Optimizan análisis de secuenciación para enfermedad mitocondrial

Se ha adaptado la secuenciación de próxima generación para analizar simultáneamente el exoma completo de los genes nucleares y del genoma mitocondrial, puesto que algunas enfermedades se originan en mutaciones en el ADN específico de la mitocondria.

La enfermedad mitocondrial temprana es muy rara en la población, aunque se conocen cientos de causas de enfermedades mitocondriales; muchas de las enfermedades mitocondriales se basan en los genes de ADN nuclear que afectan la función mitocondrial.

Un equipo de investigación, dirigido por un especialista en medicina mitocondrial en el Hospital de Niños de Filadelfia (CHOP, PA, EUA), desarrolló una herramienta de un solo paso, lista para el uso, que analiza el ADN tanto nuclear como mitocondrial, para ayudar a evaluar la causa genética de la enfermedad mitocondrial sospechada. Los científicos examinaron las características de desempeño de un examen personalizado de Agilent Technologies (Santa Clara, CA, EUA) de todo el exoma, que diseñaron para facilitar el análisis simultáneo de las 50 megabases (Mb) estándar de todo el exoma conjunto con la cobertura completa optimizada del gen nuclear MitoCarta y del ADN mitocondrial (ADNmt) del genoma. MitoCarta es una colección de 1.013 proteínas codificadas por genes nucleares y de ADNmt.

Esta plataforma, denominada el kit “1:1000 Mito-Plus Whole-Exome”, proporciona una solución potencial de un solo paso para la secuenciación de todo el exoma (WES) y que se puede aplicar tanto a la investigación como a las evaluaciones diagnósticas genéticas clínicas de los individuos con enfermedad mitocondrial sospechada. El kit personalizado tiene la sensibilidad para detectar las mutaciones mitocondriales del genoma presentes en niveles tan bajos como de 8%, en comparación con la secuenciación de genes convencional, que sólo puede detectar mutaciones heteroplásmicas que alcancen niveles de al menos de 30% a 50%. El equipo confirmó la enfermedad mitocondrial definitiva en el 16% de los pacientes y excluyó la enfermedad mitocondrial primaria en un 9%.

Marni J. Falk, MD, el director y el médico tratante en la Clínica de Enfermedades Mitocondriales-Genéticas, en el CHOP, dijo: “Antes de 2005, muy pocas personas podían recibir diagnósticos moleculares definitivos de las enfermedades mitocondriales, debido a limitaciones en el conocimiento y la tecnología. Desde ese momento, la capacidad clínica de realizar la secuencia de todo el genoma de ADN mitocondrial ha mejorado significativamente el diagnóstico de muchos trastornos mitocondriales”. El Dr. Falk agregó que: “la genética molecular está produciendo una comprensión más matizada de las vías celulares que subyacen a los síntomas de muchos trastornos mitocondriales. Estas vías ofrecen objetivos potenciales nuevos para el tratamiento de estos trastornos”. El estudio fue publicado el 26 de diciembre de 2012, en la revista Discovery Medicine.

Enlaces relacionados:

The Children's Hospital of Philadelphia

Agilent Technologies

American Cancer Society