Este estudio supone una continuación del número especial de ‘Science’ publicado en junio de 2023, que reunía el mayor catálogo de información genómica de primates hasta la fecha. El genoma no codificante es aquel que no contiene información sobre las proteínas del cuerpo y, a pesar de que conforma el 99 por ciento del ADN, su función se desconoce en gran medida. Gracias al ADN secuenciado en el CNAG, el estudio ha generado y comparado los genomas de 239 especies de primates y de 202 especies de mamíferos.

El análisis ha revelado que hay cientos de miles de secuencias reguladoras no codificantes, derivadas de adaptaciones evolutivas recientes, que están conservadas exclusivamente en primates y humanos. La conservación o ausencia de cambios en los elementos genómicos a lo largo de la evolución por efecto de la selección natural es un indicativo de la importancia de su función para la supervivencia de una especie o de un orden de animales como los primates, incluidos los humanos.

Una pequeña variación en su secuencia de ADN de los cientos de miles de regiones reguladoras identificadas en este estudio podría derivar en alteraciones de los rasgos biológicos humanos, incluida la salud humana. ‘La conservación en regiones del genoma humano es una de las herramientas más poderosas que tenemos para encontrar funcionalidad en el vasto genoma humano.

Entender la funcionalidad del genoma continúa siendo uno de los retos más importantes de la genética humana’, comenta Tomàs Marqués-Bonet, investigador ICREA en el IBE y catedrático de Genética del Departamento de Medicina y Ciencias de la Vida (MELIS) de la Universidad Pompeu Fabra (UPF).

UN PASO ESENCIAL PARA EL MAPEO GENÉTICO

Comprender los efectos de las variantes genéticas humanas es crucial para el diagnóstico y tratamiento precisos de las enfermedades genéticas. Sin embargo, los efectos de las variantes genéticas en el genoma no codificante siguen siendo difíciles de predecir. En cambio, con las secuencias de ADN codificantes de proteínas, una parte del genoma mucho más estudiada, se han logrado avances recientes utilizando técnicas de aprendizaje profundo o ‘Deep Learning’.

Ahora, esta tecnología podría aplicarse a las secuencias no codificantes identificadas en el estudio. ‘Mapear los elementos de secuencia conservados en el genoma no codificante constituye un paso esencial para comprender los efectos de todas las variantes en todo el genoma y vincularlos con rasgos y resultados de enfermedades específicos’, ha expresado Lukas Kuderna, primer autor del estudio, ahora investigador en Illumina y antes en la UPF.

Hasta la fecha, los estudios de genómica comparada han tenido éxito en encontrar secuencias conservadas, en especies distantes de mamíferos. Sin embargo, las adaptaciones evolutivas recientes más cercanas al origen de la especie humana han resultado mucho más difíciles de identificar.

Esto sucede porque se encuentran en el genoma no codificante que, en comparación con el ADN codificante, evoluciona mucho más rápido. Mediante la comparación de las secuencias conservadas en especies de primates y humanos, el estudio demuestra que una fracción sustancial de los elementos reguladores no codificantes del genoma humano tienen orígenes relativamente recientes. El estudio demuestra que muchos de estos elementos reguladores no codificantes, que anteriormente se pensaba que no estaban conservados y tenían un significado biológico incierto, representan en realidad adaptaciones evolutivas recientes en humanos.

‘Estos elementos reguladores del ADN, que se han conservado a lo largo de la evolución de los primates, podrían desempeñar un papel fundamental en el desarrollo de rasgos de primates y humanos, ofreciendo nuevos conocimientos sobre los fundamentos moleculares de la biología única de nuestra propia especie’, ha finalizado Marqu¨s-Bonet.

Ver más información: Kuderna LF, Ulirsch JC, Rashid S, Ameen M, Sundaram L, Hickey G, et al. Identification of constrained sequence elements across 239 primate genomes. Nature [Internet].2023.

2 diciembre 2023 | Fuente: Europa Press | Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

En su informe, publicado en la revista Cell, las autoras ofrecen medidas prácticas que los investigadores y la comunidad biomédica pueden adoptar para promover una mayor inclusión en la investigación pre clínica y de ciencias básicas.

El comentario está escrito por la doctora Sophie Zaaijer, cofundadora de FIND Genomics, una empresa cuyo objetivo es mejorar la reproducibilidad de la ciencia basada en las células a través de su programa informático de seguimiento de células genéticas ‘FIND Cell’, y afiliada a Cornell Tech (Nueva York), y por la doctora Amanda Capes-Davis, del Children’s Medical Research Institute (CMRI) de Sydney (Australia). Las autoras subrayan que la falta de acción ahora podría tener un impacto negativo de gran alcance en el futuro de la medicina de precisión para las personas de ascendencia no europea.

Las líneas celulares humanas desempeñan un papel fundamental en la investigación médica. Se utilizan habitualmente unas mil líneas celulares que se almacenan, como en el CellBank Australia, fundado por la doctora Capes-Davis. Las autoras de esta publicación señalan que la mayoría de las líneas celulares utilizadas habitualmente se obtuvieron en los años 60 y 70 y proceden predominantemente de personas de ascendencia europea.

«Mientras el movimiento Black Lives Matter se desarrollaba ante nuestros ojos, vimos que era una oportunidad para poner de relieve el mismo problema en las células que miramos todos los días bajo el microscopio; el momento parecía adecuado», afima.

«En nuestro informe explicamos cómo la falta de diversidad se había colado en la investigación biomédica de forma inconsciente, pero sistemática –añade la doctora Zaaijer–. Ahora ha llegado el momento de corregir esta desigualdad».

«Tomemos como ejemplo el descubrimiento de fármacos, un proceso que depende en gran medida de las líneas celulares humanas para el cribado inicial de fármacos –añade–. Si la mayoría de las líneas celulares utilizadas para descubrir nuevos tratamientos farmacológicos proceden de personas de ascendencia europea, ¿funcionan esos fármacos igual de bien en individuos no europeos? Cada vez hay más pruebas que demuestran que, por desgracia, no siempre es así».

Algunas enfermedades son más comunes en determinadas comunidades, como la judía asquenazí, que tiene un alto índice de enfermedades genéticas como la fibrosis quística y el cáncer de mama y de ovarios. La comunidad afroamericana tiene una tasa relativamente alta de cáncer de próstata en los hombres; sin embargo, solo una de cada diez líneas celulares de próstata utilizadas regularmente en la investigación es de ascendencia africana. La falta de diversidad en las líneas celulares de cáncer de próstata significa que el cribado inicial de fármacos contra el cáncer puede pasar por alto compuestos que son particularmente eficaces para los hombres afroamericanos.

La falta de confianza en la investigación médica es una razón importante por la que algunas comunidades han dudado en donar células para el descubrimiento científico, y con razón, señalan las investigadoras.

Las violaciones de la confianza en el pasado, como el uso histórico de muestras de tejido sin consentimiento, afectaron a la percepción de la comunidad sobre la investigación. Sin embargo, en los últimos tiempos se han hecho esfuerzos impresionantes para formar asociaciones respetuosas entre los grupos comunitarios y los investigadores para mejorar la confianza y la inclusión.

«Un modelo exitoso de colaboración entre las comunidades subrepresentadas y la comunidad científica es el de los maoríes de Nueva Zelanda, que han trabajado estrechamente con los investigadores para desarrollar directrices para la donación de células y tejidos utilizando prácticas culturalmente seguras –afirma Capes-Davis–. Este tipo de iniciativa debería reproducirse y ampliarse en todo el mundo».

Sin embargo, el panorama biomédico está cambiando lentamente, impulsado en parte por los nuevos modelos de financiación. En una nueva iniciativa de investigación encabezada por el Centro del Genoma de Nueva York, los líderes de la comunidad de investigación sobre el cáncer de la ciudad se han unido para hacer avanzar la genómica del cáncer y su práctica en la atención clínica aprovechando la amplia y diversa población de la ciudad.

Este innovador proyecto de colaboración, Polyethnic-1000, está diseñado para profundizar en la comprensión de las contribuciones de las etnias a la incidencia y el comportamiento de los cánceres, mejorando así los resultados para muchos pacientes, especialmente aquellos que actualmente no tienen acceso a los avances más recientes de la ciencia médica.

En septiembre de 2020, Polyethnic-1000 concedió subvenciones para financiar siete proyectos que abordan el papel de las etnias en varios tipos importantes de cáncer, aprovechando la diversidad de pacientes que son tratados en instituciones sanitarias de toda el área de la ciudad de Nueva York.

Tener en cuenta la variación genética dentro de la población humana es fundamental para ofrecer una atención personalizada», afirma el doctor Nicolas Robine, Director de Biología Computacional del Centro Genómico de Nueva York.

«Sin embargo, después de encontrar variantes específicas de la población asociadas a una mayor incidencia de la enfermedad, se necesitan experimentos prácticos en el laboratorio para encontrar una cura, añade. El uso de líneas celulares representativas durante esta fase es clave para el progreso».

«Cuando usted o sus seres queridos donan células para la ciencia, ¿no querría que sus células se utilizaran realmente para desarrollar tratamientos eficaces en el laboratorio?, se pregunta Zaaijer. Es hora de que los científicos de laboratorio consideren de forma más consciente y estratégica la inclusión de líneas celulares en la investigación pre clínica y fundamental, por respeto a los donantes de células y tejidos y para atender mejor las necesidades de todas las comunidades».

El cambio no es un proceso sencillo, especialmente en el caso de los proyectos de investigación basados en células, que pueden tardar muchos años en completarse. Mejorar la diversidad significa cambiar los hábitos y supone gestionar más líneas celulares para garantizar la inclusión de muchos orígenes ancestrales. Estos esfuerzos, en particular, pueden suponer una gran carga para los científicos que trabajan con líneas celulares cada día.

«Vimos la necesidad urgente de contar con herramientas que facilitaran la organización, la colaboración y el seguimiento de las líneas celulares», afirma Zaaijer. Para responder a esa necesidad, FIND Genomics desarrolló una plataforma de software de vanguardia especialmente diseñada para digitalizar los cultivos celulares, denominada FIND Cell, que integra el seguimiento y la gestión diaria de las células con las verificaciones genéticas. «FIND Cell puede ayudar a ampliar el diseño experimental biomédico inclusivo», añade.

En su informe, las autoras proponen otras acciones para mejorar la diversidad celular para que las consideren los investigadores, los biobancos, los editores, las agencias de financiación y los representantes de la comunidad. «Esperamos poder contribuir a encontrar curas para todas las personas a largo plazo, pero todo empieza por tomar conciencia del problema y trabajar juntos en las soluciones», afirma la doctora Capes-Davis.

mayo 14/2021 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

En una colaboración entre varios laboratorios y financiada a través de la Fundación March of Dimes, los investigadores se propusieron mapear regiones reguladoras de genes importantes y marcadores genéticos relevantes para el parto prematuro. Su primer desafío fue abordar la falta de datos genómicos funcionales en tipos de tejidos relevantes para el embarazo.

«Cuando se estudia una enfermedad, normalmente hay una gran cantidad de recursos genéticos y tisulares disponibles en las bases de datos públicas, explica la coautora principal Carole Ober, presidenta de Genética Humana en la Universidad de Chicago. Pero las condiciones relacionadas con el embarazo, como el parto prematuro, reciben mucha menos atención o financiación y, como resultado, los tejidos relevantes para el embarazo no están bien representados en esas bases de datos».

El artículo, publicado en la revista Science Advances, se centró en las células decidualizadas derivadas de las células endometriales adheridas a la placenta. Las células decidualizadas recubren el útero durante la última mitad del ciclo menstrual, preparándolo para la implantación y apoyando el crecimiento y desarrollo de la placenta y el feto durante el embarazo.

Los investigadores recolectaron tejido placentario donado por pacientes que habían dado a luz y aislaron las células decidualizadas en el laboratorio. El análisis genético de estas células identificó dos nuevos genes candidatos para el nacimiento prematuro, HAND2 y GATA2.

«Estos genes son factores de transcripción importantes que regulan la expresión de varios otros genes, apunta la coautora Ivy Aneas, profesora asociada de investigación de genética humana en Universidad de Chicago. HAND2 media el efecto de la progesterona en el epitelio uterino, mientras que GATA2 participa en el mantenimiento de las células madre».

Se sabe que ambos procesos y los genes que los controlan son importantes para la decidualización endometrial y la implantación de embriones.

«El hecho de que hayamos identificado un vínculo entre estos dos genes y la duración de la gestación sugiere que sus roles en el embarazo pueden ser más importantes de lo que se había anticipado», añade el coautor Noboru Sakabe, científico del personal de la Universidad de Chicago.

Comprender cómo estos genes contribuyen a la duración del embarazo podría ser clave para desarrollar nuevas medidas preventivas contra el parto prematuro.

«Los investigadores han reconocido una serie de factores que pueden conducir a un parto prematuro, que van desde enfermedades ambientales hasta enfermedades infecciosas y más, pero lo que es irritante es que no hemos tenido éxito en prevenirlo», reconoce el coautor principal Marcelo Nobrega, profesor de genética humana en la Univerdidad de Chicago.

 «Nuestra investigación examinó la genética y nos permitió extraer algunos vínculos que podrían iluminar las vías genéticas y las moléculas de señalización involucradas en el proceso de decidualización, que a su vez podrían proporcionar nuevos objetivos para las terapias».

Los investigadores pudieron aprovechar la experiencia combinada en genética humana, genómica y análisis estadístico para combinar datos recopilados de células endometriales humanas en el laboratorio con datos de estudios de asociación de genoma completo (GWAS) existentes para concentrarse en variaciones genéticas clave que pueden estar vinculadas al parto prematuro.

 «Solo seis o siete regiones genómicas se han relacionado con el nacimiento prematuro y la duración de la gestación,  señala el coautor principal Xin He, profesor asistente de genética humana en la Universidad de Chicago. No sabemos qué genes están involucrados o cómo eso influye en la función celular y el riesgo de parto prematuro».

«Con nuestro enfoque, integramos los datos genómicos generados en nuestro centro y los integramos con otras bases de datos para identificar las interacciones genéticas subyacentes, prosigue. Esto puede conducir nosotros a los genes que pueden estar involucrados en esta condición, lo que nos da una pista de la biología subyacente».

Si bien se cree que los factores genéticos solo juegan un papel pequeño en el riesgo de parto prematuro, los investigadores se alegraron de ver resultados tan claros en su estudio.

 «El parto prematuro es muy común y algunas personas lo experimentan repetidamente, recuerda Ober. Si tiene un parto prematuro, no importa si es genético o no, simplemente no quiere volver a experimentarlo. Ahora podemos usar esta información para comprender mejor algunos de los componentes genéticos y cómo desempeña un papel en la condición».

Las investigaciones futuras investigarán otros tipos de células que pueden desempeñar funciones clave en el embarazo y el parto prematuro, como las células inmunitarias que residen en la interfaz materno-fetal, y desarrollarán la «hoja de ruta» de las variaciones genómicas en las células endometriales mediante el examen de los efectos de condiciones ambientales variadas sobre la expresión génica.

diciembre 07/2020 (Europa Press) Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Un estudio a gran escala, dirigido por la Universidad de Exeter y la Universidad de Cardiff, en Reino Unido, ha encontrado la evidencia más sólida hasta la fecha de que la genética juega un papel importante en la mayoría de los casos cuando los bebés nacidos a término se encuentran en el 10 % superior o inferior del espectro de peso.

Sin embargo, en el tres por ciento de los bebés con el menor peso al nacer, la genética parecía jugar un papel menos importante. Esto indicó que otros factores pueden estar contribuyendo al pequeño tamaño de los bebés. La investigación examinó 190 variaciones genéticas comunes que se sabe que afectan el peso al nacer, sin embargo, es posible que los cambios genéticos raros en el bebé reduzcan el crecimiento en un mínimo del tres por ciento. Otros factores importantes podrían incluir la salud de la madre o el feto o de la placenta, que transfiere nutrientes y oxígeno al bebé.

El estudio fue una colaboración en la que también participó el estudio ‘Niños de los 90′ de la Universidad de Bristol, el Imperial College de Londres y la Universidad de Oulu en Finlandia. La investigación fue apoyada por Wellcome Trust y el programa H2020 de la Comisión Europea.

El peso de los bebés al nacer es importante, ya que los que nacen en los extremos tienen un mayor riesgo de complicaciones. Los bebés más pequeños tienen más probabilidades de ser ingresados en unidades neonatales y tienen un mayor riesgo de muerte, mientras que los bebés más grandes tienen un mayor riesgo de complicaciones durante el parto.

Para examinar hasta qué punto el peso al nacer estaba relacionado con la genética de las madres y los bebés, el equipo creó una puntuación genética para un mayor peso al nacer. El estudio evaluó si la puntuación era más alta o más baja en bebés que nacieron muy grandes o muy pequeños en una muestra de casi 12 000 bebés y más de 5 000 madres de ascendencia europea.

El doctor Robin Beaumont, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Exeter y autor principal del estudio destaca que «esta investigación arroja nueva luz sobre por qué algunos bebés nacen muy grandes o pequeños. Este conocimiento ayudará tanto a los padres como a los médicos a comprender dónde deben enfocar la atención médica. La genética jugó un papel menor en el tres por ciento de los bebés con el peso más bajo, lo que sugiere que otros factores, como la salud de la placenta, pueden haber influido en su peso».

El coautor principal y médico, el profesor Sailesh Kotecha, de la Universidad de Cardiff, agrega que «es importante identificar las razones por las que los bebés nacen con bajo peso, ya que corren el riesgo de padecer mayores problemas de salud en la edad adulta, incluida la diabetes y la presión arterial alta».

«Nuestro trabajo muestra que la genética es una parte clave de la razón por la que algunos bebés nacen pequeños, destaca, y plantea la posibilidad de que la genética se pueda utilizar junto con los factores maternos y placentarios para identificar a los que tienen más probabilidades de no alcanzar su potencial de crecimiento».

La profesora Rachel Freathy, de la Universidad de Exeter, que supervisó el estudio, concluye que es estudio «brinda la mayor información hasta la fecha sobre cómo las variaciones genéticas comunes entre las personas influyen en los extremos del peso al nacer. Ahora necesitamos comprender mejor si la genética o los factores ambientales son más importantes en los riesgos para la salud de la vida posterior», avanza.

diciembre 04/2020 (Europa Press) Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Estas son algunas de las conclusiones a las que han llegado los científicos de la Universidad de Santiago de Compostela Antonio Salas Ellacuriaga y Federico Martinón Torres en un artículo que se publica en la revista Zoological Research y que identifica las cinco cepas genéticas que explicarían el 90 % de todos los incidentes en la base de datos de genomas, la práctica totalidad de los casos de la COVID-19 en el territorio español.

A2a5, el segundo linaje más importante del virus en España, pudo originarse en Italia, el lugar donde surge su ancestro evolutivo, A2a, a su vez el más importante a nivel mundial. Este último llegaría a España a principios de marzo y rápidamente se expandió por Madrid, explican los investigadores. Muchos de estos linajes, ya sean los generados dentro de España, como los importados de fuera, pudieron ser exportados a otros lugares del mundo, como Inglaterra (B3a) o Sudamérica (B3a o A2a4, entre otros).

El grupo de Salas y Martinón, pertenecientes al Instituto de Investigación Sanitaria (IDIS) de Santiago de Compostela, indica que España representa uno de los grandes focos mundiales de la primera ola de la pandemia. Con la finalidad de entenderla desde el punto de vista del agente causal, han analizado un total de 41 362 genomas, de los cuales 1 245 componen la muestra española. Se trata del mayor estudio global llevado a cabo hasta la fecha en relación con la variabilidad genómica del SARS-CoV-2 en el mundo y el primero publicado en explorar la variación genética en España.

El primer linaje español

El presente estudio es una continuación del proyecto pionero previo del mismo grupo de investigación donde descubrieron la importancia de los super- contagiadores como gran motor de la pandemia. Esta vez, han centrado sus esfuerzos en comprender la dinámica de transmisión en España. Según sus conclusiones, existen cinco linajes principales que explican casi el 90% de todos los incidentes en la base de datos de genomas: A2a5 (38,4 %), B3a (30,1 %), B9 (8,7 %), A2a4 (7,8 %), y A2a10 (2,8 %).

“Mediante una combinación de análisis evolutivos y matemáticos que tienen en cuenta no solo la cronología de los genomas sino también sus patrones de variación genómica, hemos reconstruido el origen más probable de estos linajes, dentro y fuera de España”, explica Antonio Salas.

El estudio constata que mientras que B3a, B9 y el sub-linaje A2a5 c surgieron en España, A2a5, A2a4 y A2a10 fueron importados de otros países de Europa. Un aspecto distintivo del SARS- CoV-2 en España es la frecuencia tan elevada de genomas pertenecientes a la cepa B: 39,3 %, mayoritariamente representadas por las sub-cepas B3a y B9. “En el estudio se hace una investigación al más puro estilo policial aunando la información que procede de distintas fuentes, básicamente evolutivas, geoespaciales y cronológicas (filogeografía), y ayudándose de la enorme fuente de información allegada por la gran base de datos internacional de genomas utilizada en el estudio”, explica Salas.

En relación con el linaje B3a, y a la luz de los datos existentes en los genomas que componen la muestra, el estudio concluye que el País Vasco es la zona más probable para albergar su origen. Por otro lado, A2a5, el segundo linaje más importante en España “muy probablemente se originó en Italia, otro de los grandes epicentros no asiático en la expansión del coronavirus”, afirman Salas y Martinón.

La mutación D614 G

Existen ya algunos trabajos que apuntan a que la mutación D614 G en el coronavirus le confiere una mayor capacidad de transmisión. “Nuestro estudio indica que esta mutación está presente en aproximadamente un 56 % de todas las cepas de España, lo cual podría parecer muy alta, pero es con todo la más baja de toda Europa (82 %)”, señalan. Los resultados no apoyan una implicación de esta mutación en la alta incidencia de la COVID-19 en España, no solamente por su frecuencia que es difícil de encajar con la incidencia de la enfermedad, sino también porque la mutación surge en A2 y no A2a; pero es A2a, con todo, “la cepa que tiene éxito a nivel mundial”.

Los autores proponen que es el azar, técnicamente deriva génica, favorecido por eventos de supercontagio, lo que eleva la frecuencia de esta mutación en todo el mundo. Los linajes principales de España experimentaron incrementos repentinos en su tamaño efectivo en un tiempo muy corto y en ciudades concretas. El análisis evolutivo de estos linajes delata que detrás de estas expansiones del virus fue necesaria la mediación de supercontagiadores.

Existen varias fuentes de evidencia en relación con este hecho que tienen que ver con la vida media de las cepas de los virus, sus tasas evolutivas, localización geográfica o cronología, entre otras. “Por todo ello creemos que el papel de los supercontagiadores y no variaciones ventajosas en el genoma del virus tuvieron mucha más importancia a la hora de entender y explicar la epidemiología del SARS-Cov-2”, dice Martinón.

Tasa de cambio

De los 41 362 genomas, el grupo detectó 19.968 secuencias diferentes. “Hoy es imposible reconocer si entre los más de 14 000 cambios genéticos detectados existe alguno que pudiera tener alguna implicación en la eficacia de las futuras vacunas o en los posibles tratamientos, aunque sí es más predecible su impacto sobre los métodos de diagnóstico”, apunta Salas.

Según Martinón, “es esencial estar atentos por las implicaciones que puede tener, y nuestro sistema de clasificación puede ser una herramienta clave, y formar parte de las medidas de vigilancia activa de variabilidad del virus”.

La metodología utilizada por el grupo de Salas y Martinón servirá de modelo para estudiar cualquier otra zona del mundo y demuestra la posibilidad de estudiar la dinámica del virus a escalas geográficas pequeñas cuando se analizan en un contexto pandémico internacional.

Este trabajo es solo una parte de un proyecto mucho más ambicioso denominado GEN-COVID, una apuesta que integra genómica, transcriptómica, epigenómica, proteómica e inmunología. El artículo, titulado ‘Phylogeography of SARS-CoV-2 pandemic in Spain: story of multiple introductions, micro- geographic stratification, founder effects, and super-spreaders’, está también firmado por Alberto Gómez Carballa, Xabier Bello Paderne, Jacobo Pardo Seco y María Luisa Pérez del Molino-Bernal.

septiembre 18/2020 (Diario Médico)

Estas alteraciones tienen lugar en 34 locus o zonas del mapa genético, de las cuales 16 se asociaron por primera vez a este trastorno ocular gracias al trabajo de los investigadores del estadounidense National Eye Institute (NEI).

Estos datos, que se han extraído del análisis de los genes de más de 40 000 personas de ascendencia europea, ayudarán a entender los procesos biológicos que producen DMAE así como a descubrir posibles tratamientos para combatirla.

Esta enfermedad afecta a la mácula, una parte del ojo situada en el centro de la retina y cuya degradación no causa ceguera total pero hace que la visión pierda nitidez y se vuelva turbia y borrosa.

Existen dos tipos de degeneración macular: la ‘seca’, que afecta al 90 por ciento de los pacientes y se caracteriza por la formación de drusas, unos pequeños depósitos de material extracelular que se acumulan bajo la retina, y la ‘húmeda’, la variante más agresiva que provoca el crecimiento anormal de vasos sanguíneos bajo la mácula.

De las 52 modificaciones genéticas, 45 se asocian a variaciones comunes, las cuales influyen de manera indirecta con la aparición de alguna enfermedad, y siete a variaciones poco frecuentes.

Estas últimas, que se encontraron en menos del 1 % de la muestra, suelen tener una relación directa con las afecciones del organismo ya que alteran las funciones de las proteínas.

Para el estudio, los investigadores contaron con 23 000 personas que padecen DMAE y con 20 000 que no, para analizar su ADN y después compararlo con más de 12 millones de variaciones implicadas en el origen de enfermedades.

«Aunar la información genética de tantas personas nos permitió mirar a través del genoma para encontrar posibles culpables de degeneración macular, incluso los más extraños», remarcó el codirector del estudio, Anand Swaroop.

Uno de los autores de la investigación, Jonathan L. Haines, explicó que el siguiente paso «es descubrir el efecto de estas variaciones sobre los genes y cómo afectan a sus funciones».

El objetivo es ahora averiguar si las 52 alteraciones interactúan con otros genes hasta provocar DMAE y si aceleran o frenan la actividad genética.

Además, el trabajo del NEI confirmó la relación entre la degeneración macular y dos genes, el CFH y el TIMP3, que varios estudios ya habían apuntado con anterioridad
diciembre 25/2015 (afp)

El trabajo, publicado en la revista especializada Science, ha sido realizado por científicos del Broad Institute (Harvard University- Massachussets Institute of Technology, MIT), en Estados Unidos, y del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona, España.

La investigación reveló, tras analizar el genoma de los órganos de 175 cadáveres donados a la ciencia en Estados Unidos, que existen más variaciones genéticas entre los órganos de una misma persona que entre personas diferentes e identificó qué genes se expresan más o menos en cada órgano humano y qué mutaciones sufren.

El coordinador de Bioinformática y Genómica del CRG, Roderic Guigó, explicó que, por primera vez, han podido trabajar con órganos humanos recién donados, ya que hasta ahora sólo habían podido analizar animales o cadáveres en los que no se sabía el patrón genético.

La investigación, que se incluye en el proyecto GTEx (The Genotype-Tissue Expression Project), avanza en el conocimiento de las predisposición genética a sufrir enfermedades, algunas relacionas con el envejecimiento, según Guigó.

Los 175 cadáveres donados a la ciencia, que al  final de este año serán 900, permiten a los investigadores analizar unos 20 órganos y tejidos por cada cadáver, «con lo que tendremos casi 20  mil muestras de ADN, que nos permitirá avanzar aún mucho más».

«Hemos descubierto que los genes están más encendidos o apagados, como si fueran bombillas que modulan su intensidad de luz y que se expresan con intensidades diferentes según sean del hígado, del riñón, de la piel o del corazón, pese a que el genoma sea el mismo», explicó Guigó.

«Y hemos visto que mi corazón se parece más a otro corazón, que mi corazón a mi hígado», añadió el investigador.

La investigación ha demostrado también que hay diferencias en la expresión de los genes relacionadas con el sexo, la etnia o la edad de las personas.

«Saber qué genes están más activados en el cerebro nos permitirá en un futuro, cuando tengamos la tecnología necesaria, poder cambiar o determinar las consecuencias de estas expresiones génicas» presentes en afectaciones neurodegenerativas, como el parkison o el alzheimer, o en enfermedades como la diabetes, aseguro

   En este sentido, la investigadora del CRG Marta Melé, que actualmente trabaja en la Universidad de Harvard, Estados Unidos, explicó que «hemos visto que hay unos 2 mil  genes, que representarían cerca del 10 % del total de genes que tiene el genoma humano: varían con la edad y modifican sus niveles de actividad».

«Saber cómo funcionan las cosas es un imperativo biológico y, si sabemos cómo funcionan los genes, podremos cambiarlos en la dirección que queramos», resaltó Guigó, quien reconoció que aún pueden pasar años antes de tener las herramientas necesarias para eso.

«Ahora sabemos, por lo que posiblemente podremos corregir este gen en este órgano concreto y no en todo el cuerpo».

Otro de los descubrimientos del equipo en el que participa el CRG es que han encontrado cinco genes que se expresan de diferente manera en el corazón de hombres y mujeres, lo que explicaría la prevalencia diferente de enfermedades cardíacas entre sexos. «Estos genes pueden ser buenos candidatos para atajar estas enfermedades», según Guigó.

«También hemos comprobado que los genes cambian su expresión en determinados órgano si los donantes eran consumidores de cocaína o tenían otros que  nos predispone a determinadas enfermedades».

 mayo 7 / 2015  (AFP).-

Tomado del Boletín de Prensa Latina Copyright 2015  Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Su efecto es relativamente ínfimo, pero esas pequeñas variaciones parecen afectar el impacto del café sobre la salud y la investigación genética está ayudando a los científicos a descifrar ese misterio, dijo Marilyn Cornelis de la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Harvard y quien dirigió el estudio.

El proyecto analizó los resultados de unas dos docenas de estudios anteriores, que abarcaron a un total de más de 120 000 personas.

Las personas involucradas reportaron la cantidad de café consumida diariamente, y permitieron que su ADN sea analizado. El estudio examinó las ínfimas diferencias en la parte del ADN vinculada con el consumo de café.

Se hallaron ocho diferencias, dos de las cuales ya eran conocidas como causantes del consumo de café.

Cuatro de las seis diferencias descubiertas abarcan genes vinculados a la cafeína, ya sea cómo el organismo la descompone o cómo tolera sus efectos estimulantes, dijeron los expertos en el trabajo publicado el martes en la revista «Molecular Psychiatry«.

Los otros dos genes recién descubiertos dieron la sorpresa, ya que no se sabía hasta ahora que tenían vínculo alguno con el café o la cafeína, dijo Cornelis. Más bien se les conocía por su nexo con el colesterol y el nivel de azúcar en la sangre.

Marian Neuhouser, nutricionista del Centro Oncológico Fred Hutchinson en Seattle y uno de los autores del estudio, dijo que la identificación de genes vinculados al consumo de café podría ayudar a identificar a personas que necesiten atención especial para reducir su consumo de cafeína. Por ejemplo, se les recomienda a las mujeres embarazadas reducir su consumo de cafeína debido al riesgo de perder el embarazo o de tener un parto precoz, expresó.

Ninguno de los genes tiene relación alguna con la capacidad de saborear el café, dijo Cornelis, quien añadió que ella no lo toma porque no le gusta.
octubre 9/2014 (PL)

Tomado del Boletín de Prensa Latina Copyright 2014 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) describen en la revista británica Nature ( doi:10.1038/nature12188 ) un proceso que tiene lugar en las mitocondrias, encargadas de suministrar energía a las células, que juega un papel clave en la longevidad.

El grupo liderado por el belga Johan Auwerx ha detectado un trío de genes concreto que participa en ese mecanismo y ha comprobado que, al disminuir una proteína en la que participan esos genes, es posible alargar el tiempo que vive un organismo.

Los ratones de laboratorio, que suelen vivir entre 356 y 900 días, dependiendo de variaciones genéticas que ocurren de forma natural, incrementaron su vida una media de 250 días después de que los científicos redujeran la expresión de ese trío de genes al 50 %.

El equipo con sede en Suiza reprodujo esa variación en nemátodos de la especie Caenorhabidtis elegans, un gusano de un milímetro de longitud bien conocido en los laboratorios de genética, con resultados aún más significativos.

La vida media de un gusano pasó de 19 días a 30, un incremento del 60 % que fue la pista definitiva para que los científicos concluyeran que la presencia de proteínas del ribosoma mitocondrial (MRP, en inglés) es inversamente proporcional a la longevidad.

La reducción de esas proteínas en ciertos momentos del desarrollo del organismo alarga su vida futura: «Hemos descubierto que esa reacción es más pronunciada si el desequilibrio en las proteínas, la reducción de MRP, se produce en una edad temprana», señaló Auwerx.

El responsable de la investigación subrayó además que ese efecto puede inducirse sin necesidad de manipular genéticamente a los gusanos, sino sencillamente «exponiéndolos a ciertas sustancias que ya están disponibles y que inhiben la función del ribosoma y provocan la reacción que deseamos», explicó.

«En otras palabras, las mitocondrias son sensibles a ciertos antibióticos que pueden prolongar la vida», afirmó el científico, que explicó cómo los gusanos modificados se movían el doble de lo habitual y tenían más energía durante su madurez, situada alrededor de los trece días de vida.

«Este estudio da esperanzas no solo para incrementar la longevidad, sino también para alargar la vitalidad en los adultos y hacerlo además con sustancias sencillas como antibióticos», señaló el científico.
mayo 22/2013 (EFE).-

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2013 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Riekelt H. Houtkooper, Laurent Mouchiroud, Dongryeol Ryu, Norman Moullan, Elena Katsyuba, Johan Auwerx. Mitonuclear protein imbalance as a conserved longevity mechanism.Nature 497, 451-457.  22 May 2013

El descubrimiento de los científicos de la Universidad Case Western Reserve y el Instituto de Investigación de la Clínica Lerner en Cleveland (Ohio), apunta a la posibilidad de que las mutaciones que resisten a los medicamentos actuales puedan propagarse mundialmente, según el artículo en Public Library of Science (PLoS) (doi:10.1371/journal.pntd.0001811).

El paludismo es causada por el parásito Plasmodium vivax que se transmite de un humano a otro por la picadura de mosquitos anofeles infectados.

Después de la infección, los parásitos (llamados esporozoítos) migran a través del torrente sanguíneo hasta el hígado, donde maduran y producen otra forma, los merozoítos. Los parásitos ingresan en el torrente sanguíneo e infectan los glóbulos rojos.

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud hay un centenar de países y territorios donde ocurre la transmisión del paludismo y se le considera endémico en al menos una decena.

En América Latina el cien por cien de la población está expuesta a la enfermedad en Bolivia, Brasil, Costa Rica, la República Dominicana, Ecuador, Guyana Francesa, Honduras, México, Nicaragua, Panamá, Paraguay y Venezuela.

La investigación, en la cual colaboraron el Instituto Pasteur en Camboya y el Programa Nacional de Control de la Malaria, en Madagascar, fue la primera que completó el genoma del parásito Plasmodium vivax, tomado de un contingente de pacientes necesario para verificar la variación en la secuencia del ácido desoxirribonucleico en todo el genoma.

El genoma contiene toda la información hereditaria del organismo.

La capacidad de completar la secuencia es crucial para comprender el parásito que cada año causa unos 250 millones de casos y coloca una carga económica de más de 1400 millones de dólares que recae, principalmente, en los países más pobres.

Para empezar, a los científicos les sorprendió la muy poca variación genética vinculada específicamente a diferentes sitios entre las muestras que provinieron de humanos en Madagascar, Camboya y América del sur.

¿Cómo es que los parásitos, transmitidos por mosquitos, comparten en tres continentes las variaciones en que aparecen en todo el genoma?

«El ciclo de vida del parásito permite que el P. vivax sea un microbio trotamundos», dijo Peter Zimmerman, profesor de salud internacional, genética y biología en la escuela de medicina de la Universidad Case Western Reserve.

En las partes del mundo donde el paludismo es endémico, la infección primaria pasa a la sangre y enferma a las personas, explicó el científico.

«Y, cuando se sienten mejor, las personas reanudan sus actividades normales, viajan», añadió.

Pero una porción de la infección puede permanecer en el hígado donde yace latente por meses o hasta un año y luego reemerge en la sangre cuando la persona está en un sitio diferente.

«En ese sitio nuevo los mosquitos locales pican, se infectan y empiezan a propagar el parásito P. vivax y su genoma en lugares que pueden estar a una gran distancia de donde ocurrió la infección humana original», dijo Zimmerman.

Esta capacidad para el viaje por todo el mundo preocupa a algunos investigadores: no existe una vacuna contra el paludismo y hay sólo un medicamento que mata al parásito en el hígado.

«Si surge la resistencia al medicamento y tomando cómo se viaja en el mundo moderno ¿cuánto tiempo demoraría para que la resistencia se propagara a todo el mundo?», se preguntó Zimmerman. «Nuestros datos indican que podría convertirse rápidamente en un gran problema».
septiembre 6/2012 (EFE)

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Ernest R. Chan, Didier Menard, Peter H. David, Arsène Ratsimbasoa, Saorin Kim, Pheaktra Chim. Whole Genome Sequencing of Field Isolates Provides Robust Characterization of Genetic Diversity in Plasmodium vivax. PLoS Negl Trop Dis 6(9): e1811.

Un equipo de investigadores encabezado por el Imperial College London de Reino Unido ha identificado seis nuevas variaciones genéticas asociadas con la diabetes mellitus tipo 2 en asiáticos del sur. El estudio, que se publica en Nature Genetics (doi:10.1038/ng.921), aporta pistas en la búsqueda de nuevas formas de diagnóstico y terapia farmacológica para prevenir y tratar la enfermedad.

Los sujetos con ascendencia surasiática tienen cuatro veces más probabilidades que los europeos de desarrollar diabetes tipo 2, lo que supone un riesgo mayor de sufrir ictus y enfermedades cardiacas. Actualmente, unos 55 millones de personas procedentes del sur de Asia se ven afectadas por esta enfermedad y según las previsiones, la cifra subirá a 80 millones en el 2030.

Los investigadores examinaron el ADN de 18 731 sujetos con diabetes mellitus tipo 2. Se analizó el genoma de los participantes para buscar los lugares donde las variaciones son más comunes en los que padecen la enfermedad. De esta forma, se identificaron seis posiciones donde diferencias de una única letra en el código genético está asociada a la diabetes tipo 2, lo que sugiere que los genes cercanos tienen un papel en la enfermedad.

\”La diabetes tipo 2 es más común en poblaciones de Asia del Sur que en cualquier otro grupo étnico, pero la razón para que esto sea así no está claro. Aunque el estilo de vida es relevante, no es la única explicación. El estudio diferencia seis variantes genéticas relacionadas con la diabetes.

Este descubrimiento aporta un nuevo punto de vista sobre los genes que subyacen en la diabetes mellitus en este grupo de población, lo que puede llevar a nuevos tratamientos para prevenirla”, ha dicho John Chambers, de la Escuela de Salud Pública del Imperial College London.
septiembre 4/2011 (Diario Médico)

Jaspal S Kooner, Danish Saleheen, Xueling Sim, Joban Sehmi, Weihua Zhang,  Philippe Frossard, et. al.. Genome-wide association study in individuals of South Asian ancestry identifies six new type 2 diabetes susceptibility loc. Nature Genetics; publicado agosto 28/2011.

Los sujetos con ascendencia surasiática tienen cuatro veces más probabilidades que los europeos de desarrollar diabetes tipo 2, lo que supone un riesgo mayor de sufrir ictus y enfermedades cardiacas. Actualmente, unos 55 millones de personas procedentes del sur de Asia se ven afectadas por esta enfermedad y según las previsiones, la cifra subirá a 80 millones en el 2030.

Los investigadores examinaron el ADN de 18 731 sujetos con diabetes mellitus tipo 2. Se analizó el genoma de los participantes para buscar los lugares donde las variaciones son más comunes en los que padecen la enfermedad. De esta forma, se identificaron seis posiciones donde diferencias de una única letra en el código genético está asociada a la diabetes tipo 2, lo que sugiere que los genes cercanos tienen un papel en la enfermedad.

\»La diabetes tipo 2 es más común en poblaciones de Asia del Sur que en cualquier otro grupo étnico, pero la razón para que esto sea así no está claro. Aunque el estilo de vida es relevante, no es la única explicación. El estudio diferencia seis variantes genéticas relacionadas con la diabetes.

Este descubrimiento aporta un nuevo punto de vista sobre los genes que subyacen en la diabetes mellitus en este grupo de población, lo que puede llevar a nuevos tratamientos para prevenirla\», ha dicho John Chambers, de la Escuela de Salud Pública del Imperial College London.
septiembre 4/2011 (Diario Médico)

Jaspal S Kooner, Danish Saleheen, Xueling Sim, Joban Sehmi, Weihua Zhang,  Philippe Frossard, et. al.. Genome-wide association study in individuals of South Asian ancestry identifies six new type 2 diabetes susceptibility loc. Nature Genetics; publicado agosto 28/2011.

Investigadores de la Universidad de Michigan identificaron un posible vínculo entre variaciones genéticas con el alcoholismo, el comportamiento compulsivo y una región del cerebro involucrada con los apetitos y la ansiedad.

El estudio, cuyos resultados publicó Molecular Psychiatry
(doi:10.1038/mp.2011.33),  indica que variaciones en el gen GABRA2 contribuyen al riesgo de alcoholismo al influir en los comportamientos impulsivos, a través de una porción de la corteza cerebral conocida como ínsula.

Lo anterior explica que las personas en momentos de tensión o dificultades y que tienen la variante genética de riesgo tienden a actuar de manera impulsiva, un comportamiento que puede conducir al desarrollo de problemas con el alcohol.

Así lo indicó la autora principal del estudio Sandra Villafuerte, del Instituto de Neurociencia Molecular y Conducta de la Universidad de Michigan.

En la investigación participaron 449 personas provenientes de 173 familias, de las cuales 129 tenían al menos un miembro diagnosticado con dependencia o abuso del alcohol.

Los individuos con ciertas variantes en el gen GABRA2 resultaron más propensos a mostrar síntomas de dependencia al alcohol y niveles más altos de impulsividad en sus respuestas a la tensión o las dificultades.

También se hallaron asociaciones más fuertes en las mujeres que en los hombres.

\»Lo cual no es sorprendente para un investigador del alcoholismo, ya que hombres y mujeres tienden a tener diferentes sendas hacia el alcoholismo, y el beber para aliviar la ansiedad y tensión se ve más entre las mujeres\», expresó Margit Burmeiser, del equipo de estudio.

Los investigadores utilizaron, además, la imagen funcional por resonancia magnética para observar los cambios en los flujos de sangre al cerebro de 44 adultos jóvenes, provenientes de esas familias, mientras desempeñaban una tarea en la cual anticipaban que ganarían o perderían dinero.

\»Las neuroimágenes nos permitieron ver, por primera vez cómo estas variantes genéticas crean diferencias en la forma en que el cerebro responde a ciertas situaciones\», comentó Mary M. Heitzeg, profesora del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Michigan.

Descubrieron que las personas con una forma del gen GABRA2 vinculada con el alcoholismo mostraban una actividad significativamente más intensa en la ínsula cuando anticipaban recompensas y pérdidas que individuos con otras combinaciones.

Esta activación más intensa apareció relacionada asimismo con un nivel más alto de impulsividad en su respuesta al estrés.

\»Creemos que estos resultados indican que el GABRA2 ejerce una influencia sobre un sistema neural subyacente que afecta temprano en los factores de riesgo, y más tarde, en la dependencia del alcohol\», dijo Burmeister.

\»En el futuro esperamos examinar más los efectos del ambiente familiar y otros factores de conducta y ambientales\», agregó.

No obstante, el estudio advierte que los factores de riesgo genéticos no actúan solos y que simplemente tenerlos no significa que una persona se convertirá en alcohólica.

\»El desarrollo de una comprensión más profunda de los varios factores genéticos y ambientales involucrados en los comportamientos riesgosos pueden orientar los esfuerzos de prevención y tratamiento.
Chicago, abril 12/2011(Notimex)

Los lectores del dominio *sld.cu, tienen acceso al texto completo de este artículo a través de Hinari. Molecular Psychiatry. Impulsiveness and insula activation during reward anticipation are associated with genetic variants in GABRA2 in a family sample enriched for alcoholism. Publicado abril 12/2011

Tomado de Selección Temática de Prensa Latina: Copyright 2011 \»Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.\»

Londres, octubre 10/2010 (Reuters)

Londres, septiembre 29/2010 (EFE)

Londres, junio 10/2010 (Reuters)