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# Ciencias de la Salud # Medicina Genética y Genómica

Pruebas Genéticas: Nuevas Herramientas Traen Esperanza

Nuevos métodos de pruebas genéticas están mejorando los diagnósticos para quienes tienen condiciones raras.

Georgia Pitsava, Megan Hawley, Light Auriga, Ivan de Dios, Arthur Ko, Sofia Marmolejos, Miguel Almalvez, Ingrid Chen, Kaylee Scozzaro, Jianhua Zhao, Rebekah Barrick, Nicholas Ah Mew, Vincent A. Fusaro, Jonathan LoTempio, Matthew Taylor, Luisa Mestroni, Sharon Graw, Dianna Milewicz, Dongchuan Guo, David R. Murdock, Kinga M. Bujakowska, Changrui Xiao, Emmanuèle C. Délot, Seth I. Berger, Eric Vilain

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Progreso en Pruebas Progreso en Pruebas Genéticas diagnóstico para enfermedades raras. Nuevos métodos aumentan las tasas de
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Las pruebas genéticas se han vuelto una herramienta común en la medicina, ayudando a diagnosticar enfermedades raras que a veces desconciertan a los profesionales de la salud. A pesar de los avances en este campo, la tasa de éxito de estas pruebas suele estar entre el 30 y el 40%. Esto deja a muchas personas aún buscando respuestas sobre sus condiciones de salud. ¿Qué pasa con eso?

¿Qué es la Prueba Genética?

La prueba genética implica analizar el ADN para identificar cambios o mutaciones que podrían causar enfermedades. Piensa en ello como revisar las instrucciones de una receta para ver si falta algún paso crucial o si están mal escritas. En cuanto a los problemas genéticos, los científicos aún están descubriendo muchos problemas ocultos donde los genes no funcionan como deberían. Esto significa que algunos pacientes pueden no recibir una respuesta clara sobre por qué se sienten mal.

¿Por qué es difícil diagnosticar algunas condiciones?

Una gran razón por la que algunas condiciones siguen sin ser diagnosticadas es que los genes específicos responsables de ellas aún no se han encontrado. Incluso cuando se conocen los genes, interpretar los pequeños cambios—llamados variantes—puede ser bastante complicado. Algunas variantes se clasifican como "Variantes de Significado Desconocido" (VUS), lo que significa que no podemos averiguar si son perjudiciales o solo peculiaridades inofensivas de nuestro código genético.

Además, las pruebas estándar a menudo pasan por alto ciertas partes de un gen, especialmente en regiones del ADN que no codifican directamente proteínas. Estas regiones aún pueden desempeñar roles vitales en cómo funcionan los genes.

Nuevas Tecnologías en el Juego

Para abordar estos desafíos, los investigadores ahora están utilizando métodos avanzados como la Secuenciación del Genoma (GS) y la Secuenciación de ARN. Estas técnicas avanzadas buscan brindar una imagen más completa de la información genética y cómo conduce a las enfermedades.

Por ejemplo, mientras que los métodos tradicionales podrían perder variantes cruciales que existen en regiones "no codificantes", la GS puede detectar estos problemas ocultos. La secuenciación de ARN, por otro lado, ayuda a los investigadores a ver los efectos en tiempo real de los cambios genéticos. Es como tener un pase para ver lo que pasa tras bambalinas en un concierto donde no solo escuchas la música (ADN) sino que también ves cómo se tocan los instrumentos (ARN) en vivo.

Un Vistazo Más Cercano a la Nueva Investigación

Investigadores de un centro médico centrado en la genética han estado aplicando estas nuevas herramientas para ayudar a familias que antes no tenían respuestas. Estudiaron un grupo de 353 familias donde se sospechaban condiciones genéticas pero no se habían diagnosticado a través de métodos de prueba tradicionales.

Durante tres años, las familias compartieron muestras genéticas para que los investigadores pudieran usar las últimas técnicas y potencialmente encontrar explicaciones para sus condiciones. La emoción era palpable mientras el equipo de investigación emprendía su búsqueda de respuestas.

¿Cuántos Pacientes Encontraron Respuestas?

A través del estudio, 54 de las 353 familias encontraron un diagnóstico genético, lo que significa que alrededor del 15.3% de los casos se resolvieron. Esto fue impresionante, especialmente al considerar cuántas familias habían pasado años sin una respuesta definitiva. Algunas familias habían pasado por múltiples pruebas, pero nada apuntaba a un problema claro.

Entre las familias que encontraron respuestas, aquellas con pruebas más completas (como involucrar a ambos padres) tenían una mejor oportunidad de identificar al culpable genético. Resulta que las familias donde se probaron ambos padres tenían un "rendimiento diagnóstico" del 21%, una cifra que era significativamente más alta en comparación con el 10% de familias probadas solas.

¿Qué salió mal en las pruebas anteriores?

Muchas de las familias que obtuvieron un diagnóstico inicialmente se perdieron porque las pruebas que realizaron no verificaron todas las áreas necesarias de sus genes. Por ejemplo, ciertas pruebas no examinaron genes específicos vinculados a sus condiciones, mientras que otras no detectaron variantes ocultas en partes profundas del ADN.

De hecho, se encontró que alrededor del 26% de los casos resueltos tenían variantes presentes en el primer conjunto de pruebas pero se pasaron por alto debido a lagunas en el conocimiento en ese momento. A veces, solo era un problema de etiquetar mal un gen como no asociado con la condición.

Exones Crípticos: Los Culpables Sigilosos

Un hallazgo intrigante fue que algunos problemas surgían de lo que se llama "inclusión de exones crípticos." Esto sucede cuando una mutación genética silenciosamente cambia cómo se expresa el gen, lo que lleva a una producción de proteínas faltantes o alteradas. Es como un ingrediente sorpresa que se cuela en tu receta favorita y cambia completamente el sabor.

Por ejemplo, los investigadores encontraron que algunas variantes intrónicas profundas (las ocultas en regiones no codificantes) podían llevar a que exones crípticos se incluyeran en el producto final de ARN. Este pequeño giro en la mezcla genética podría resultar en un cambio significativo en cómo funciona una proteína, a veces llevando a enfermedades.

La Prueba de Nuevos Métodos

Los investigadores utilizaron una combinación de secuenciación del genoma y secuenciación de ARN para identificar estas variantes genéticas difíciles. Cuando examinaron el producto de ARN, pudieron ver cambios en la expresión del gen que las pruebas estándar podrían haber pasado por alto.

En algunos casos, confirmaron estos hallazgos con pruebas adicionales, como un mini ensayo génico. Esto involucró crear un pequeño segmento experimental de gen para probar cómo el gen original afectaba el ARN producido. Los resultados fueron fascinantes y a menudo reveladores.

Variantes Estructurales: Otra Pieza Faltante

Además de los exones crípticos, la investigación destacó las variantes estructurales—cambios más grandes en la arquitectura del genoma. Algunas pruebas anteriores habían pasado por alto estos reordenamientos significativos. Por ejemplo, un niño con problemas de desarrollo tenía una deleción en un gen que podría explicar sus síntomas, pero no se había detectado en exámenes anteriores.

Diferencias en las Tasas de Diagnóstico

A medida que continuaba el análisis, los investigadores descubrieron que los casos sindrómicos (donde hay múltiples síntomas) tenían la tasa de éxito más alta para encontrar explicaciones genéticas. Al mirar los casos no sindrómicos (donde los síntomas son aislados), la tasa de casos resueltos era mucho más baja.

Curiosamente, al desglosar los casos no sindrómicos por sistemas de órganos afectados, aquellos con problemas cardiovasculares mostraron un rendimiento diagnóstico notablemente más alto. Esto sugiere la importancia de comprender todo el contexto de los síntomas de un paciente.

Un Camino a Seguir

Aunque los resultados fueron prometedores, los investigadores saben que aún queda trabajo por hacer. Las herramientas disponibles están mejorando continuamente, y son optimistas de que los futuros avances en pruebas genéticas ayudarán a cerrar la brecha aún más.

También sugieren que en algunos casos, podría ser más rentable analizar datos de pruebas anteriores en lugar de saltar directamente a nuevas pruebas. Saber cuándo reevaluar pruebas pasadas podría ayudar a las familias a encontrar respuestas más rápido.

Conclusión

El mundo de las pruebas genéticas está evolucionando rápidamente. A medida que los científicos e investigadores trabajan incansablemente para descubrir los secretos de nuestro ADN, la esperanza es que más individuos que sufren de enfermedades genéticas raras finalmente obtengan las respuestas que han estado buscando.

Así que, ya sea encontrando esos exones crípticos sigilosos o reconociendo el valor de los nuevos métodos de prueba, el futuro se ve más brillante para aquellos atrapados en el laberinto de trastornos genéticos desconocidos. Después de todo, en la búsqueda de respuestas, a veces los hallazgos más sorprendentes provienen de los lugares que menos esperamos.

Fuente original

Título: Genome Sequencing reveals the impact of non-canonical exon inclusions in rare genetic disease

Resumen: IntroductionAdvancements in sequencing technologies have significantly improved clinical genetic testing, yet the diagnostic yield remains around 30-40%. Emerging sequencing technologies are now being deployed in the clinical setting to address the remaining diagnostic gap. MethodsWe tested whether short-read genome sequencing could increase diagnostic yield in individuals enrolled into the UCI-GREGoR research study, who had suspected Mendelian conditions and prior inconclusive clinical genetic testing. Two other collaborative research cohorts, focused on aortopathy and dilated cardiomyopathy, consisted of individuals who were undiagnosed but had not undergone harmonized prior testing. ResultsWe sequenced 353 families (754 participants) and found a molecular diagnosis in 54 (15.3%) of them. Of these diagnoses, 55.5% were previously missed because the causative variants were in regions not interrogated by the original testing. In 9 cases, they were deep intronic variants, 5 of which led to abnormal splicing and cryptic exon inclusion, as directly shown by RNA sequencing. All 5 of these variants had inconclusive spliceAI scores. In 26% of newly diagnosed cases, the causal variant could have been detected by exome sequencing reanalysis. ConclusionGenome sequencing overcomes multiple limitations of clinical genetic testing, such as inability to call intronic variants and technical limitations. Our findings highlight cryptic exon inclusion as a common mechanism via which deep intronic variants cause Mendelian disease. However, they also reinforce that reanalysis of exome datasets can be a fruitful approach.

Autores: Georgia Pitsava, Megan Hawley, Light Auriga, Ivan de Dios, Arthur Ko, Sofia Marmolejos, Miguel Almalvez, Ingrid Chen, Kaylee Scozzaro, Jianhua Zhao, Rebekah Barrick, Nicholas Ah Mew, Vincent A. Fusaro, Jonathan LoTempio, Matthew Taylor, Luisa Mestroni, Sharon Graw, Dianna Milewicz, Dongchuan Guo, David R. Murdock, Kinga M. Bujakowska, Changrui Xiao, Emmanuèle C. Délot, Seth I. Berger, Eric Vilain

Última actualización: 2024-12-26 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.21.24318325

Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.21.24318325.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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