Demostrando el potencial de la medicina de precisión, un estudio internacional basado en el UT Southwestern Medical Center utilizó la tecnología de secuenciación de ADN de próxima generación para identificar más de 1,000 variantes genéticas que afectan la susceptibilidad al lupus eritematoso sistémico LES.
La medicina de precisión es un campo emergente que tiene como objetivo brindar atención médica altamente personalizada al comprender cómo las diferencias individuales en genética, medio ambiente y estilo de vida afectan la salud y la enfermedad.
El LES, comúnmente llamado lupus, es una enfermedad autoinmune grave y potencialmente mortal que según los Institutos Nacionales de Salud afecta nueve veces más a las mujeres que a los hombres, y es más probable que afecte a las mujeres jóvenes afroamericanas, hispanas, asiáticas y nativas americanasLa enfermedad a menudo comienza entre las edades de 15 y 44 años.
"El LES comienza cuando el sistema inmunitario ataca múltiples sistemas de órganos en el cuerpo, lo que puede dar lugar a una compleja serie de síntomas que son difíciles de manejar clínicamente y pueden provocar daños en los órganos", dijo el Dr. Edward Wakeland, presidente de inmunología enUT Southwestern y coautor principal del estudio publicado en línea recientemente en la revista eLife . "Nuestros hallazgos respaldan el potencial de la medicina de precisión para proporcionar información clínicamente relevante sobre la susceptibilidad genética que finalmente puede mejorar el diagnóstico y el tratamiento".
El estudio también puede tener implicaciones para otras enfermedades autoinmunes sistémicas, una categoría de enfermedades que afectan a múltiples sistemas del cuerpo e incluye diabetes tipo 1, artritis reumatoide y esclerosis múltiple, dijo.
El Dr. Wakeland y sus colegas secuenciaron millones de pares de bases de ADN de más de 1,700 personas, lo que permitió la identificación precisa de las variaciones genéticas que contribuyen al LES, dijo. Específicamente, los investigadores identificaron 1,206 variaciones de ADN ubicadas en 16 regiones diferentes del ser humanoEl genoma asociado con una mayor susceptibilidad al LES. Luego demostraron que casi todos 1,199 modifican el nivel de expresión de moléculas específicas que regulan las respuestas inmunes, dijo.
Además, el estudio de dos años identificó muchas de las variaciones regulatorias específicas que se modificaron en pacientes con LES y demostró que identificar con precisión las denominadas variantes causales aumentaba la precisión de la asociación genética de genes de riesgo de LES individuales con susceptibilidad a LES.
"Antes de nuestro estudio, no se había realizado un análisis de secuencia tan completo y se sabía poco sobre las variaciones genéticas exactas que modifican las funciones de los genes que causan LES", agregó el Dr. Wakeland, quien posee el Edwin L. CoxDistinguida Cátedra de Inmunología y Genética.
Los científicos comenzaron su análisis exhaustivo de secuencias utilizando las muestras de ADN de 1.349 europeos estadounidenses 773 con enfermedad de LES y 576 sin ella de colecciones de muestras en UT Southwestern, la Universidad del Sur de California, UCLA, la Fundación de Investigación Médica de Oklahoma y la Universidad Católicade Louvain en Bélgica.
Luego determinaron las secuencias de ADN precisas en las regiones genéticas asociadas a LES dispersas por todo el genoma. Descubrieron que el riesgo de LES se asocia con grupos específicos de variaciones de ADN, comúnmente llamados haplotipos, y que algunos haplotipos aumentaron el riesgo de LES mientras que otros proporcionaronprotección contra el LES
Después de identificar los conjuntos de variantes de ADN que aumentaron la susceptibilidad al LES en caucásicos, utilizaron múltiples bases de datos públicas, incluido el Proyecto internacional 1000 Genomas 2.504 muestras genómicas de la población humana mundial para determinar si estos haplotipos también se encontraron en América del Sur,Poblaciones del sur de Asia, África y Asia oriental.
Descubrieron que las variantes y los haplotipos se distribuían entre las subpoblaciones de todo el mundo. Sus hallazgos indican que muchos haplotipos comunes en el sistema inmunitario se comparten a diferentes frecuencias en toda la población mundial, lo que sugiere que estas variaciones en el sistema inmunitario tienen orígenes antiguos y persisten enpoblaciones por largos períodos, dijo el Dr. Wakeland.
"Agradecemos a los muchos pacientes con LES y participantes de control cuyas contribuciones de muestra fueron esenciales para estos estudios", escribieron los investigadores.
El Dr. Wakeland y sus colegas planean continuar la investigación obteniendo más muestras de ADN y expandiendo su análisis a genes de riesgo de LES adicionales con el objetivo de obtener un conjunto de datos que pueda usarse para predecir el riesgo único de LES de un individuo, así comola probabilidad de beneficiarse de tratamientos específicos.
"Es factible que este mismo tipo de análisis genético permita la agrupación de pacientes con LES en grupos específicos, en función de sus predisposiciones genéticas, lo que mejoraría el manejo clínico y potencialmente permitiría el desarrollo de terapias más específicas", dijo el Dr. Wakeland.
A principios de este mes, UT Southwestern anunció que el Dr. Wakeland, cuyo laboratorio ha servido durante mucho tiempo como Centro de Genómica y Microarrays de la institución, liderará una gran iniciativa de secuenciación de ADN para abordar desafíos clínicos importantes. El nuevo centro de secuenciación clínica, enLa colaboración con el Departamento de Patología proporcionará una secuencia de panel para el cáncer y otros diagnósticos, y eventualmente se ampliará al análisis de secuencia de todo el exoma y el genoma completo para una variedad de pacientes. El laboratorio se establecerá en el BioCenter en el Campus Este.Si se compromete a esta iniciativa, el Dr. Wakeland dejará el cargo de Presidente de Inmunología, pero permanecerá en este cargo hasta que se nombre a su sucesor.
"Esta instalación central de secuenciación clínica generará datos de laboratorio para ser utilizados para la evaluación de tumores de pacientes. Espero que algún día nos extendamos a genotipar pacientes para identificar susceptibilidad potencial a enfermedades autoinmunes y muchas otras afecciones a medida que se desarrolle el campo de la medicina de precisión,"Dijo el Dr. Wakeland.
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Materiales proporcionado por UT Southwestern Medical Center . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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