La metabolómica se encuentra con la genómica para mejorar el diagnóstico de los pacientes
Los científicos documentan y analizan los hallazgos de la investigación para resolver misterios médicos. Crédito: NIH.
Un paciente y su familia entran al consultorio de un médico. Esperan que las últimas pruebas revelen qué está causando la enfermedad del paciente y terminen con la odisea diagnóstica por la que han estado atravesando durante años. Tener un diagnóstico preciso también significa que tal vez exista un tratamiento que al menos pueda aliviar la condición del paciente.
En Baylor College of Medicine, la Dra. Sarah Elsea y sus colegas han estado trabajando para mejorar su capacidad de identificar la causa genética de afecciones no diagnosticadas. Su estudio aparece en la revista Genetics in Medicine.
«Alrededor de nueve de cada 10 pacientes que nos derivan tienen afecciones neurológicas, como retraso en el desarrollo y discapacidad intelectual, para las cuales no tienen un diagnóstico ”, dijo Elsea, profesora de genética molecular y humana en Baylor y autora correspondiente del trabajo.
Para identificar la causa genética de las condiciones no diagnosticadas, los investigadores buscan genes potencialmente defectuosos en el genoma del paciente. Utilizan la secuenciación del exoma completo, que analiza todos los genes que codifican proteínas. Un gen puede tener muchas variantes que codifican versiones ligeramente diferentes de la misma proteína que todavía llevan a cabo su función con normalidad. Pero algunas variantes pueden codificar proteínas defectuosas que pueden causar enfermedades. La parte desafiante es determinar si la variante de un gen en particular que se encuentra en un paciente está causando la enfermedad.
«En algunos casos, a la variante le falta todo o una gran parte del gen, lo que resulta en una proteína no funcional. Esto sugiere que la variante está involucrada en la enfermedad. Sin embargo, la mayoría de las variantes genéticas involucran cambios en un solo bloque de construcción del ADN. Esa secuencia de un gen ‘mal escrito’ puede o no resultar en una proteína defectuosa o proteína menos funcional, y necesitamos otros mecanismos, como la metabolómica no dirigida, para determinar si ese cambio genético causa la enfermedad», dijo Elsea, quien también es directora sénior de genética bioquímica en Baylor Genetics.
Ingrese metabolómica
Elsea y sus colegas usaron metabolómica no dirigida para proporcionar un nivel adicional de información que les ayudara a determinar si la variante genética que encontraron en el paciente realmente estaba causando la afección.
«No dirigida La metabolómica nos permite observar la función de la proteína codificada por la variante genética en el paciente para explorar anomalías metabólicas que pueden estar asociadas con la variante», dijo Elsea.
En el estudio actual, los investigadores integraron la secuenciación del exoma completo y metabolómica dirigida para analizar los datos de un grupo de 170 pacientes. Les complació descubrir que los datos de metabolómica informaron el 44 por ciento de los casos.
«El análisis nos permitió reclasificar nueve variantes como probablemente benignas, 15 variantes como probables causantes de enfermedades y tres como variantes causantes de enfermedades. Metabolómica datos confirmaron un diagnóstico clínico en 21 casos», dijo Elsea. «Nuestro análisis es extremadamente útil no solo para confirmar que una variante causa la afección, sino también para descartar variantes como la causa de la enfermedad. Tener un diagnóstico más preciso puede ayudar a identificar un mejor tratamiento para la afección y también brinda información importante para el familia con respecto al riesgo de recurrencia».
Este análisis también ayuda con el diagnóstico de pacientes que pueden tener una forma leve de una enfermedad, porque el análisis es amplio y muy sensible y muestra los efectos de la variante en todo el metabolismo. vías.
«Hemos podido identificar algunos casos con enfermedades más leves. Antes de nuestro análisis integrado, no habríamos diagnosticado esos casos con la enfermedad, pero ahora podemos porque la metabolómica reveló anomalías metabólicas que podría vincularse a la variante genética en el paciente», dijo Elsea. «Este enfoque mejoró sustancialmente los diagnósticos y también aumentó nuestra comprensión de estas afecciones y la variedad de manifestaciones clínicas que podemos ver en los pacientes».
Los investigadores esperan que su análisis multiómico integrado ayude a otros pacientes. proporcionando un diagnóstico, aclarando sospechas diagnósticas previas o haciendo un seguimiento de su tratamiento.
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Las pruebas genéticas pueden diferir en la interpretación de ciertas variantes. Más información: Joseph T. Alaimo et al, Integrated analysis of metabolomic profiling and exoma data complementa la interpretación de variantes de secuencia, la clasificación , y diagnóstico, Genética en Medicina (2020). DOI: 10.1038/s41436-020-0827-0 Proporcionado por Baylor College of Medicine Cita: La metabolómica se encuentra con la genómica para mejorar el diagnóstico del paciente (7 de julio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress. com/news/2020-07-metabolomics-genomics-patient-diagnosis.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.