Descubierta una mutación genética causante de ceguera infantil (Human Mol Genet)


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Investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE), Suiza, en colaboración con científicos de Pakistán y Estados Unidos, han investigado un trastorno genético recesivo que destruye el desarrollo de los ojos y provoca ceguera infantil. Después de analizar los genomas de cada miembro de una familia consanguínea con niños afectados, identificaron mutaciones patógenas causantes del trastorno en un gen llamado MARK3.

Posteriormente confirmaron sus hallazgos, según publican en Human Molecular Genetics, modificando el gen homólogo en moscas del vinagre, lo que dio lugar a un desarrollo ocular anormal y ceguera. La identificación de la enfermedad relacionada con MARK3 ayudará a entender el mecanismo del trastorno, proporcionar servicios de diagnóstico e iniciar esfuerzos para un tratamiento personalizado.

Los trastornos genéticos monogénicos se dividen en dos categorías principales. Los llamados trastornos dominantes solo necesitan una copia del gen para mutar y causar el trastorno. Los trastornos recesivos se desencadenan por una mutación en ambas copias del gen, como es el caso de la fibrosis quística. "En nuestros intentos de descubrir nuevos trastornos genéticos recesivos, examinamos a familias en las que existía matrimonio consanguíneo y en las que ambos padres portaban una copia del gen mutante y se lo transmitían al hijo", explica Stylianos Antonarakis. Los genetistas de Ginebra unieron sus fuerzas con investigadores de la Universidad Liaquat, en Pakistán, país donde más del 50% de los matrimonios tienen lugar entre parientes cercanos, generalmente primos hermanos.

Dirigieron su interés a una enfermedad desconocida que impide que los ojos se desarrollen adecuadamente y los destruye de forma gradual. "Encontramos que el trastorno estaba presente en niños de padres consanguíneos. Como resultado, planteamos la hipótesis de que se trataba de un trastorno genético recesivo", continúa Antonarakis. Para que un trastorno caiga dentro de esta categoría, debe afectar al menos a dos niños de la misma familia y los padres deben gozar de buena salud.

Doscientas familias pakistaníes que cumplían estos criterios fueron seleccionadas para el programa de investigación. "Comenzamos secuenciando los genomas de cada miembro de una familia que tenía tres hijos con la anomalía genética y dos hijos sanos. El objetivo era ver qué gen tenía mutaciones en dos copias en los niños afectados, en una copia en los padres y en una o cero copias en los hermanos normales", dice Muhammad Ansar, investigador del Departamento de Medicina Genética y Desarrollo de la UNIGE. Después de realizar un análisis bioinformático y de segregación genética para buscar las mutaciones de cada gen en los niños sanos y afectados y en sus padres, los científicos han logrado aislar el gen MARK3 como responsable del trastorno recesivo.

"Para confirmar si MARK3 realmente era el gen responsable de la ceguera, comprobamos si una mutación similar en la mosca del vinagre conducía a las mismas anomalías oculares", dice Ansar. Los investigadores de Ginebra han colaborado con expertos del Baylor College of Medicine de Houston, Estados Unidos, para modificar genéticamente las moscas introduciendo la mutación de dos copias en el gen MARK3. El resultado fue que las moscas tenían ojos poco desarrollados y eran ciegas, muy similares a los de los niños afectados de las familias pakistanís. Estos resultados proporcionaron una validación de los hallazgos de la investigación en pacientes humanos.

Este descubrimiento significa que un nuevo trastorno recesivo puede ser diagnosticado con precisión. "Ahora podemos concentrarnos en el estudio de los mecanismos que hay detrás del trastorno con el objetivo de encontrar un tratamiento", comenta Antonarakis. También es posible realizar una prueba rápida y barata en personas de la misma familia extendida para determinar si transmitirán o no el gen mutante de este trastorno ocular a sus hijos y, en algunos casos, para que puedan evitar el matrimonio entre portadores de la mutación patógena del gen.

"Nuestra colaboración con Pakistán nos ayudó a identificar otros 30 genes que son potencialmente responsables de trastornos genéticos recesivos. Actualmente estamos afinando los análisis para que, poco a poco, podamos reducir el número total de 16.000 genes cuyas mutaciones y trastornos aún están por descubrir", concluyen los investigadores de Ginebra.