Identifican variantes genéticas raras con la trasmisión del autismo de padres a hijos

Investigadores de la UB
CEDIDO POR PREMSA UB
Publicado 20/04/2018 12:31:51CET

MADRID, 20 Abr. (EUROPA PRESS) -

Un estudio internacional, el cual ha contando con participación de distintas entidades españolas, ha identificado variantes genéticas raras relacionadas con la transmisión del autismo de los progenitores a los hijos.

En concreto, la investigación, llevada a cabo con 2.600 familias, revela que diversas variantes genéticas relacionadas con el autismo están causadas por deleciones, duplicaciones en tándem, inversiones, cambios estructurales complejos y diversos tipos de elementos genéticos móviles que perfilan "un nuevo paisaje genético para el espectro autista", según han señalado desde el Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (UB).

En el estudio han participado Bru Cormand, del Instituto de Biomedicina de la UB (IBUB), el Instituto de Investigación Sant Joan de Déu (IRSJD) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER); Claudio Toma, de la Facultad de Biología de la UB; Roser Corominas, de la Universidad Pompeu Fabra, del CIBERER y del IMIM; Isabel Rueda, del Hospital Universitario Sant Joan de Déu; Amaia Hervás y Silvina Guijarro, del Hospital Universitario MutuaTerrassa, y la directora del laboratorio de investigación de la Fundación Docencia e Investigación MutuaTerrassa, María Jesús Arranz.

En la nueva investigación, dirigida por el experto Jonathan Sebat de la Universidad de California, Estados Unidos, también ha participado Craig Venter, un experto en el desciframiento del genoma humano.

Según explica el investigador Bru Cormand, director del Grupo de Investigación de Neurogenética en la Facultad de Biología de la UB y miembro del CIBERER, el IBUB y el IRSJD, "el nuevo trabajo se desmarca de la investigación previamente realizada sobre la genética del autismo por dos razones".

La primera de ellas "porque explora el impacto en el autismo de las variantes genéticas raras heredadas, cuando la mayoría de trabajos anteriores investigan las variantes raras de novo, es decir, mutaciones que aparecen durante la formación de los gametos pero que no están presentes en los progenitores".

En segundo lugar, el trabajo se centra en las alteraciones estructurales, es decir, en los cambios de segmentos largos de AND mientras que anteriormente la investigación analizaba sobre todo cambios de un único nucleótido, ha explicado el experto.

Este tipo de variantes genéticas son "especialmente relevantes por su impacto potencial sobre la regulación de la expresión génica. Hay estudios con un número mayor de pacientes, pero el nuevo trabajo aborda una perspectiva innovadora de la genética del autismo que ha exigido un enorme esfuerzo de análisis bioinformático de datos".

Una tercera parte de las familias del estudio inicial participan por primera vez en la investigación y provienen de la muestra clínica REACH, que incluye a afectados del Hospital Universitario Mutua Terrassa, del Hospital Universitario Sant Joan de Déu y de centros clínicos de California, EE.UU.

Los demás participantes forman parte de la plataforma Simons Simplex Collection (SSC), un proyecto de la Iniciativa para la Investigación del Autismo de la Fundación Simons (SFARI), creada en Estados Unidos para impulsar la investigación sobre la genética asociada al autismo.

EL GENOMA HUMANO

En el estudio, el uso de la técnica de secuenciación del genoma entero ha permitido identificar variantes estructurales que no eran detectables mediante otras técnicas, biochips CGH/SNP o secuenciación del exoma, por su reducido tamaño o por su localización en regiones no codificantes.

Una de las contribuciones del trabajo es la clasificación de regiones funcionales relevantes en el genoma según su intolerancia a presentar variantes estructurales, han explicado desde el instituto

En concreto, en los pacientes se han estudiado regiones implicadas en la regulación de la expresión génica, inicios de transcripción, 3'-UTR y promotores del cerebro fetal, en genes que son intolerantes a las variantes estructurales, y que por tanto, cuando las tienen,
"es con consecuencias muy adversas".

En palabras de la investigadora Roser Corominas, "uno de los principales retos de la técnica WGS es la interpretación de las variantes identificadas".

La experta aclara que el WGS tiene la capacidad de secuenciar todo el genoma, pero que el impacto funcional de la mayoría de las alteraciones identificadas "hasta ahora es todavía bastante desconocido".

"Para resolver estas incertidumbres, son imprescindibles herramientas bioinformáticas sofisticadas, algunas de las cuales se utilizan en este estudio, y análisis funcionales a gran escala", ha señalado.

Según los expertos, si se excluyen las variantes estructurales patogénicas conocidas, que representan el 1,9 % de los casos del espectro autista, el estudio revela que las variantes estructurales identificadas contribuyen al 11 por ciento de los casos, una cifra importante.

De estas, la mitad son mutaciones de novo que afectan a genes concretos, y la otra mitad son mutaciones heredadas que alteran elementos reguladores o genes. Si a estas cifras se suman las mutaciones puntuales raras y las variaciones frecuentes ya conocidas, estamos cada vez más cerca de perfilar el paisaje genético completo del espectro autista, aunque todavía queda bastante camino por recorrer.

AVANCES EN INVESTIGACIÓN BIOMÉDICA PARA ENCONTRAR DIANAS TERAPÉUTICAS

En opinión de las doctoras Amaia Hervás, coordinadora de los equipos clínicos del estudio del área de Barcelona, y María Jesús Arranz, coordinadora de los trabajos genéticos de MutuaTerrassa, "los resultados de esta investigación ayudan a entender mejor los mecanismos genéticos que contribuyen a la aparición del autismo hereditario, y facilitarán el desarrollo futuro de herramientas de tratamiento farmacológico".

Estos nuevos descubrimientos, que dan pistas sobre las grandes funciones del cerebro que están alteradas, también revelan cuáles son los elementos del genoma que podrían ser dianas para desarrollar futuras terapias.

Tal como indican los autores, "la investigación revela que muchas de las alteraciones detectadas en los pacientes tienen un impacto sobre elementos que regulan la expresión de genes. Aunque aún se está lejos de las aplicaciones terapéuticas, esto podría abrir futuras opciones para obtener mejoras clínicas en los pacientes si somos capaces de modular la expresión de determinados genes".