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Un equipo de investigadores del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (Ciberer) ha descubierto una nueva enfermedad genética rara grave del metabolismo. Se trata de una patología que presenta problemas en el desarrollo cerebral y cardíaco de los niños. Los científicos del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (Idibell) y del Hospital Sant Joan de Déu, pertenecientes al Ciberer, acaban de publicar sus hallazgos en la revista Acta Neurophatologica.
El gen SHMT2 está detrás de esta enfermedad y ha sido identificado mediante el análisis del genoma de cinco pacientes españoles (Sant Joan de Déu); franceses (Hospital de Nantes) y norteamericanos (Mayo Clinic). La localización de estos pacientes ha sido posible gracias a la plataforma GeneMatcher, que pone en contacto a médicos clínicos e investigadores de todo el mundo interesados en el estudio de los mismos genes.
El gen SHMT2 está detrás de esta enfermedad y ha sido identificado mediante el análisis del genoma de cinco pacientes españoles
En este sentido, los niños con deficiencia de SHMT2 sufren problemas de desarrollo cognitivo, trastornos motores y cardiopatía progresiva que puede incluso necesitar trasplante. Para el análisis del genoma, el grupo desarrolló herramientas informáticas, algoritmos sofisticados dirigidos a identificar los cambios en el ADN en los genes con más probabilidad de causar una enfermedad.
“El estudio del genoma es altamente complejo y necesita herramientas informáticas potentes. Este algoritmo de propia creación está entrenado para navegar entre los miles de variaciones en el genoma que tenemos cada persona. Y para discernir aquellas que mejor responden a la clínica concreta que presenta el paciente”, explica Aurora Pujol, genetista y jefa de Grupo de Enfermedades Neurometabólicas de Idibell.
Aurora Pujol: “Este algoritmo de propia creación ha sido clave para diagnosticar cientos de pacientes de enfermedades raras del cerebro”
Por otro lado, la experta señala que el algoritmo “ha sido clave para diagnosticar cientos de pacientes de enfermedades raras del cerebro; descubrir 10 nuevas enfermedades y, últimamente, incluso encontrar la implicación de genes que explican que pacientes jóvenes de Covid-19 terminen intubados en la UCI”.
Además, los investigadores pudieron corroborar la función clave de SHMT2 en la transmisión de señales entre las neuronas en un modelo de mosca, la Drosophila melanogaster. Para ello, contaron con la colaboración con el grupo dirigido por Udai Pandey en la Universidad de Pittsburg,
Trastorno genético con consecuencias metabólicas
El gen SHMT2 dirige la producción de una enzima que controla el metabolismo del ácido fólico y de los aminoácidos. Estos elementos son esenciales para formar las proteínas y tienen una función clave en el desarrollo del cerebro. Así, en las células de los pacientes obtenidas mediante biopsia de piel, los investigadores determinaron la función alterada midiendo los metabolitos de la vía.
En las células de los pacientes obtenidas mediante biopsia de piel, los investigadores determinaron la función alterada midiendo los metabolitos de la vía
Por otra parte, también encontraron alteraciones en las mitocondrias, los orgánulos responsables de la producción de energía y esenciales para la mayoría de las funciones bioquímicas imprescindibles para la vida. “Gracias a la medicina genómica podemos diagnosticar a pacientes que llevaban muchos años sin respuesta. Además de comprender mejor los mecanismos que gobiernan reacciones bioquímicas esenciales y el desarrollo de órganos y tejidos”, comenta Pujol.
Por último, la neuropediatra que sigue a los tres pacientes diagnosticados en el HSJD y corresponsable de la investigación, la Dra. Àngels Garcia-Cazorla, añade que “como se trata de vías bioquímicas conocidas, estamos trabajando en tratamientos experimentales de suplementación de los metabolitos deficientes. El objetivo es mejorar la calidad de vida de los pacientes”.
