¿Clasificar enfermedades por órganos o síntomas? Las proteínas van más allá
Un equipo internacional de investigación ha descubierto cientos de conexiones entre distintas enfermedades humanas a través de su origen común en nuestro genoma, lo que pone en entredicho la categorización de las enfermedades por órganos, síntomas o especialidad clínica.
Dirigido por científicos de la Unidad de Epidemiología del Consejo de Investigación Médica (MRC) de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), el equipo ha generado datos sobre miles de proteínas que circulan por la sangre y los ha combinado con datos genéticos.
El objetivo, elaborar un mapa gen-proteína-enfermedad que muestra cómo las diferencias genéticas que afectan a estas proteínas vinculan enfermedades aparentemente diversas así como enfermedades que están relacionadas; los resultados se publican en la revista Science.
Las proteínas son unidades funcionales esenciales del cuerpo humano, compuestas por aminoácidos y codificadas por los genes.
Su mal funcionamiento causa enfermedades y son también el objetivo más común de los fármacos que existen en la actualidad.
Los hallazgos publicados este jueves ayudan a explicar por qué síntomas aparentemente sin relación pueden aparecer al mismo tiempo en los pacientes y apuntan a que se debería reconsiderar cómo diversas enfermedades pueden ser causadas por la misma proteína o mecanismo subyacente.
El análisis se ha realizado con muestras de sangre de más de 10.000 participantes, dentro del estudio Fenland, explica un comunicado de la Universidad de Cambridge.
Aunque los estudios a gran escala del genoma humano han identificado miles de variantes que están asociadas a enfermedades, los mecanismos subyacentes siguen siendo a menudo poco conocidos.
Proteínas codificadas
Al vincular estas variaciones con la abundancia o la función de una proteína codificada, el equipo dirigido por Claudia Langenberg, del MRC y del Instituto de Salud de Berlín de la Charité Universitätsmedizin, aportó pruebas sólidas sobre los genes implicados e identificó nuevos mecanismos por los que las proteínas median en el riesgo genético en la aparición de la enfermedad.
Por ejemplo, múltiples estudios han relacionado una región del genoma conocida como KAT8 con la enfermedad de Alzheimer, pero no han logrado identificar qué gen de esta región estaba implicado.
Ahora, al combinar datos sobre proteínas y genes, el equipo pudo hallar un gen denominado PRSS8 -que codifica la proteína prostasina- como nuevo gen candidato en la enfermedad de Alzheimer.
Asimismo, identificaron un nuevo gen de riesgo para el cáncer de endometrio (RSPO3).
Los autores encontraron más de 1.800 ejemplos en los que más de una enfermedad estaba motivada por variaciones en un gen individual y sus productos proteicos.
Un ejemplo extremo que descubrieron de cómo una proteína puede estar relacionada con varias enfermedades es la proteína Fibulina-3, que los investigadores conectaron con 37 afecciones, entre ellas la hipermovilidad, las hernias, las varices y un menor riesgo de síndrome del túnel carpiano.
Una explicación probable, según Langenberg, es la formación atípica de las fibras elásticas que recubren los órganos y articulaciones, lo que provoca diferencias en la elasticidad de los tejidos blandos y conectivos.
Eleanor Wheeler, coautora del estudio, detalla que para la mayoría de las regiones genómicas asociadas al riesgo de enfermedad no se conoce el gen causal subyacente ni el mecanismo.
"Nuestro trabajo demuestra el valor distintivo de las proteínas para acercarse al gen causal de una enfermedad y nos ayuda a comprender el mecanismo a través del cual la variación genética puede causar la enfermedad".
Los autores han creado una web (www.omicscience.org) para difundir los datos.
