25 de Abril de 2022
Medicina

Crean un mapa de marcadores genéticos asociados a enfermedades inmunitarias

Este plano genético y epigenético facilitará la investigación y desarrollo de tratamientos para dolencias autoinmunitarias más personalizados según el perfil genético de la persona.

Foto [iStock/Shutter2U]

El funcionamiento del sistema inmunitario presenta características particulares según cada persona. Gran parte de estas peculiaridades se deben a la genética y se muestran, en ocasiones, en forma de enfermedades que afectan a este sistema defensivo, como las dolencias autoinmunitarias. Se estima que entre el 3 y el 7 % de las personas en sociedades occidentales sufren enfermedades autoinmunitarias. El 80 % de las afectadas son mujeres. En la actualidad, existe un gran desconocimiento sobre cómo los genes de un individuo influyen en la aparición de dichas dolencias y en sus manifestaciones clínicas.

Una reciente investigación, cuyos resultados se publican en la revista Science, aclara de qué manera las diferentes variantes genéticas condicionan la expresión de los genes (el ARN) en 14 tipos diferentes de células inmunitarias. En este estudio, desarrollado por un equipo internacional de científicos de Australia y Estados Unidos, se ha analizado, célula a célula, el ARN de 1,27 millones de células inmunitarias a partir de la sangre de 982 donantes sanos. Dicho análisis individual de las moléculas de ARN de cada célula ha sido posible gracias a un conjunto de tecnologías que permiten su secuenciación en células individuales.

Este enfoque permite tener un conocimiento mucho mayor sobre qué ocurre en cada tipo de célula inmunitaria, en lugar de otros estudios anteriores que se limitaban a analizar todo el ARN del conjunto de células de muestras sanguíneas y no permitían distinguir las diferencias entre ellas, sino solo datos promedios. Los diferentes tipos de células inmunitarias presentan características y funciones muy distintas, que no se verían reflejadas si no fuera por la secuenciación individual de ARN de cada una de ellas.

Los investigadores combinaron los datos genéticos de los participantes con los datos de ARN de cada tipo celular para elaborar un mapa sobre cómo los genes determinan la expresión génica en 14 tipos de células inmunitarias. En total, identificaron 26 597 lugares en el ADN (y también se analizaron variaciones de un solo nucleótido) que influyen en dicha expresión génica, la mayoría con un efecto específico en cada tipo celular. A partir de estos datos, se podía comprobar, por ejemplo, cómo determinadas variaciones del ADN influían en la producción de proteínas involucradas en rutas de regulación y señalización del sistema inmunitario o en el funcionamiento de los linfocitos B que se están transformando en linfocitos B memoria. En concreto, se observó que había cambios en la expresión del gen EAF2 (involucrado en varios procesos en torno a la transcripción de genes) en estas células inmunitarias, algo que no se detectó en otros tipos celulares.

Para comprobar la validez de los resultados, estos se replicaron en otro grupo de participantes diferentes del inicial, con distintos antepasados. Así, entre el 72 y el 98 % de los sitios en el ADN que influían en el ARN de las células inmunitarias coincidían entre ambos grupos. Además, estos datos se integraron con un grupo que padecía enfermedades autoinmunitarias, lo que permitió detectar que 160 lugares en el ADN contribuyen a su aparición. Se trata del primer estudio a gran escala que analiza a una muestra amplia de la población para averiguar cómo la genética influye en la funcionalidad de células inmunitarias específicas.

Este conocimiento arroja más pistas sobre el riesgo genético de sufrir determinadas enfermedades autoinmunitarias, como el lupus eritematoso sistémico, la diabetes tipo 1, la enfermedad de Crohn, la enfermedad inflamatoria intestinal, la esclerosis múltiple, la espondilitis anquilosante y la artritis reumatoide. Por ejemplo, uno de los hallazgos fue la detección de 57 lugares en el ADN cuyas variaciones causan un riesgo mayor de sufrir esclerosis múltiple. A su vez, conocer con más detalle los mecanismos genéticos y epigenéticos detrás de estas dolencias facilita la investigación y desarrollo de tratamientos más personalizados según el perfil genético de la persona, gracias a la identificación de dianas terapéuticas.

En la actualidad, existe una gran variabilidad en la respuesta a diversos medicamentos, mientras que algunos pacientes mejoran de forma notable, otros apenas se benefician de ellos. El análisis genético de estas personas podría permitir conocer con antelación quiénes pueden responder o no a dichos fármacos, tanto en ensayos clínicos como en la práctica sanitaria. Por ahora, ya está en marcha un ensayo que evaluará cómo el perfil genético de pacientes con enfermedad de Crohn determina la respuesta a diferentes tratamientos. Se espera que aparezcan más estudios clínicos en un futuro próximo que se centren en otras enfermedades autoinmunitarias.  

Esther Samper

Referencia: «Single-cell eQTL mapping identifies cell type–specific genetic control of autoimmune disease», Seyhan Yazar et al. en Science, vol. 376, n.º 6589, 8 de abril de 2022.

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