Un nuevo enfoque rastrea con éxito las variantes genómicas hasta los trastornos genéticos

El estudio de los NIH muestra que el enfoque del genotipo primero descubre nuevos vínculos con las condiciones genéticas.Médicos que investigan el ADN y la genética.Médicos que investigan el ADN y la genética. Julia Fekecs, NHGRI

Los investigadores de los Institutos Nacionales de Salud han publicado una evaluación de 13 estudios que adoptaron un enfoque de genotipo primero para la atención del paciente. Este enfoque contrasta con el típico enfoque de fenotipo primero para la investigación clínica, que comienza con los hallazgos clínicos. Un enfoque de genotipo primero para la atención del paciente implica seleccionar pacientes con variantes genómicas específicas y luego estudiar sus rasgos y síntomas; este hallazgo descubrió nuevas relaciones entre los genes y las condiciones clínicas, amplió los rasgos y los síntomas asociados con los trastornos conocidos y ofreció información sobre los trastornos recién descritos. El estudio fue publicado en el American Journal of Human Genetics .

«Demostramos que la investigación del genotipo primero puede funcionar, especialmente para identificar a las personas con trastornos raros que de otro modo no habrían recibido atención clínica», dice Caralynn Wilczewski, Ph.D., consejera genética del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (National Human Genome Research Institute). NHGRI) Reverse Phenotyping Core y primer autor del artículo.

Por lo general, para tratar afecciones genéticas, los investigadores primero identifican a los pacientes que experimentan síntomas y luego buscan variantes en los genomas de los pacientes que puedan explicar esos hallazgos. Sin embargo, esto puede generar sesgos porque los investigadores están estudiando los hallazgos clínicos en función de su comprensión del trastorno. El enfoque de fenotipo primero limita a los investigadores a comprender el espectro completo de síntomas de los trastornos y las variantes genómicas asociadas.

“La genómica tiene el potencial de cambiar la medicina reactiva en medicina preventiva”, dijo Leslie Biesecker, MD, investigadora distinguida de los NIH, directora del Centro de Investigación de Salud de Precisión del NHGRI y autora principal del artículo. “Estudiar cómo adoptar un enfoque de investigación basado en el genotipo puede ayudarnos a aprender cómo modelar la medicina predictiva y de precisión en el futuro”.

El estudio documenta tres tipos de descubrimientos desde un enfoque de genotipo primero.

Primero, los investigadores encontraron que este enfoque ayudó a descubrir nuevas relaciones entre las variantes genómicas y los rasgos clínicos específicos. Por ejemplo, un estudio de NIH encontró que tener más de dos copias del gen TPSAB1 estaba asociado con síntomas relacionados con el tracto gastrointestinal, los tejidos conectivos y el sistema nervioso.

En segundo lugar, este enfoque ayudó a los investigadores a encontrar síntomas novedosos relacionados con un trastorno que los médicos habían pasado por alto anteriormente porque el paciente no tenía los síntomas típicos. Los investigadores del NHGRI identificaron a una persona con una variante genómica asociada con un trastorno metabólico conocido. Pruebas adicionales encontraron que el individuo tenía altos niveles de ciertas sustancias químicas en su cuerpo asociadas con el trastorno, a pesar de tener solo síntomas menores.

En tercer lugar, este enfoque permitió a los investigadores determinar la función de variantes genómicas específicas, lo que tiene el potencial de ayudar a los médicos a comprender los trastornos recién descritos. Por ejemplo, en un estudio, los investigadores del NHGRI y sus colaboradores encontraron que una variante genómica estaba asociada con una disfunción inmunitaria a nivel molecular en las células sanguíneas.

Los 13 estudios que implementaron un enfoque de genotipo primero utilizaron datos genómicos del Reverse Phenotyping Core de NHGRI en el Center for Precision Health Research. El núcleo agrega datos genómicos de programas como ClinSeq (R) y el Protocolo de secuenciación centralizada del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID), que juntos permitieron realizar análisis en más de 16,000 participantes de investigación que se han sometido a secuenciación del genoma o del exoma.

Los datos de secuenciación del genoma y el exoma de los participantes que dieron su consentimiento para compartir datos genómicos amplios y volver a contactarlos para futuros estudios de investigación están actualmente disponibles para los investigadores intramuros de NIH a través del navegador de datos genómicos básicos de fenotipado inverso para identificar variantes genómicas de interés para su propia investigación.

“Es importante destacar que proporcionamos un marco para que otras instituciones construyan programas de investigación que permitan estudios de genotipo primero. Con más programas que adopten este enfoque, podemos estudiar mejor el potencial predictivo de la medicina genómica”, dijo Clesson Turner, MD, director de Reverse Phenotyping Core del NHGRI y autor principal del artículo.

El marco incluye un amplio intercambio de datos genómicos con la capacidad de volver a contactar a los participantes declarados explícitamente durante el proceso de consentimiento informado. Los investigadores del NHGRI recomiendan que las instituciones que buscan establecer centros de genotipo primero creen planes estratégicos, especialmente para decidir qué hallazgos genómicos se devolverán, lo que puede implicar servicios de asesoramiento genético. Es importante destacar que, según el estudio, los investigadores deben comunicarse activamente con los participantes del estudio para construir relaciones informadas y de confianza a largo plazo.

“En el futuro, a medida que más investigadores adopten este enfoque, esperamos identificar a más personas que puedan beneficiarse de la disponibilidad de su secuencia genómica, especialmente a medida que poblaciones más diversas se unan a los estudios de secuenciación genómica”, dice el Dr. Wilczewski.

El Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI) es uno de los 27 institutos y centros del NIH, una agencia del Departamento de Salud y Servicios Humanos. La División de Investigación Intramural del NHGRI desarrolla e implementa tecnología para comprender, diagnosticar y tratar enfermedades genómicas y genéticas. Se puede encontrar información adicional sobre NHGRI en: www.genome.gov .

Acerca de los Institutos Nacionales de Salud (NIH): NIH, la agencia de investigación médica del país, incluye 27 Institutos y Centros y es un componente del Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. NIH es la agencia federal principal que realiza y apoya la investigación médica básica, clínica y traslacional, y está investigando las causas, los tratamientos y las curas para enfermedades comunes y raras. Para obtener más información sobre los NIH y sus programas, visite www.nih.gov .