Una de las ventajas de la secuenciación de genomas como herramienta diagnóstica es que permite detectar diferentes tipos de variaciones genéticas en una misma prueba. Hasta hace poco para capturar el rango de posibles variaciones genéticas (reorganizaciones cromosómicas, variaciones en número de copias, pequeñas deleciones o inserciones o cambios en un único nucleótido) eran necesarias varias pruebas complementarias, lo que resultaba menos eficiente y requería más tiempo y recursos.

Recientemente, investigadores del Centro de Medicina Genómica del Hospital General de Massachusetts y otras instituciones han evaluado la utilidad clínica de la secuenciación de genomas en un contexto muy concreto: los trastornos del espectro autista y las anomalías estructurales fetales.

Los investigadores han comparado el rendimiento de la secuenciación de exomas respecto a las diferentes estrategias estándar (cariotipo, microarray cromosómico y análisis de exomas) para detectar alteraciones cromosómicas, cambios en el número de copias y otras variaciones genéticas.

Los resultados apoyan a la secuenciación genómica como técnica de primera línea para el diagnóstico de trastornos del espectro autista y anomalías estructurales. La secuenciación de genomas supera al cariotipo, el array cromosómico y la secuenciación de exomas como prueba diagnóstica individual para la evaluación de anomalías estructurales fetales. Además, también mejora la combinación de las tres pruebas diagnósticas.

Rendimiento en trastorno del espectro autista

En primer lugar, el equipo analizó el genoma de 1 612 cuartetos familiares que incluían una persona con trastorno del espectro autista, y para los que ya se disponía de información de cariotipo, microarray cromosómico y análisis de exomas.

En este caso la secuenciación genómica detectó una variante diagnóstica en un 7.8% de los casos de trastorno de espectro autista. El rendimiento de la técnica superó notablemente al del cariotipo, microarray cromosómico y análisis de exomas. Además, permitió identificar algunas variantes que ninguna de las otras aproximaciones pudo detectar.

No obstante, los autores precisan que al enfocar el análisis de exomas hacia la identificación sistemática de variantes en el número de copias, el rendimiento diagnóstico se acercó mucho al del análisis de genomas.

Rendimiento en anomalías estructurales fetales

A continuación, el equipo estudió 249 casos en los que se habían detectado anomalías estructurales en el feto y se disponía de información de cariotipo, microarrays cromosómicos y análisis de exomas.

Los investigadores analizaron el genoma de 249 tríos formados por el feto con anomalías estructurales y los dos progenitores no afectados y detectaron alteraciones diagnósticas en un 46.1 % de los casos. Este valor supone un aumento significativo respecto a cada una de las otras pruebas: un aumento del 17.2 % respecto al cariotipo, un 14.1 % respecto al análisis de microarrays cromosómicos y un 36.1% respecto al análisis de exomas (si solo se consideran cambios de un nucleótido o inserciones y deleciones pequeñas). En conjunto, el aumento es más modesto, aunque ofrece la ventaja de realizar una única prueba.

Una prueba de primera línea

En conjunto, los resultados del trabajo sugieren que la secuenciación de genomas puede desplazar eficazmente a las técnicas estándar actuales que evalúan de forma separada las diferentes variantes genéticas, para la evaluación de anomalías estructurales fetales. Además, también ofrece una mejora moderada de rendimiento cuando se compara con las tres pruebas diagnósticas combinadas.

Una cuestión paralela a tener en cuenta es la implementación de la secuenciación de genomas como prueba rutinaria en el entorno clínico, junto a las posibles barreras técnicas, logísticas o económicas asociadas.

Referencia

Lowther C, Valkanas E, Giordano JL, Wang HZ, Curral BB, Ó Keefe K, et al. Systematic evaluation of genome sequencing for the diagnostic assessment of autism spectrum disorder and fetal structural anomalies. Am J Hum Genet[Internet]. 2023[citado 2 oct 2023];110(9):1454-1469. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.ajhg.2023.07.010

2 octubre 2023 |Fuente: Genotipia| Tomado de Genética Médica

Los expertos han descubierto la resistencia innata que poseen ciertas personas muy expuestas al virus, que no desarrollan la enfermedad debido a ese grupo de genes que lo inactivan. Para ellos, la identificación de estas secuencias genéticas servirá como diana terapéutica. 

Un equipo de científicos de la Universidad de Jaén, en colaboración con las universidades de Lleida y Milán, ha detectado dos variantes de genes que protegen contra la infección por VIH. Los expertos han descubierto la resistencia innata que poseen ciertas personas muy expuestas al virus, que no desarrollan la enfermedad debido a ese grupo de genes que lo inactivan. La identificación de estas secuencias genéticas servirá como diana terapéutica, es decir, para el ensayo de nuevos tratamientos.

En su estudio, publicado en la revista  «Genes and Immunity» ( doi:10.1038/gene.2014.71),  los expertos han detectado que las variantes genéticas C4BPA y CR2 protegen contra la infección por VIH. Para llegar a estas conclusiones, los investigadores han analizado el genoma de individuos expuestos a prácticas de riesgo durante años, en concreto, heroinómanos que no se han infectado a pesar de tener conductas de alto riesgo.

Los investigadores intentaban responder a la pregunta de qué protegía a estas personas de la enfermedad a pesar de exponerse durante años a prácticas de riesgo. Para ello, analizaron su genoma centrándose en un grupo de genes que consideraban relacionados a priori con el efecto protector.

“Había datos que sugerían que contaban con una ruta genética de inmunidad innata, es decir, una batería de genes (denominados reguladores y receptores del complemento) que inactivaba el VIH”, precisa el responsable del proyecto Antonio Caruz, de la Unidad de Inmunogenética de la Universidad de Jaén.

El investigador explica que, aunque esa batería de genes es común a todos los genomas, hay personas que tienen una variante que funciona de forma distinta. “Eso es un polimorfismo, es decir, variantes de un mismo gen que determina aspectos como que los grupos sanguíneos o el color de los ojos difiera de un individuo a otro”, apunta.

Aunque esa batería de genes es común a todos los genomas, hay personas que tienen una variante que funciona de forma distinta

La novedad del estudio radica en la detección de ambas variantes de genes, que los investigadores han extraído del análisis del genoma de una muestra de 450 pacientes expuestos a VIH por vía sanguínea. “Hemos contado con uno de los mayores grupos de individuos expuestos no infectados del mundo gracias a la colaboración de los Hospitales de Valme (Sevilla) y Reina Sofía (Córdoba)”, aclara  Caruz.

Además, los científicos han trasladado sus resultados obtenidos en Andalucía a Italia, donde en colaboración con la Universidad de Milán, han contrastado que una de las secuencias de genes con efecto protector, el CR2, también está presente en otro grupo de mujeres de riesgo: parejas de infectados por VIH que no presentan la enfermedad. “En este caso se exponen al virus por vía sexual y tampoco se infectan. Con lo que hemos comprobado que una de las mutaciones del gen protege también por este medio de transmisión”, especifica.

Los investigadores explican las posibles implicaciones terapéuticas del descubrimiento de estas áreas del genoma con efecto protector. “Estos genes participan en la captura de virus recubiertos de anticuerpos. Lo que puede sugerir su implicación en la respuestas a las vacunas de cada paciente, es decir, que funcionen o no dependiendo del genotipo de la persona”, adelanta.

De esta forma, los expertos destacan que estos elementos del genoma podrían considerarse un factor para agrupar a los pacientes en función de sus características genéticas de cara a mejorar la efectividad futura de los tratamientos.

Fuente:

R. Herrero, LM Real, A. Rivero-Juárez, JA. Pineda, Á. Camacho, J. Macías, M. Laplana, P. Konieczny, FJ Márquez, JC Souto, JM Soria, I. Saulle, S. Lo Caputo, M. Biasin, A. Rivero, J. Fibla, A. Caruz. ‘Association of complement receptor 2 polymorphisms with innate resistance to HIV-1 infection’. Genes and Immunity. doi:10.1038/gene.2014.71

Febrero 15 / 2015 (SINC)