Un estudio dirigido por investigadores del Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt (VUMC) y la Facultad de Farmacia de la Universidad de Arizona ha generado el primer catálogo completo de enfermedades asociadas a variaciones en los genes del antígeno leucocitario humano (HLA) que regulan el sistema inmunológico del organismo.
El catálogo de enfermedades podría ayudar a identificar a las personas que corren el riesgo de padecer determinadas enfermedades autoinmunes o que pueden generar anticuerpos que atacan sus propios tejidos en respuesta a una infección.
El informe, publicado en la edición de esta semana de la revista Science Translational Medicine, respalda el poder de los registros médicos electrónicos (EHR) para avanzar en la comprensión, el tratamiento y, en última instancia, la prevención de enfermedades, afirmó el autor principal, Joshua Denny, doctor en Medicina, máster en Ciencias y profesor de Informática Biomédica y Medicina en Vanderbilt.
El informe confirmó una serie de asociaciones descritas anteriormente e identificó algunas posibles asociaciones nuevas. “De un solo golpe, básicamente replicamos décadas de investigación sobre las asociaciones autoinmunes con el HLA”, afirmó Jason Karnes, doctor en Farmacia y coautor principal del artículo junto con Lisa Bastarache, máster en Ciencias.
Los investigadores publicaron el catálogo de enfermedades en línea en http://www.phewascatalog.org. “Que yo sepa, ninguna otra investigación ha puesto a disposición de la comunidad científica en general datos de este nivel”, afirmó Karnes.
Karnes es profesor adjunto en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Arizona en Tucson. Contribuyó al estudio como antiguo becario posdoctoral en Farmacología Clínica en Vanderbilt. Bastarache es el científico de datos principal del Centro de Medicina de Precisión de Vanderbilt, dirigido por Denny.
Los HLA (antígenos leucocitarios humanos) son proteínas que se expresan en la superficie de las células y que, al igual que las etiquetas con el nombre, permiten al sistema inmunitario distinguir los tejidos “propios” del cuerpo de los “ajenos”, como los patógenos invasores.
Las variaciones individuales en los genes HLA también se han relacionado con reacciones adversas a medicamentos, rechazo de órganos trasplantados y enfermedades autoinmunes, como la diabetes tipo 1 y la artritis reumatoide, en las que el sistema inmunitario confunde el tejido normal con un invasor extraño y lo ataca.
Estudios anteriores han identificado asociaciones entre el sistema HLA y “fenotipos” individuales, incluyendo enfermedades autoinmunes y otras enfermedades, síntomas y otras características. La investigación actual, denominada “estudio de asociación de todo el fenoma” o PheWAS, analizó todo el ’fenoma“ de los pacientes, es decir, todas las características de salud registradas en el EHR.
Los estudios anteriores solían analizar solo una o unas pocas enfermedades a la vez. Al estudiar muchas enfermedades a la vez, este estudio pudo demostrar que muchos tipos de HLA afectan a múltiples enfermedades, pero de diferentes maneras. Por ejemplo, algunos tipos de HLA hacen que una persona sea propensa tanto a la diabetes tipo 1 como a la artritis reumatoide, mientras que otros la hacen propensa a la diabetes tipo 1, pero la protegen contra la artritis reumatoide.
El estudio fue posible gracias a las bases de datos de ADN que mantienen el VUMC y el Proyecto de Investigación en Medicina Personalizada de la Clínica Marshfield, en Marshfield, Wisconsin. Hasta la fecha, se han almacenado más de 230,000 muestras de diferentes individuos en BioVU, la enorme base de datos de ADN de Vanderbilt. Las muestras genéticas están vinculadas a los correspondientes EHR, en los que se ha eliminado la información identificativa para proteger la privacidad de los pacientes.
A partir del código genético, los investigadores dedujeron qué HLA se esperaba que se expresaran en casi 29,000 personas cuyas muestras de ADN estaban almacenadas en BioVU y otras 8,400 muestras proporcionadas por Scott Hebbring, Ph.D., y sus colegas de la Clínica Marshfield.
Se analizaron los EHR de estas personas para detectar la presencia de casi 1400 fenotipos diferentes que podrían estar relacionados con los genes HLA.
La diabetes tipo 1 fue la asociación HLA más fuerte descrita anteriormente y confirmada por el estudio, pero los investigadores también encontraron pruebas de varias asociaciones potenciales nuevas con la esclerosis múltiple y el cáncer de cuello uterino. Se sabe que este último está provocado por una infección viral.
Se cree que las personas con ciertas variantes del HLA pueden, por ejemplo, en respuesta a una infección, generar anticuerpos que atacan sus propios tejidos, explicó Denny. Esto sugiere que ciertas enfermedades autoinmunes podrían prevenirse en personas de alto riesgo identificando y tratando primero sus coinfecciones, afirmó.
Denny dirige el Centro de Datos e Investigación del programa federal All of Us Research Program, anteriormente conocido como Precision Medicine Initiative Cohort Program, que está reclutando a un millón o más de estadounidenses para un estudio histórico sobre los factores genéticos, ambientales y de estilo de vida que afectan a su salud.
“Imaginen lo que podremos hacer con un millón de personas”, dijo. “Eso nos permitirá crear catálogos realmente completos de todo este tipo de asociaciones en HLA y todo lo demás. El nivel de detalle con el que podremos resolver estas cuestiones será asombroso”.”
Fuente: http://www.dddmag.com/news/2017/05/scientists-create-unique-disease-catalog-linked-immune-system-gene-variations
Fecha: 05/12/2017