Los científicos descubren una nueva enfermedad genética que causa un desarrollo cerebral anormal en los niños



Los científicos han descubierto una nueva enfermedad genética, que hace que el cerebro de algunos niños se desarrolle de manera anormal, lo que resulta en un retraso en el desarrollo intelectual y, a menudo, en cataratas de inicio temprano.

La mayoría de los pacientes con la afección, que es tan nueva que aún no tiene nombre, también somos microcefálicos, un defecto congénito en el que la cabeza de un bebé es más pequeña de lo esperado en comparación con los bebés del mismo sexo y edad.

Investigadores de las universidades de Portsmouth y Southampton encontraron que los cambios en un gen llamado complejo de proteínas de la cubierta 1 (COPB1) causaban esta rara enfermedad genética.

Ahora que se ha identificado la variante, ayudará a los médicos a idear intervenciones específicas para ayudar a los pacientes y sus familias, y también abrirá la puerta a la detección y el diagnóstico prenatal.

El equipo de investigación formado por genetistas de ranas, científicos de investigación genómica médica y genetistas clínicos, secuenciaron el ADN de los pacientes afectados y sus familiares, lo que identificó a COPB1 como la posible causa subyacente de la enfermedad.

Usando renacuajos para imitar las variantes de genes humanos, los renacuajos con los cambios del gen COPB1 tenían cerebros variablemente más pequeños que los renacuajos de control y muchos de ellos tenían cataratas, al igual que los pacientes. Esto mostró muy claramente el vínculo entre el gen y la enfermedad.

Los hallazgos se publican en la revista Medicina del genoma.

El coautor del estudio, el profesor Matt Guille, quien dirige un laboratorio en el grupo de investigación de Epigenética y Biología del Desarrollo de la Universidad de Portsmouth, dijo: “Esta es la primera vez que el renacuajo se ha utilizado de una manera tan directa para ayudar a resolver un problema clínico desafío.

“En nuestros experimentos iniciales para probar el vínculo entre una variación genética y una enfermedad, encontramos para nuestra sorpresa que al alterar el ADN de los renacuajos, cuatro de cada cinco veces podríamos recrear los cambios relacionados con la enfermedad observados en pacientes humanos. Esto nos permitirá ayudar a nuestros colegas a brindar diagnósticos más oportunos y precisos que los pacientes y sus familias necesitan con tanta urgencia “.

La coautora Diana Baralle, profesora de Medicina Genómica y genetista clínica de la Universidad de Southampton, dijo: “La secuenciación de próxima generación está transformando nuestra capacidad para realizar nuevos diagnósticos y descubrir nuevas causas de trastornos raros. Esta historia comenzó con hermanas que vi en la clínica sin una causa subyacente conocida de sus signos y síntomas. Observando de cerca sus genes, junto con el trabajo molecular funcional adicional y los estudios de xenopus, vimos que se trataba de un nuevo síndrome no descrito anteriormente. Un diagnóstico es muy importante para la familia. “

Una de cada 17 personas sufrirá una enfermedad rara en algún momento de su vida. La mayoría de estas enfermedades raras tienen una causa genética y a menudo afectan a los niños, pero demostrar qué cambio genético causa la enfermedad es un gran desafío.

El profesor Guille dijo que anteriormente, mientras que los estudios que conectan un gen y una enfermedad se realizaban principalmente en ratones; varios laboratorios, incluido el suyo en la Universidad de Portsmouth, han demostrado recientemente que los experimentos con renacuajos también pueden proporcionar pruebas muy sólidas sobre la función de genes humanos variantes. El proceso de recrear algunas variantes genéticas en renacuajos es sencillo y se puede realizar en tan solo tres días.

El profesor Guille agregó:

Ahora necesitamos ampliar y mejorar nuestra tecnología para que sea aplicable a la gama más amplia de cambios de ADN relacionados con enfermedades que nos proporcionaron nuestros colaboradores clínicos “.

Matt Guille, coautor del estudio y profesor, Grupo de Investigación en Epigenética y Biología del Desarrollo, Universidad de Portsmouth

“Si los investigadores clínicos encuentran la información lo suficientemente útil, entonces continuaremos trabajando juntos para ampliar la línea de análisis de la función genética para que pueda usarse para dirigir intervenciones efectivas para un número significativo de pacientes”.

Fuente:

Referencia de la revista:

Macken, WL, et al. (2021) Las variantes bialélicas en COPB1 causan un nuevo síndrome de discapacidad intelectual grave con cataratas y microcefalia variable. Medicina del genoma. doi.org/10.1186/s13073-021-00850-w.

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