Esperanza para los pacientes de una enfermedad rara grave
Combinando los resultados de múltiples análisis moleculares, los científicos pueden diagnosticar mejor la enfermedad hereditaria metilmalonaciduria
Una nueva investigación ofrece posibles beneficios a los afectados por la enfermedad metabólica hereditaria aciduria metilmalónica. Combinando los resultados de múltiples análisis moleculares, los científicos pueden diagnosticar mejor esta enfermedad rara y grave. En el futuro, una mejor comprensión de la enfermedad también podría mejorar las opciones de tratamiento.
En la aciduria metilmalónica, un metabolito específico se acumula en el organismo. Esto hace que a menudo los pacientes necesiten cuidados médicos intensivos (imagen del símbolo).
Valérie Jaquet, Universitäts-Kinderspital Zürich
La aciduria metilmalónica (AMM) es un trastorno metabólico que afecta aproximadamente a uno de cada 90.000 recién nacidos; ambos progenitores deben ser portadores de una predisposición genética a la enfermedad. Esto significa que la enfermedad es poco frecuente. Las consecuencias también son graves: una enzima que estos jóvenes pacientes necesitan para el metabolismo energético queda defectuosa. Como resultado, un metabolito específico, que normalmente se descompone para crear energía, se acumula en el organismo causando daños. La AMM se considera incurable. Aunque los médicos pueden ofrecer cierto grado de ayuda, los pacientes pueden sufrir retraso del crecimiento, insuficiencia renal y graves alteraciones neurológicas. Los niños y adolescentes afectados suelen utilizar sillas de ruedas y no siempre sobreviven para llegar a la edad adulta.
El éxito de la red
El Hospital Infantil Universitario de Zúrich es uno de los principales centros mundiales de diagnóstico y tratamiento de esta enfermedad. Muestras de pacientes de todo el mundo se envían a Zúrich para su diagnóstico. En un amplio proyecto interdisciplinar, científicos de varias instituciones de investigación suizas estudiaron en detalle 210 biopsias. Examinaron no sólo todos los genes (ADN) de las células del paciente, sino también las transcripciones de ARN de estos genes y muchas de las proteínas.
Es la primera vez que se estudia la AMM con un enfoque multiómico (genómica, transcriptómica, proteómica y metabolómica). El trabajo fue iniciado y financiado por el área de interés estratégico del dominio de la ETH Salud Personalizada y Tecnologías Relacionadas (PHRT) y en él participaron investigadores del Hospital Infantil Universitario de Zúrich, la ETH de Zúrich, la EPFL, la Universidad de Zúrich y el Centro del Genoma Salud 2030 de Ginebra. El análisis molecular se llevó a cabo en el Swiss Multi-Omics Center (SMOC) de PHRT en Zúrich.
Mayor precisión diagnóstica
Hasta ahora, los médicos se basaban principalmente en la secuenciación del ADN para el diagnóstico genético de la AMM. Sin embargo, este enfoque ha dado lugar a repetidos casos en los que se ha pasado por alto el diagnóstico correcto, informa Sean Froese, jefe del grupo de investigación del Hospital Infantil Universitario de Zúrich y coautor principal del estudio. Según estudios anteriores, sólo entre un tercio y la mitad de los casos pueden diagnosticarse correctamente de este modo. "La razón es que todo el mundo, incluso los individuos sanos, tiene muchas mutaciones genéticas naturales que no tienen impacto aparente en la salud humana, por lo que es difícil encontrar la o las dos que realmente causan la enfermedad", afirma Bernd Wollscheid, profesor del Departamento de Ciencias de la Salud y Tecnología de la ETH de Zúrich, jefe del Comité Ejecutivo de PHRT y coautor del estudio.
Al optar por ampliar considerablemente su investigación molecular, los investigadores tuvieron en cuenta no sólo la causa genética de la enfermedad, sino también sus consecuencias en términos de ARN, proteínas y función proteica. Esto permitió al consorcio, en el marco de este estudio, desarrollar una estrategia de diagnóstico que diagnosticó correctamente al 84 por ciento de los pacientes examinados. "De cara al futuro, nuestro nuevo método aumentará drásticamente las posibilidades de que los pacientes reciban un diagnóstico correcto", afirma Patrick Forny, médico jefe del Hospital Infantil Universitario de Zúrich y coautor principal del estudio. "Esto permitirá ofrecer el tratamiento correcto en una fase mucho más temprana".
Nuevo enfoque terapéutico
Los datos multiómicos también mostraron que los pacientes con MMA utilizan una fuente de energía alternativa para ayudar a lidiar con el hecho de que una enzima vital es defectuosa. Sin embargo, en los pacientes, esta fuente de energía alternativa no suele ser capaz de compensar suficientemente la producción de energía perdida. En experimentos in vitro con células de pacientes, los investigadores consiguieron elevar la producción de energía a niveles casi normales suministrando dicha fuente de energía alternativa.
Futuras investigaciones demostrarán si este enfoque tiene el mismo efecto en modelos animales y puede dar lugar a una terapia viable para los pacientes. Además, los investigadores pusieron en marcha un nuevo proyecto nacional interdisciplinar e interinstitucional denominado SwissPedHealth, cofinanciado por PHRT y la Red Suiza de Salud Personalizada (SPHN), para aumentar aún más la eficacia diagnóstica y ampliar el enfoque multiómico a otras enfermedades genéticas.
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.
Publicación original
Forny P, Bonilla X, Lamparter D, Shao W, Plessl T, Frei C, Bingisser A, Goetze S, van Drogen A, Harshman K, Pedrioli PGA, Howald C, Poms M, Traversi F, Buerer C, Cherkaoui S, Morscher RJ, Simmons L, Forny M, Ioannis Xenarios, Aebersold R, Zamboni N, Rätsch G, Dermitzakis E, Wollscheid B, Matthias R. Baumgartner MR, Froese DS: Integrated multi-omics reveals anaplerotic rewiring in methylmalonyl-CoA mutase deficiency. Nature Metabolism, 26. Januar 2023
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