Identificados nuevos genes con mutaciones para trastornos del desarrollo
Rastrear las causas de las enfermedades raras en los niños
Las causas de las alteraciones de la inteligencia o la epilepsia siguen sin explicarse en más del 50% de los casos. Junto con colegas internacionales, investigadores del Hospital Universitario de Leipzig han descubierto dos genes con mutaciones que causan trastornos del neurodesarrollo en los niños. Sus hallazgos se han publicado ahora en revistas científicas.
En el campo de la genética humana, el genoma humano se examina con gran detalle.
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Los genetistas humanos del Hospital Universitario de Leipzig suelen emprender una búsqueda complicada cuando intentan explicar los trastornos del desarrollo en los niños, porque la causa no suele ser inmediatamente identificable. Cuanto más temprana es la aparición de la epilepsia o la discapacidad intelectual, por ejemplo, más probable es que haya una causa genética detrás. Al investigar la causa, los expertos examinan la secuencia de codificación completa del genoma humano de la persona afectada. Pueden llegar a un diagnóstico en aproximadamente el 40-50% de los casos.
Si la causa sigue sin estar clara, los programas de investigación a veces realizan la secuenciación del genoma de los padres del niño afectado. El resultado se compara entonces con la secuencia codificada del joven paciente. Se comprueba si se detectan nuevos cambios genéticos en el niño, o si hay causas hereditarias y los padres han transmitido su predisposición a la descendencia. A veces, sin embargo, los científicos también detectan cambios en un gen que aún no se ha relacionado con una determinada enfermedad.
Del descubrimiento clínico a la base de datos científica
Recientemente se han identificado en el Hospital Universitario de Leipzig dos casos de trastornos del desarrollo en niños con causas desconocidas y se han investigado con la ayuda de expertos científicos internacionales. En el primer caso, se secuenció a un niño gravemente enfermo con epilepsia de aparición temprana, discapacidades del desarrollo y microcefalia, junto con los padres del niño. Los investigadores, dirigidos por el Dr. Konrad Platzer, encontraron dos alteraciones genéticas en el llamado gen CHKA. Este gen no se conocía previamente como causa de la enfermedad. Gracias a la base de datos GeneMatcher, que utilizan investigadores de todo el mundo para intercambiar información, los médicos de Leipzig encontraron otros cinco pacientes de cuatro familias con síntomas similares y el gen CHKA.
Investigadores de la Universidad de Halifax, en Canadá, ayudaron a establecer la relación entre el cambio en el gen y la enfermedad. Los experimentos confirmaron que la cascada enzimática está restringida por las mutaciones del gen, lo que impide la construcción de importantes componentes de la membrana. Como resultado, todos los pacientes presentan una sintomatología similar: retraso grave del desarrollo, epilepsia, trastorno del movimiento y microcefalia. "El gen CHKA pertenece a la vía enzimática de Kennedy. Se trata de un proceso controlado por enzimas en el que se construye paso a paso un componente específico de la membrana. En esta vía, hay algunos genes que ya están asociados a trastornos como la epilepsia. Por tanto, es lógico que otro gen de esta vía desencadene un fenotipo similar. Sin embargo, no habríamos podido demostrarlo sin la ayuda de Halifax", explica el Dr. Platzer, especialista del Instituto de Genética Humana del Hospital Universitario de Leipzig.
Nueva causa del trastorno del desarrollo
Un equipo de genetistas humanos de Leipzig dirigido por el Dr. Henry Oppermann ha resuelto con éxito el segundo caso de un trastorno del desarrollo. En su estudio, destinado a identificar y caracterizar alteraciones genéticas en enfermedades raras, incluyeron a un joven paciente y pudieron identificar una mutación en el gen ATP2B1 como posible causa. Gracias a las colaboraciones internacionales con los Países Bajos, Nueva Zelanda, Canadá, Israel, Italia, Estados Unidos y Francia, se encontraron otros doce sujetos con una mutación en el gen ATP2B1 y un retraso en el desarrollo a través de la base de datos GeneMatcher.
Junto con el grupo de trabajo dirigido por el profesor Michael Schaefer, director del Instituto Rudolf Boehm de Farmacología y Toxicología de la Facultad de Medicina, y el profesor Frank Gaunitz, del Departamento de Neurocirugía, los científicos investigaron la influencia de las mutaciones en la función del ATP2B1. El gen codifica una bomba de calcio que transporta iones de calcio fuera de la célula. El calcio es una importante molécula de señalización para las neuronas, ya que una de las cosas que controla es la liberación de neurotransmisores y las transmisiones sinápticas. Esto significa que es importante para los procesos de aprendizaje y el almacenamiento de las percepciones sensoriales en la memoria. Los experimentos demostraron que las mutaciones en los sujetos sí afectaban a la capacidad de bombeo de ATP2B1 y, por tanto, eran causantes del retraso en el desarrollo. "En resumen, por fin hemos podido resolver el caso de Leipzig y describir por primera vez las mutaciones en el gen ATP2B1 como una nueva causa de retraso en el desarrollo", afirma el Dr. Oppermann.
Los resultados del estudio de Leipzig serán de utilidad práctica para los médicos de todo el mundo. Las nuevas variantes genéticas identificadas como causas de trastornos del desarrollo se han añadido a bases de datos internacionales como Clinvar. En ellas, todos los médicos pueden comprobar si sus pacientes presentan cambios comparables en su composición genética y si los síntomas de la enfermedad coinciden.
Ambos trabajos de investigación fueron elaborados en el Instituto de Genética Humana de Leipzig como parte de las tesis doctorales: uno de Chiara Klöckner (CHKA) y el otro de Jacob Rahimi (ATP2B1). Ambos recibirán su doctorado en medicina tras defender su trabajo ante un comité de especialistas de la Facultad de Medicina.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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