores de la síntesis de sustrato, pérdida de elementos fundamentales del organismo como sustrato acumulado, entre otras.

La terapia génica es una realidad en algunos estudios clínicos para algunas enfermedades metabólicas, sin embargo, aún no está disponible en Brasil.


  • Fuentes

HUSNY, ASE; FERNANDES-CALDAT, MC. Errores innatos del metabolismo: revisión de la literatura. Revista Paraense de Medicina, Belém, v. 20, núm. 2, pág. 41-45, 2006. Disponible en: <http://scielo.iec.gov.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-59072006000200008&lng=pt&nrm=iso>. Consultado el: 4 de mayo de 2022.
SAUDUBRAY, JM; BAUMGARTNER, SEÑOR; WALTER, J (ed.). Enfermedades metabólicas congénitas: diagnóstico y tratamiento. 6. ed. Berlín, Heidelberg: Springer, 2016. 658 p. ISBN 978-3-662-49771-5. DOI https://doi.org/10.1007/978-3-662-49771-5. Disponible en: <https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-49771-5>. Consultado el: 4 de mayo de 2022.
SCHWARTZ, IV; SOUSA, CFM; GIUGLIANI, R. Tratamiento de los errores congénitos del metabolismo. Diario de Pediatría, Río de Janeiro, v. 84, núm. 4, pág. 8-19, 2008. DOI https://doi.org/10.1590/S0021-75572008000500003. Disponible en: <https://www.scielo.br/j/jped/a/Wp3sZ8B9Qhx8PDKSmLfGzVh/?lang=pt>. Consultado el: 4 de mayo de 2022. 
SECRETARÍA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA E INSUMOS ESTRATÉGICOS/MINISTERIO DE SALUD (Brasil). Comisión Nacional para la Incorporación de Tecnologías al SUS (CONITEC). Informe Técnico nº 109 05/2014. Informe No. 109 Evaluación diagnóstica, procedimientos de laboratorio y asesoramiento genético para Enfermedades Raras, [S. l.], 2014. Disponible en: <http://conitec.gov.br/images/Incorporados/DoencasRaras-EixosI-II-III-FINAL.pdf>. Consultado el: 4 de mayo de 2022.


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O que são Erros Inatos do Metabolismo?

  • O que é metabolismo

Metabolismo é o termo que se refere a todas as reações químicas que ocorrem no organismo com a finalidade de promover a vida.

De maneira bem básica, o metabolismo pode ser dividido em:


  • Substrato – molécula que precisa ser ligada a outra (no caso de anabolismo) ou que precisa ser quebrada (no caso de catabolismo).
  • Enzima – elemento principal para que ocorra a reação: promove a construção ou a quebra de moléculas.
  • Produto – é o resultado da reação: o que se forma a partir da construção ou quebra do substrato.

  • O que são erros inatos?

Denomina-se erro inato, aquelas alterações/disfunções que estão presentes no indivíduo desde o seu nascimento.


  • Definição de Erros Inatos do Metabolismo

Os Erros Inatos do Metabolismo ou doença metabólica hereditária são um grupo de doenças raras causadas por alterações em genes que formam enzimas. Devido a esse defeito genético, ocorre a deficiência ou a inatividade de determinada enzima, afetando a realização de reações químicas importantes para o organismo e levando a:

  • Bloqueio de uma via do metabolismo
  • Alterações funcionais de proteína
  • Alterações de cofatores¹

Existem centenas de erros inatos e, embora a maioria deles seja individualmente rara – com uma incidência² pequena na população geral –, coletivamente eles não são raros – afetando aproximadamente 1 a cada 2000 nascidos vivos³.

Os distúrbios metabólicos hereditários podem ser agrupados de acordo com o substrato afetado, por exemplo, alteração no metabolismo de:

  • Aminoácidos
  • Carboidratos
  • Lipídios
  • Ureia
  • Etc.

¹cofatores são elementos que auxiliam a atividade das enzimas.

²incidência é o número total de novos casos em uma determinada população e num determinado momento temporal.

³nascido vivo é o termo para uma criança que sai completamente do corpo da mãe com sinal de vida estando ou não com o cordão umbilical cortado e a placenta estando ou não desprendida.


  • Quais são os sintomas?

As crianças identificadas com muitos erros inatos do metabolismo, especialmente aqueles que se manifestam de forma aguda (início súbito e evolução rápida), parecem perfeitamente saudáveis ao nascimento. Isso ocorre porque em geral, os sintomas aparecem quando fatores externos ao organismo da criança afetam o equilíbrio das reações químicas mantidas até o momento por ela.


Uma vez que há um grande número de doenças que fazem parte dos erros inatos do metabolismo, e todas são de grande complexidade, uma variedade de sintomas pode se manifestar. Desde sintomas inespecíficos, como atraso do desenvolvimento e do crescimento; uma criança muito irritadiça e inconsolável; sonolência e comprometimento da consciência (letargia); recusa alimentar; pele amarelada/alaranjada (icterícia); vômitos; diarreia; aumento do tamanho de órgãos internos como fígado e baço; convulsões e coma.


E há sintomas e sinais que, sem outra causa definida, levam a pensar de maneira mais clara em erro inato do metabolismo, como:

  • Odores estranhos na pele ou na urina, como cheiro de chulé, cheiro de peixe, cheiro adocicado (como caramelo);
  • Alterações na aparência (dismorfias);
  • Musculatura mais fraca como se apresentasse certa flacidez (hipotonia);
  • Queda da taxa de açúcar no sangue (hipoglicemia);
  • Perda de habilidades adquiridas anteriormente;
  • E outras.

  • Como é feito o diagnóstico?

É importante ressaltar que o diagnóstico de um distúrbio metabólico pode ser um desafio, mesmo com a evolução constante da medicina.

  • Antes do nascimento

Em casos com risco familiar específico4, em que o feto tem alta chance de ter um erro inato do metabolismo, o diagnóstico durante o pré-natal pode ser feito mediante coleta e estudo do líquido amniótico ou das vilosidades coriônicas (saliências formadas na placenta).

4O risco familiar pode ser calculado por meio do aconselhamento genético, que é o processo de orientação em que um profissional de genética, na possibilidade de uma determinada doença genética ocorrer em uma família, esclarece para casais que planejam ter filhos quais são suas opções e seus riscos de transmitirem alguma doença ou malformação, bem como as consequências para o bebê e para a família, ajudando nas decisões do casal a respeito do futuro reprodutivo.


  • Depois do nascimento

Em geral, um erro inato do metabolismo é diagnosticado mediante exames de sangue, urina, pesquisa molecular (testes genéticos) ou amostra de tecido, para determinar a presença de alguma alteração.

  1. Antes do surgimento dos sintomas:

    Após o nascimento, alguns erros inatos do metabolismo podem ser investigados por meio da realização de exames de triagem, como o Teste do Pezinho, que avalia alterações do metabolismo e torna possível identificar doenças tratáveis antes do aparecimento de sintomas.

    Atualmente, o Teste do Pezinho oferecido pelo Sistema Único de Saúde (SUS), abrange exames para triagem de seis doenças: fenilcetonúria, hipotireoidismo congênito, fibrose cística, hemoglobinopatias, hiperplasia adrenal congênita e deficiência de biotinidase. Porém, uma lei federal aprovada em 2021 (Lei 14.154) incluirá exames para triagem de doenças lisossômicas, oxidação dos ácidos graxos, galactosemias e outras acidemias orgânicas ao longo das cinco fases de expansão do Teste do Pezinho, mas ainda sem data determinada pelo Ministério da Saúde para iniciar.

  2. Depois do surgimento dos sintomas:

    Recém-nascidos que não são triados ou que têm erros inatos do metabolismo menos comuns, geralmente, vivem uma longa jornada até o diagnóstico final. Essa jornada começa quando os médicos, ao suspeitarem da presença de algum erro inato do metabolismo, realizam exames específicos para esses distúrbios.

    O médico pode suspeitar da presença de um distúrbio hereditário do metabolismo, tanto pelos sintomas relatados pela família do paciente ou pelo próprio paciente, quanto pelos achados de um exame físico bem feito. Por exemplo, uma criança que apresenta urina com odor adocicado pode ter a doença da urina de xarope de bordo (leucinose) ou uma criança que tem um odor de "chulé" pode ser portadora de acidemia isovalérica. A presença de problemas oculares, aumento do fígado ou do baço, problemas cardíacos (por exemplo, cardiomiopatia) ou fraqueza muscular podem indicar outros distúrbios metabólicos hereditários.


Como se classificam as doenças metabólicas hereditárias?
De acordo com a literatura médica, as doenças podem ser agrupadas em três categorias de acordo com o metabolismo envolvido:

  • Intoxicação

Fenilcetonúria, galactosemia, homocistinúria, tirosinemias, acidemias orgânicas, defeitos do ciclo da ureia, entre outras. O acúmulo de produtos tóxicos provocado pelo bloqueio da via metabólica leva a uma intoxicação aguda e/ou crônica e progressiva. Geralmente, os sintomas são desencadeados por alterações do estado catabólico (febre, infecções, jejum prolongado ou exercício físico intenso) e/ou pela dieta (por exemplo, rica em proteínas) e podem gerar vômitos, coma, atraso de desenvolvimento, deficiência intelectual, entre outros.


  • Déficit genético

Glicogenoses, distúrbios metabólicos de ácidos graxos, doenças mitocondriais, entre outras. Ocorre principalmente a falha na produção ou na utilização de energia, com envolvimento dos principais órgãos produtores e/ou consumidores de energia: fígado, músculo (cardíaco/esquelético) e cérebro. Os sintomas podem ou não estar relacionados com o estado de jejum e pode haver baixa de açúcar no sangue (hipoglicemia).

  • Doenças de "moléculas complexas"

Doenças lisossomais, entre outras. Os sintomas são permanentes, progressivos e em geral não dependem da dieta ou de situações esporádicas.


  • Erros inatos do metabolismo têm algum tratamento?

Sim, os erros inatos do metabolismo sempre têm tratamento.

É importante mencionar que cada erro inato do metabolismo tem seu próprio tratamento, sintomas, limitações e evolução, assim como, o grau de comprometimento das funções varia de paciente para paciente, inclusive dentro de uma mesma condição.


De maneira geral, mesmo quando não há um tratamento definitivo (de cura) para a doença, há muito que fazer para melhorar a qualidade de vida e a independência desses pacientes, afinal, incurável não quer dizer intratável. Por isso, pessoas com erros inatos do metabolismo requerem cuidado interdisciplinar e, idealmente, o acompanhamento deve ser realizado em um centro de referência.


  • O tratamento não específico pode envolver:

Tratamento clínico com introdução de equipamentos para:

  • Auxiliar na nutrição adequada (sondas): vencendo a dificuldade de engolir que o paciente possa ter;
  • Melhorar a qualidade da respiração (C-PAP): mantendo as vias aéreas livres de secreção e os pulmões expandidos;
  • Tratamento cirúrgico com acompanhamento ortopédico, neurológico, oftalmológico etc.

  • Fonoterapia - diagnóstico e tratamento de dificuldades para engolir e falar.

  • Fisioterapia:
  • Exercícios físicos adequados e especificamente indicados para o paciente. (Lembre-se: o que ajuda um, pode não ajudar o outro)
  • Exercícios respiratórios para melhorar o funcionamento dos pulmões;

  • Terapia ocupacional: adaptações que melhoram a funcionalidade do paciente e a realização de atividades de vida diária, como autocuidado e trabalho.

  • Psicoterapia para apoiar e orientar o paciente e as pessoas da sua rede de suporte (família e cuidadores) no enfrentamento das adversidades.

O tratamento para os erros inatos tipo intoxicação têm como principal objetivo restabelecer o equilíbrio metabólico e, para isso, podem ser utilizadas as seguintes estratégias, isoladas ou em combinação:

  • Restrição do acúmulo do substrato através da dieta: fenilcetonúria, homocistinúria e defeitos do ciclo da ureia são exemplos de erros inatos do metabolismo que se beneficiam com tratamento com dietas específicas e com restrição de proteínas e/ou de determinados aminoácidos.

  • Rápida remoção do substrato tóxico: nos distúrbios do ciclo da ureia e nas acidemias orgânicas e/ou aminoacidopatias, nas quais ocorre o acúmulo de aminoácidos de cadeia ramificada (leucina, isoleucina e valina), por exemplo, muitas vezes não é possível esperar pela redução dos níveis desses compostos tóxicos a partir da dieta, por isso é necessária a sua remoção forçada para evitar ou minimizar os danos neurológicos relacionados. Para promover este efeito, dependendo da gravidade do quadro, utiliza-se a remoção da toxina pordiálise, por exemplo ou utilizando medicações que induzem a um desvio da rota metabólica ou provocam a sua rápida excreção urinária.

  • Estímulo da atividade enzimática residual: nos pacientes com deficiência de biotinidase, o tratamento com biotina, cofator fundamental na atividade de enzimas carboxilases, leva a uma resposta clínica muito importante, revertendo o quadro de convulsões, acidose metabólica e manifestações cutâneas. Isso ocorre porque a atividade de algumas enzimas depende da participação desses cofatores, que são compostos não proteicos, como vitaminas ou minerais, que agem em muitas rotas metabólicas.

  • Reposição do produto deficiente: em alguns erros inatos do metabolismo a manifestação clínica não está relacionada ao acúmulo do substrato e, sim, à falta do produto. A reposição desse produto é exemplificada por alguns defeitos do ciclo da ureia, nos quais a reposição de arginina ou citrulina pode reverter o quadro de intoxicação por amônia.

O tratamento específico de doenças lisossômicas envolve estratégias que incluem: transplante de células tronco-hematopoiéticas, terapia de reposição enzimática, transplante de órgãos, diálise, uso de inibidores da síntese de substrato, perda de elementos fundamentais do organismo como o substrato acumuladoe outras.

A terapia gênica é realidade em alguns estudos clínicos para algumas doenças metabólicas, porém, ainda não está disponível no Brasil.


  • Fontes

HUSNY, ASE; FERNANDES-CALDAT, MC. Erros inatos do metabolismo: revisão de literatura. Revista Paraense de Medicina, Belém, v. 20, n. 2, p. 41-45, 2006. Disponível em: <http://scielo.iec.gov.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-59072006000200008&lng=pt&nrm=iso>. Acesso em: 4 maio 2022.
SAUDUBRAY, JM; BAUMGARTNER, MR; WALTER, J (ed.). Inborn Metabolic Diseases: Diagnosis and Treatment. 6. ed. Berlim, Heidelberg: Springer, 2016. 658 p. ISBN 978-3-662-49771-5. DOI https://doi.org/10.1007/978-3-662-49771-5. Disponível em: <https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-49771-5>. Acesso em: 4 maio 2022.
SCHWARTZ, IV; SOUSA, CFM; GIUGLIANI, R. Tratamento de erros inatos do metabolismo. Jornal de Pediatria, Rio de Janeiro, v. 84, n. 4, p. 8-19, 2008. DOI https://doi.org/10.1590/S0021-75572008000500003. Disponível em: <https://www.scielo.br/j/jped/a/Wp3sZ8B9Qhx8PDKSmLfGzVh/?lang=pt>. Acesso em: 4 maio 2022. 
SECRETARIA DE CIÊNCIA, TECNOLOGIA E INSUMOS ESTRATÉGICOS/MINISTÉRIO DA SAÚDE (Brasil). Comissão Nacional de Incorporação de Tecnologias no SUS (CONITEC). Relatório Técnico nº 109 05/2014. Relatório n° 109 Avaliação diagnóstica, procedimentos laboratoriais e aconselhamento genético para Doenças Raras, [S. l.], 2014. Disponível em: <http://conitec.gov.br/images/Incorporados/DoencasRaras-EixosI-II-III-FINAL.pdf>. Acesso em: 4 maio 2022


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