La ornitina transcarbamilasa, OTC, (También conocida como ornitina carbamoiltransferasa) es una enzima que por una parte cataliza la reacción entre el carbamoil fosfato (CP) y la ornitina (Orn) para formar citrulina (Cit) y fosfato (Pi) en el ciclo de la urea en mamíferos y por otra parte está implicada en la biosíntesis del aminoácido arginina (Arg) en plantas y microorganismos.
En los individuos con hiperamonemia marcada, existe un riesgo importante de padecer un trastorno en el ciclo de la urea. En lo que respecta a los niveles de amoníaco en el paciente es importante bajar las concentraciones de amoníaco en sangre así como de identificar la causa de estos niveles. Las pruebas de diagnóstico para detectar la deficiencia de OTC o hiperamonemia en un individuo son análisis de aminoácidos en orina y ácidos orgánicos para identificar la presencia o ausencia de ácido orótico, así como para descartar una acidemia orgánica y análisis de aminoácidos en plasma y acilcarnitinas que aun normales en la deficiencia de OTC pueden advertir otras causas de hiperamonemia. Un individuo con deficiencia de OTC no tratada mostrará una disminución en las concentraciones de citrulina y arginina debido al bloqueo de esta enzima proximal en estos productos intermedios y el aumento de ácido orótico. El aumento de las concentraciones de ácido orótico resultan de la acumulación del carbamoil fosfato. Este fenotipo bioquímico (aumento de amoníaco, descenso de citrulina y aumento de ácido orótico) es un clásico para la deficiencia de OTC, pero también puede darse el caso en neonatos de deficiencia de la ornitina aminotransferasa. Sólo hombres gravemente afectados muestran este clásico fenotipo bioquímico. Las mujeres heterocigotas pueden ser difíciles de diagnosticar. Con el auge de las técnicas de secuenciación, las pruebas moleculares se prefieren cuando la enfermedad que causa mutaciones en la familia son conocidos.
Históricamente, las mujeres heterocigotas han sido diagnosticadas a menudo usando alopurinol. En una mujer con una reducción de la actividad enzimática, una dosis oral de alopurinol se metaboliza a oxipurinol ribonucleótido, que bloquea la vía de biosíntesis de la pirimidina. Cuando se induce el bloqueo enzimático combinado con una reducción de la actividad enzimática fisiológica como se ha visto en los heterocigotos, la elevación de ácido orótico puede utilizarse para diferenciar a los heterocigotos de los individuos no afectados. Esta prueba es eficaz al 100%, ya que puede dar falsos negativos.
La ornitina transcarbamilasa sólo se expresa en el hígado, teniendo que realizar una biopsia de este para confirmar el diagnóstico. Antes de la prueba de genética molecular la biopsia era el único modo de obtener un diagnóstico. En los casos en los que se solicitaba el diagnóstico prenatal, se requería una biopsia del hígado fetal para confirmar si el feto estaba o no afectado. Las técnicas moleculares modernas han eliminado esta necesidad, y la secuenciación de genes es ahora el método preferido para el diagnóstico en familiares asintomáticos y comprobar si el individuo está o no afectado.