Medicina genómica (lista de reproducción)

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Jeopardy Genómica

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Presión sanguínea y genómica.

Al ser la genómica una ciencia relativamente nueva, siempre se ha cuestionado si los avances logrados pueden realmente servir para mejorar la salud de las personas.

Se estima que para el año 2025 habrá cerca de 1.5 billones de personas con hipertensión arterial sistémica.  Debido a que la hipertensión se asocia a problemas con el embarazo, cardiovasculares, riñón, diabetes, ECV, etc. Esto amenaza con convertirse en uno de los problemas más importantes de salud.

En años recientes se ha observado que la presión sanguínea elevada tiene un componente de 30 hasta 50% hereditario, lo que nos hacer considerar que su estudio puede ayudarnos a controlar este problema, además de que la mayor parte de los genes mutados tienen que ver con la homeostasis del sodio.

Las primeras pruebas para recopilar datos se hicieron utilizando microsatélites, pero estos probaron ser ineficaces para detectar loci asociados a hipertensión. Posteriormente se uso un GWAS(SNP-based genome-wide association study) pero a pesar de haber estudiado cerca de 5000 casos, no se encontraron pruebas concluyentes.

Afortunadamente después se encontraron asociaciones de varios genes como STK39, CDH13 y ATP2BI fueron asociados con el control de presión sanguínea, aunque se tomó con cautela ya que podían ser falsos positivos.

Fue en el 2002 que análisis hecho en pacientes con  el síndrome de Gordon, identificaron mutaciones en las protein kinasas serina-treonina (WNK1 and WNK4) como causantes del fenotipo de hipertensión hiperkalemica familiar. Estas mutaciones causan  hiperactividad en el cotransportador sodio-cloro (NCC), la ventaja de este descubrimiento es que está involucrada una amplia cascada de fosforilación con un gran potencial terapéutico.        

NGS(next generation sequencing) también han mostrado resultados al develar que Kelch-like protein 3 (KLHL3) y Cullin son dos posibles loci asociados al fenotipo de hipertensión.

Desde 2009 importantes metanalisis de escaneo genómico han identificado varios loci en la población europea que afecta la presión sistólica, diastólica y el pulso.

Actualmente varios bancos genómicos entre ellos el UK Biobank, trabajan en conjunto para estudiar cohortes de hasta 500 000 personas, con la esperanza de encontrar biomarcadores genotípicos y proteómicos para usarlas como futuro tratamiento.

Estos descubrimientos junto con la reutilización de moléculas ya existentes y descubrimientos de las estrategias NGS pueden llevarnos a crear un circuito genómico Guytoniano para la presión sanguínea en la que se cree hay posibilidades para crear blancos terapéuticos dirigidos al control de la presión sanguínea

 

Ref. Patricia B. Munroe, Michael R. Barnes, Mark J. Caulfield. Advances in Blood Pressure Genomics.Circulation Research .(2013).112(10):1366.

Lupus Eritematoso Sistèmico y la medicina genòmica

El Lupus Eritematoso Sistémico ( LES)  es una enfermedad auto inmunitaria en la que la respuesta inmune contra antígenos propios resultando en daño a múltiples órganos y sistemas.

El les como muchas enfermedades que hemos abordado en este blog es una enfermedad multifactorial que esta relacionada con dos factores básico: ambientales y genéticos.
En los factores ambientales se encuentran la luz ultravioleta, algunas infecciones como la ocasionada por el virus de Epstein-Barr y el hábito de fumar.
Por parte de componente  genético  en LES se fundamenta principalmente en la agregación familiar (10-20%) y la alta concordancia en gemelos monocigotos (24-58%), la cual es aproximadamente 10 veces mayor que en gemelos dicigotos (2-5%) datos que han permitido estimar que relación de la enfermedad que puede ser atribuible a los genes es aproximadamente del 66%.

Para la identificación de los genes involucrados en LES se utilizaron estudios de ligamento, asociación y expresión. Los marcadores ideales como lo hemos ido mencionando en otras entradas son los SNP( simple nucleótido polimorfismo) ya que son los mas comunes y mas accesibles. Existen diferentes estrategias en el mapeo genético de LES.

1.Estudios de genes candidato.
2. Escaneo completo del genoma.
 3. Análisis de ligamiento.
4. Estudios de asociación por micro arreglos.

De los genes mas relacionados con el LES son HLA  el cual tiene un papel fundamental en la regulación de la respuesta inmune, genes IRF5 regula las respuestas inmune e inflamatorias induciendo citosinas pro inflamatorias como el factor de necrosis tumoral,  IL-6, IL-12 cuya sobreexpresión es una de las principales características de LSE y otros genes como gen ITGAM, gen PTPN22, gen NFR2 etc.

En estos momentos existen limitantes debido a la falta de estudios en relación a esta enfermedad y sus componentes genéticos, y por esto mismo todavía falta demostrar su utilidad en pronostico, tratamiento y diagnostico de LES. Pero gracias a estos estudios han contribuido enormemente a la identificación de alelos que confieren susceptibilidad a desarrollar esta enfermedad.

Referencia. http://blogdefarmacia.com/wp-content/uploads/2011/10/images1.jpeg

Referencia.

Rafael Velázquez-Cruz, Silvia Jiménez-Morales, Julián Ramírez-Bello, Irma Aguilar-Delfín,Guadalupe Salas-Martínez, Vicente Baca Ruíz y Lorena Orozco Orozco. Lupus eritematoso sistémico (LES):genómica de la enfermedad.Gaceta Médica de México.2012;148:371-80

Para mas informaciòn de este y otros temas similares entrar a esta pàgina
http://www.inmegen.gob.mx/es/  

Cáncer de mama y medicina genómica

En México el cáncer de mama es la segunda causa de muerte en mujeres de 30 a 54 años, en promedio las mujeres mexicanas desarrollan cáncer una década antes que las europeas o estadounidense.

A partir de perfiles moleculares se ha conseguido una mejor clasificación de los tumores y el desarrollo de nuevos fármacos, así como nuevos productos que tienen ya una aplicación clínica e instrumentos de evaluación de riesgo y respuesta terapéutica.

Clasificación genómica del cáncer de mama

1. El grupo ERBB2, que expresa altos niveles del gen ERBB2, así como de otros genes localizados en el amplicón ERBB2.
2. El grupo parecido al normal se caracteriza por expresar un gran número de genes propios del epitelio mamario normal.
3. El grupo basal expresa genes característicos de las células basales de la mama,
4. El grupo luminar se distingue por la expresión, relativamente alta, de muchos genes expresados en las células epiteliales de la luz de los conductos mamarios, incluido el receptor de estrógenos.


Pero como esto se relaciona con la practica clínica: se utilizan en ensayos clínicos para determinar su utilidad y desempeño, en comparación con marcadores pronósticos tradicionales para determinar si se asigna quimioterapia adyuvante a pacientes de cáncer de mama.

Las pacientes con diagnóstico reciente de cáncer de mama, con receptores de estrógeno o progesterona positivos y negativos para amplificación de Her2/neu, y cuyos tumores aún no hacen metástasis a los ganglios linfáticos, son elegibles para este estudio

Otro aspecto relevante de la investigación en el cáncer de mama es la farmacogenómica. Los polimorfismos en genes como CYP2D6, CYP3A4, CYP3A5, CYP19A1 y SULT1A1 se han relacionado con la eficiencia clínica del tamoxifén y las aromatasas.


La medicina genómica ha ayudado de manera significativa a la detección y tratamiento de cáncer de mama, lo ideal seria que se realizaran mas estudios relacionados con este tema, y no solo de cáncer de mama, se han realizado muchos avances en la tumorgenesis y muchas otras enfermedades.


Referencia.
Alfredo Hidalgo-Miranda, PhD; Gerardo Jiménez-Sánchez, MD, PhD.Bases genómicas del cáncer de mama: avances hacia la medicina personalizada.Salud pública Méx(2009)  vol.51.

El asma y la genómica

El asma es la enfermedad crónica mas común y jóvenes en países industrializados, es un trastorno crónico de las vías respiratorias, caracterizado por tos, dificultad para respirar , opresión del pecho y estertores sibilantes.

El asma se clasifica en intermitente, persistente leve, persistente moderada y persistente severa dependiendo de la gravedad de sus síntomas.

El asma solo se desarrolla en personas con ciertas características genéticas que los hacen susceptibles y que han sido expuestos a ciertos factores ambientales. La fracción de la enfermedad que puede ser atribuida a los genes es del 40 al 60%.

La identificación  de los genes asociados al asma ha sido principalmente mediante el análisis de variaciones en los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) localizados en estos genes.

Se conocen tres grupos de genes relacionados al asma.
1.Genes de susceptibilidad.
2.Genes modificadores.
3.Genes de respuesta al tratamiento.

 Algunos genes implicados en el asma: IL-4, IL,13, HLA-II,ADRB2, ALOX5, ADAM33, GCCR.

En México, la mayoría de las investigaciones de asma están enfocada a su estudio clínico y epidemiológico, la cual representa una prevalencia muy variable en diferentes regiones geográficas  del país.

Existen muy pocos estudios genético del asma  los resultados obtenidos, sugieren que los factores genéticos que confieren susceptibilidad, son diferentes en cada población, se requieren mas estudios poblacionales, sistematizados y  criterios unificados para la selección de grupos que permitan identificar factores genéticos.

Si encontramos mas marcadores genéticos, podremos utilizarlos como método de diagnostico, tratamiento y sobre todo prevención del asma

En los últimos años, se ha diversidad de microsatelites y SNP cuya función los hace posibles candidatos para estar relacionado con la etiopatogenia del asma, específicamente los genes de susceptibilidad, en cuanto a los genes modificadores se relacionan mas con la gravedad de los síntomas, y los genes de respuesta al tratamiento , aquellos que se relacionan que la metabolización de las drogas.

Referencia Vargas-Parada, L., Laclette, JP.  La medicina y la genómica: una nueva síntesis. México: FCE, Instituto Nacional de Medicina Genómica, Fundación Mexicana para la Salud, 2010:197-212.

Proyecto de genoma humano

El proyecto del genoma humano fue un tema que causo mucha controversia tanto positiva como negativa. El proyecto inicio oficialmente en octubre del año 1990, el objetivo principal de esta investigación era la realización de un mapa genético con marcadores distribuidos por todo el genoma.

Algunos de los marcadores que se utilizan son: Los SNP (polimorfismos nucleares), VNTR (número de repeticiones en tándem) entre otros.

El proyecto del genoma humano tuvo varios retrasos, ya que no se estaba avanzando como se esperaba para el año de 1993 se hizo un revisión del avance que llevaban y se plantaron los siguientes objetivos:

1. un mapa genético con resolución de 2 a 5 cM entre marcadores.

2. conseguir un mapa físico con STS espaciados.

3.desarrollar nuevas tecnologías para la identificación de genes a partir de ADN genómico.

4.desarrollar nuevas tecnologías de secuenciación

5.Potenciar la genómica comparada.

Para 1998 se había secuenciado un total de 180 Mb del genoma humano lo que representaba alrededor de un 6% del total. Su avance era el deseado, pues había superado lo que tenían estimado en la secuenciación y esto se debió a importantes avances en las técnicas e secuenciación.

Para el año del 2001 se publicó el primer borrador del genoma humano, las revistas encargadas de la publicación fueron science y nature.

Y para el 14 de abril de 2003 se publicó la versión completa del genoma humano cubriendo un total de 3.069 Mb (92.3% del total estimado del genoma humano) con un 99.99% de fiabilidad en cada posición secuenciada.


Referencia. Francisco Javier Novo Villaverde.Human Molecular Genetics.DEPARTAMENTO DE GENETICA.2011-2012

Genómica

Bienvenidos

Bienvenidos, soy Rafael Maciel estudiante de medicina de la Universidad Anáhuac Norte y este blog esta dirigido a cualquier persona que este interesado en la medicina genómica, donde abordaremos algunos temas de genómica basica y su relación con la medicina para esto nos apoyaremos con algunos artículos, fotos y videos de interes relacionados al tema.