Los pacientes diagnosticados con insuficiencia cardíaca, accidente cerebrovascular, infertilidad e insuficiencia renal en realidad podrían estar sufriendo enfermedades genéticas raras y no diagnosticadas.
Y ahora los investigadores del Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt han encontrado una manera de buscar datos genéticos en registros de salud electrónicos para identificar estas enfermedades en grandes poblaciones para que los tratamientos se puedan adaptar a la causa real de la enfermedad.
Las implicaciones para los hallazgos informados hoy en la revista ciencia son amplios y numerosos: el 14 por ciento de los pacientes con variantes genéticas que afectan el riñón tuvieron trasplantes de riñón y el 10 por ciento con otra variante requirió trasplantes de hígado.
Si su causa genética hubiera sido diagnosticada, esos trasplantes podrían haberse evitado.
"Comenzamos con una idea simple: buscar un grupo de síntomas y enfermedades para encontrar una enfermedad subyacente no diagnosticada", dijo Josh Denny, MD, MS, profesor de Medicina e Informática Biomédica y director del Centro de Medicina de Precisión.
"Entonces nos emocionamos mucho cuando vimos cómo podíamos sistematizarlo en miles de enfermedades genéticas para descubrir el impacto de millones de variantes genéticas", dijo.
El nuevo método, desarrollado por Denny, Lisa Bastarache, MS, y un equipo de colaboradores, crea una puntuación de riesgo de fenotipo para encontrar patrones de síntomas que pueden ser causados por una variante genética subyacente, incluidas algunas variantes genéticas cuyos efectos fueron previamentedesconocido.
Los autores teorizaron que muchos pacientes diagnosticados actualmente con problemas como insuficiencia cardíaca, accidente cerebrovascular, infertilidad o insuficiencia renal en realidad podrían estar sufriendo una enfermedad genética rara. Si esa enfermedad subyacente pudiera identificarse, podría tener un tratamiento específico para prevenir los síntomasde recurrir o empeorar.
Al fusionar recursos tradicionales con técnicas de minería de datos más nuevas, los autores asignaron puntajes a 21,701 individuos en función de qué tan bien su lista de síntomas se ajusta a la descripción clínica de cada una de 1,204 enfermedades genéticas diferentes. El puntaje de riesgo de fenotipo resultante es alto para individuosuna coincidencia cercana y baja para las personas que carecen de las características clave de la enfermedad.
"Lo que nos muestra el puntaje de riesgo de fenotipo es que si comienzas con combinaciones específicas de síntomas, las posibilidades de encontrar una variante genética potencialmente causal son bastante altas. Este es un paso realmente importante para usar el genotipo clínico para evaluar el riesgo del paciente e informarprevención y tratamiento más precisos de afecciones comunes ", dijo el coautor Dan Roden, MD, Vicepresidente Senior de Medicina Personalizada.
Los investigadores encontraron 18 asociaciones entre variantes genéticas y puntajes de alto riesgo de fenotipo. Algunos son bien conocidos por los genetistas, como dos variantes que causan fibrosis quística, pero la mayoría de las asociaciones fueron para variantes que no se han descrito previamente.
Los individuos para este estudio de descubrimiento fueron extraídos de BioVU, uno de los mayores depósitos de este tipo que vincula muestras de ADN con registros de salud electrónicos no identificados. El equipo luego replicó sus resultados en un segundo biobanco en la Clínica Marshfield y los confirmó mediante pruebasen laboratorios de VUMC y la Universidad de Oklahoma.
La investigación también proporciona una visión importante sobre la naturaleza de la herencia de la enfermedad. Hasta ahora, los médicos han asumido que las enfermedades genéticas llamadas "recesivas" requieren dos mutaciones una de cada padre para volverse sintomáticas. Sin embargo, los investigadores encontraron que solo unala variante fue suficiente para que algunas enfermedades afecten la salud de un paciente.
"En vista de nuestros hallazgos, las categorías médicas familiares como 'complejo' versus 'genético' o 'dominante' versus 'recesivo' comienzan a aparecer más como continuos", dijo Bastarache, científico principal de datos del Centro de Medicina de Precisión de VUMC.
A medida que las pruebas genéticas se vuelven más comunes, existe una creciente necesidad de comprender el impacto de las variantes genéticas. Solo se entiende bien una fracción de las variantes genéticas raras que se encuentran en los seres humanos. Este estudio muestra que observar los resultados en los registros electrónicos de salud puedeser útil para decidir si una variante podría estar asociada a la enfermedad.
"La puntuación de riesgo de fenotipo se puede aplicar fácilmente en cualquier sistema de registro médico electrónico que esté vinculado al ADN", dijo Bastarache. "Nuestro trabajo analizó solo una pequeña muestra del genoma humano, alrededor de 6,000 variantes. La oportunidad de descubrimientos adicionales usandoeste método es enorme "
El estudio une los esfuerzos de 27 autores: Lisa Bastarache, Jake Hughey, Joy Marlo, Sara Van Driest, Tracy McGregor, Jonathan Mosley, Quinn Wells, Michael Temple, Andrea Ramirez, Robert Carroll, Travis Osterman, Todd Edwards, Doug Ruderfer,Digna Edwards, Rizwan Hamin, Joy Cogan, Andrew Glazer, Wei-Qi Wei, QiPing Feng, Nancy Cox, Dan Roden y Josh Denny trabajando en VUMC; Scott Hebbring y Murray Brilliant en la Clínica Marshfield; y Wanke Zhao, Wanting Ho,y Zhizhuang Zhao de la Universidad de Oklahoma. el trabajo fue apoyado por becas de los Institutos nacionales de la Salud LM010685, LM011939, LM007359, HG004603, HG006378, HG008672, HG008341, RR024975, TR000445, GM114128, GM115305, GM120523, HL133786, HG009086.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Centro médico de la Universidad de Vanderbilt . Original escrito por Craig Boerner. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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