Arquitectura oculto: Los investigadores utilizan métodos innovadores para descubrir las mutaciones genéticas de enfermedades comunes

Abril 4, 2016 Admin Salud 0 9
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Genetistas humanos durante mucho tiempo han debatido si el riesgo genético de las condiciones médicas más comunes derivan de muchas mutaciones raras, cada confiere un alto grado de riesgo en diferentes personas, o las diferencias comunes en todo el genoma que influyen en el riesgo modestamente.

Un nuevo estudio realizado por investigadores del Hospital Brigham y de Mujeres (BWH) ha utilizado los datos y las nuevas herramientas de análisis para abordar la cuestión en cuatro enfermedades comunes: artritis reumatoide; enfermedad celíaca; enfermedad de la arteria coronaria e infarto de miocardio (ataque al corazón); y la diabetes tipo 2.

El estudio será publicado electrónicamente 25 de marzo 2012 en la revista Nature Genetics.




Los investigadores desarrollaron un nuevo método estadístico construido en "marcar el análisis de riesgos poligénico" para estimar el componente hereditario de estas enfermedades que se explica por las diferencias en los municipios de todo el genoma.

Su método utiliza datos de estudios publicados anteriormente en asociación amplia del genoma, o GWAS, un enfoque utilizado para escanear muestras de ADN para los marcadores genéticos comunes que se encuentran en la población llamada SNPs (polimorfismos de nucleótido único).

De acuerdo con el autor principal, Robert Plenge, MD, PhD, director BWH de Genética y Genómica en la División de Reumatología, Inmunología y Alergia, "Utilizamos datos GWAS y un marco estadístico bayesiano para demostrar que una cantidad significativa de riesgo de estos cuatro enfermedades comunes se debe a cientos de loci que albergan las variantes causales comunes con poco efecto, así como un menor número de loci que albergan las variantes causales raras ".

Usando datos sobre la artritis reumatoide, han estimado que la variación en cientos de ubicaciones en todo el genoma podría explicar 20 por ciento del riesgo de la artritis reumatoide, después de excluir toda la artritis reumatoide factores de riesgo genéticos son conocidos.

Utilizaron las simulaciones por ordenador para mostrar que el riesgo genético subyacente de la artritis reumatoide se explica en gran parte por muchos alelos comunes en lugar de mutaciones raras.

Se observaron resultados similares para la enfermedad celíaca (43 por ciento), infarto de miocardio (48 por ciento) y la diabetes tipo 2 (49 por ciento).

"Lo que es notable es que nuestro modelo estadístico ha sido ampliamente aplicado a diversas enfermedades comunes, no sólo la artritis reumatoide", dijo Plenge, quien también es profesor asistente en la Escuela de Medicina de Harvard y miembro asociado del Instituto Broad del MIT y Harvard. "Nuestro estudio proporciona una estrategia clara para el descubrimiento de alelos de riesgo adicionales para estos y probablemente muchas otras enfermedades comunes."

Según los investigadores, estos métodos pueden ser aplicados a otras genoma conjuntos de datos (por ejemplo, la secuenciación del genoma o GWAS) para estimar el grado en el que hay un componente genético.

Una posibilidad interesante está evaluando la base genética de la respuesta individual a los fármacos.

"Nuestro método puede ser particularmente útil para las enfermedades y rasgos relacionados que no se pueden estudiar fácilmente en las familias", dijo Eli Stahl, PhD, autor principal del estudio, el investigador asociado BWH y miembro de los Institutos Nacionales de la farmacogenómica financiados por la Salud Red de Investigación (PGRN). "Por características, tales como la eficacia del tratamiento o la toxicidad, a menudo asumir que hay una base genética para la variabilidad clínica observada entre los pacientes. Ahora, tenemos las herramientas estadísticas para medir el grado en que este es directamente el caso."

"Nuestro estudio refuerza un hilo común en la literatura, que muchas diferencias sutiles en todo el genoma explican la mayor parte de las diferencias en el riesgo para las personas de todo tipo de enfermedades, esto tiene fuertes implicaciones para la arquitectura genética de la enfermedad, para predicción de riesgo y pronóstico, así como para la biología básica y el desarrollo de nuevas dianas farmacológicas ", dijo el autor co-principal Soumya Raychaudhuri, MD, PhD, División de Inmunología, Alergia BWH y Reumatología, profesor asistente de medicina en la Escuela de Medicina de Harvard.

Esta investigación se llevó a cabo en colaboración con colegas de la Universidad de California, Los Angeles; University Medical Center y la Universidad de Groningen, Países Bajos; Hospital General de Massachusetts; La Universidad de Pennsylvania; Instituto Karolinska en el Hospital Universitario Karolinska, en Solna, Estocolmo, Suecia; El Instituto Feinstein para la Investigación Médica; Universidad de Toronto, el Hospital Mount Sinai y la Red de Salud de la Universidad; Universidad de Manchester; y el Centro Médico Universitario de Utrecht.

Esta investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud; Programa de Investigación Intramural del Instituto Nacional de Artritis, Enfermedades Musculoesqueléticas y de la Piel (NIAMS); Red de Investigación Farmacogenómica (PGRN) y el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales (NIGMS); Institutos Canadienses de Investigación en Salud; Fondo de Investigación de Ontario; y una Cátedra de Investigación de Canadá.

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