Crean el primer atlas de las enfermedades autoinmunes y autoinflamatorias

  • Este tipo de enfermedades son un reto, ya que pacientes con el mismo diagnóstico pueden mostrar síntomas diferentes.
  • Esto permitirá comprender mejor cómo se desarrollan los trastornos inmunitarios.
Investigadores en un laboratorio
Investigadores en un laboratorio
FARMAINDUSTRIA - Archivo

Investigadores japoneses han compilado una base de datos genéticos de enfermedades autoinmunes y autoinflamatorias, la primera de su clase, que permitirá a los expertos comprender más profundamente cómo se desarrollan los trastornos inmunitarios y planificar futuros proyectos de descubrimiento de fármacos. También esperan que este atlas de datos genómicos relacionados con el sistema inmunitario pueda aplicarse con el tiempo a la investigación de enfermedades infecciosas como la COVID-19.

"Para entender las enfermedades, es esencial comprender en profundidad la función de las variantes genéticas. Con este conjunto de datos, podemos conectar los datos sobre los cambios en la secuencia del ADN asociados a una enfermedad con los genes y los tipos de células que son importantes para la patogénesis de la enfermedad", explica el investigador asociado del proyecto de la Universidad de Tokio, el doctor Mineto Ota, reumatólogo clínico y experto en genómica funcional, autor de la investigación, publicada en la revista 'Cell', junto con colaboradores de la institución de investigación RIKEN y de Chugai Pharmaceutical.

Muchos proyectos de investigación anteriores han comparado las secuencias genómicas completas de pacientes con diagnósticos médicos con las de personas sanas. Cualquier variante de la secuencia de ADN identificada en estos estudios de asociación del genoma se considera entonces "asociada" a la enfermedad.

Muchas de las variantes identificadas en los estudios de asociación no se localizan en los genes, las unidades básicas de la herencia, sino en porciones de ADN que regulan la expresión "on" o "off" de los genes. La mayor parte del genoma humano no son genes, sino este ADN regulador. Los expertos pueden saber que una porción de ADN está implicada en la regulación de los genes, pero no entender exactamente cómo o qué hace o incluso qué genes regula.

Para descubrir la función del ADN regulador, un tipo diferente de estudio del genoma denominado análisis de loci de rasgos cuantitativos de expresión (eQTL) intenta conectar las diferencias en la secuencia del ADN con las diferencias en la expresión de los genes.

Con los datos de eQTL, los investigadores pueden hacer conjeturas más informadas sobre el propósito de las secuencias de ADN regulador, cómo las variantes en la secuencia reguladora podrían afectar a la expresión de los genes que regula y cómo esas diferencias en la expresión de los genes causan enfermedades.

Se han realizado otros estudios sobre eQTL centrados en el sistema inmunitario, pero las investigaciones anteriores sólo incluían a voluntarios sanos y examinaban un número limitado de tipos de células.

"Las afecciones inflamatorias crean características físicas muy diferentes en las células inmunitarias en comparación con las mismas células en un estado saludable. Las variantes genéticas asociadas a las condiciones inmunológicas pueden funcionar sólo en el estado de enfermedad, por lo que para este tipo de estudio genético era muy importante obtener muestras de pacientes reales", señala Ota.

El equipo de investigación secuenció los genomas completos de 79 voluntarios sanos y 337 pacientes a los que se les había diagnosticado alguna de las 10 categorías diferentes de enfermedades inmunomediadas, como la artritis reumatoide, el lupus eritematoso sistémico y la esclerosis sistémica. Todos los voluntarios tenían ascendencia japonesa.

Entender las enfermedades inmunomediadas es un reto porque, aunque cada enfermedad es clínicamente distinta, hay muchos solapamientos y los pacientes con el mismo diagnóstico pueden mostrar síntomas muy diferentes.

"Debido a toda esta diversidad, hay un límite a lo que se puede aprender estudiando una enfermedad inmunomediada a la vez. Pero si estudiamos 10 enfermedades juntas, se obtiene una imagen más amplia de este tipo de enfermedades", explica Ota.

Tras completar la secuenciación completa del genoma, los investigadores aislaron 28 tipos diferentes de células relacionadas con el sistema inmunitario de las muestras de sangre de los voluntarios y midieron la expresión génica de esas células.

La base de datos creada gracias a esta investigación recibió el nombre de Atlas de Expresión Genética de Células Inmunes de la Universidad de Tokio (ImmuNexUT).

"Vemos que cada tipo de célula inmunitaria tiene resultados eQTL distintivos en el atlas, lo que puede indicarnos cómo difiere la regulación génica entre los tipos de células y exactamente qué tipo de célula es importante para desarrollar qué enfermedad", resalta Ota.

ImmuNexUT es ahora el mayor conjunto de datos eQTL construido con voluntarios de ascendencia asiática oriental.

"Hasta ahora, en este campo, los estudios genómicos y funcionales a gran escala se han realizado principalmente con donantes europeos, aunque la diversidad de la población es fundamental para comprender con precisión las funciones genómicas --apunta Ota--. Este atlas de eQTL de sujetos japoneses también es significativo para superar este sesgo europeo-céntrico y seguir investigando las funciones de las variantes de ADN en combinación con conjuntos de datos europeos".

Los investigadores esperan que la base de datos ImmuNexUT siga creciendo y que, con el tiempo, permita obtener mejores resultados para los pacientes. 

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