Hace 24 años, un equipo de investigación internacional llevó a cabo por primera vez la secuenciación completa del ADN del genoma humano. Esto nos permitió acceder a una especie de mapa del genoma humano, o toda la información necesaria para que los seres humanos se desarrollen y reproduzcan. A partir de entonces, las enfermedades genéticas pudieron estudiarse más de cerca. Las llamadas enfermedades genéticas raras se definen como aquellas que afectan a menos de una persona entre 2.000. Sin embargo, son tantas (más de 10.000) que afectan al menos al 5% de la población. Dada su gravedad, se trata de un verdadero problema de salud pública. Además, desde el punto de vista médico no se conocen bien y tampoco están bien cubiertos por los seguros. Alejandro KuhnProfesor e investigador deinstituto de ciencias de la vidaestá al frente del proyecto EDA-COM financiado porEje Salud ; Quiere mejorar y acelerar el diagnóstico de estas enfermedades raras, especialmente en los niños, para evitar años de deambulación terapéutica a los pacientes. Nos habla del método innovador utilizado en su laboratorio y de su deseo de integrar a quienes lo rodean y a las personas que padecen una enfermedad rara en el corazón de su proyecto de investigación.
Un estudio participativo para mejorar la gestión de enfermedades genéticas raras
En este proyecto interdisciplinar, financiado por el Eje Salud, participan Alexandre Kuhn, jefe del laboratorio de biología molecular del Instituto de Ciencias de la Vida, Henk Verloo, investigador del Instituto de Salud del HES-SO Valais-Wallis, el laboratorio de genética del Hospital de Valais, Dr. Johnny Deladoëy, Unisanté (Centro de Salud Pública, Vaud), así como la asociación MaRaVal – Maladie Rare Valais. Cuando se secuenció por primera vez el genoma humano, una parte de él seguía siendo inaccesible. Sólo han pasado unos pocos años desde que apareció un método llamado ONT – Tecnologías de nanoporos de Oxford permite secuenciar todo el genoma en fragmentos más largos. Por analogía, podríamos comparar esto con un rompecabezas. Por lo tanto, estos largos fragmentos son como piezas de un rompecabezas muy grandes, lo que facilita obtener una visión general del genoma de un individuo. Es importante trabajar con la profesión médica, así como con una asociación que represente a los pacientes. En efecto, cada persona afectada por una enfermedad rara experimenta durante una media de cinco años lo que llamamos una “odisea diagnóstica”, pasando de prueba en prueba, de especialista en especialista sin que se pueda realizar un diagnóstico. Utilizando este nuevo tipo de secuenciación durante el procedimiento de diagnóstico, sería posible mejorar la atención de las personas enfermas. La incorporación de compañeros del instituto de salud también permitió elaborar un cuestionario que da voz a los padres de niños afectados por la enfermedad. Se trata de evaluar el impacto del diagnóstico de una enfermedad genética rara en la vida de las personas afectadas. Esta forma de hacer las cosas es muy reciente y sólo ha sido probada en Estados Unidos. El proyecto EDA-COM es pionero en Europa y ha traducido y adaptado este cuestionario a la realidad suiza. Una parte del cuestionario nos permite informar sobre la utilidad del procedimiento diagnóstico y la otra se centra en los aspectos emocionales de dicha noticia. Este cuestionario es crucial para la siguiente etapa del proyecto que consistirá en trabajar a mayor escala, integrando una base de pacientes más amplia.
Secuenciar ADN familiar para filtrar millones de variantes potenciales en el genoma
Acelerar el diagnóstico resulta complejo sabiendo que un genoma está formado por aproximadamente 3 mil millones de pares de bases de ácido nucleico (las famosas “letras” A, T, C y G). En estos miles de millones de combinaciones existen millones de variantes genéticas. Estas variantes son las que potencialmente pueden modificar una secuencia de ADN y causar una enfermedad rara, por ejemplo. De estos millones de variantes, los equipos de investigación necesitan aislar unas pocas docenas para definir una patología. Aquí es donde entra en juego la bioinformática; esto le permite filtrar estos miles de millones de datos. Un primer filtro consiste en comparar el genoma de un niño con el de sus padres que no padecen ninguna enfermedad. Si se detecta una mutación en un niño y su madre tiene la misma mutación sin estar enferma, es probable que esta mutación sea benigna y no cause enfermedad en el niño. Un segundo filtro consiste en realizar una predicción funcional de una mutación. Finalmente, el último filtro busca en las bases de datos médicas que se han ido construyendo a lo largo del tiempo, la lista de mutaciones encontradas y si son patógenas o no. Las aproximadamente diez variantes o mutaciones genéticas candidatas requieren más investigaciones llevadas a cabo por especialistas en genómica de enfermedades raras. El Hospital de Tübingen en Alemania está a la vanguardia en este campo y el proyecto apoyado por el Eje Salud ha permitido iniciar una colaboración con este reconocido centro.
Un investigador comprometido con objetivos claros.
Alexandre Kuhn desea ahora probar este método innovador en una muestra más amplia de pacientes, así como en sus familiares (madre y padre), para comprobar la validez del método. El profesor Kuhn, biólogo y bioinformático de formación, siempre ha mostrado un gran interés por las aplicaciones médicas de la biología. Le parecía importante que su actividad investigadora sirviera para descubrir posibles tratamientos o ayudar al diagnóstico de enfermedades. También ha trabajado durante mucho tiempo en enfermedades neurodegenerativas. Quiere marcar la diferencia y mejorar la vida diaria de las personas que padecen enfermedades. Desde hace cuatro años desarrolla estas tecnologías de secuenciación de tercera generación con su equipo en el laboratorio de biología molecular. Lo que hasta hace poco parecía inviable ahora es posible con este método de secuenciación que funciona casi en tiempo real. Alexandre Kuhn está verdaderamente agradecido al Axis Santé por apoyar su proyecto y desea resaltar la importancia de reunir equipos de investigación de diferentes disciplinas. “Este eje sirve como catalizador para un trabajo interdisciplinario de calidad, para establecer colaboraciones y marcar la diferencia a nivel regional proponiendo soluciones locales”, nos dice el investigador.
