Duplicación genómica es responsable por enfermedad rara de la piel

A través del análisis de datos, el mapeo de la ascendencia, la comparación genómica y la colaboración internacional, los investigadores han identificado la mutación genética que causa la enfermedad cutánea rara el eritema de invierno queratolítico (KWE), o “piel de Oudtshoorn” en familias sudafricanas y noruegas.

 

Investigadores de la Universidad de Witwatersrand (Universidad Wits, Johannesburgo, Sudáfrica), dirigieron el estudio en colaboración con colegas de Europa, Estados Unidos y Canadá. La KWE provoca enrojecimiento de las palmas y plantas de los pies con ciclos consecutivos de pelado de grandes secciones de piel gruesa, a menudo exacerbada durante los meses de invierno. Oudtshoorn es una ciudad en la provincia de Cabo Occidental en Sudáfrica donde el desorden estaba presente en familias numerosas.

 

Los afrikaners, los hablantes de la lengua afrikáans, descendientes de los colonos predominantemente holandeses, alemanes y franceses en Sudáfrica, tienen un alto riesgo de varios trastornos genéticos (por ejemplo, hipercolesterolemia familiar, porfiria y la enfermedad menos común, KWE) debido a mutaciones de origen traídas por grupos pequeños que se establecieron en el Cabo de Buena Esperanza y cuyos descendientes están dispersos a través de Sudáfrica.

 

En 1977 se descubrió que la KWE ocurría con un modo dominante de herencia (así, en promedio, si un padre tiene la condición, la mitad de los niños la hereden en cada generación). Esta primera investigación ha permitido a los dermatólogos hacer un diagnóstico definitivo y ayudó a los investigadores a comprender mejor los trastornos de la piel similares.

 

En 1997, la estudiante Michelle Starfield, guiada por Michèle Ramsay, profesora de Witz y un grupo en Alemania, mapeó el rasgo KWE a una región en el brazo corto del cromosoma 8. Los investigadores demostraron que era probable que las familias sudafricanas tuvieran la misma mutación pero que la familia alemana tuviera una mutación diferente. Investigaciones posteriores se centraron en caracterizar esta región del genoma y examinar buenos genes candidatos. La mutación KWE permaneció esquiva.

 

Posteriormente, el estudiante de Wits, Thandiswa Ngcungcu, supervisado por la Prof. Ramsay, investigó la KWE con secuenciación de ADN a gran escala durante una pasantía en Novartis, Basilea. La mutación no se pudo detectar usando el análisis de datos convencionales, de modo que se investigaron las variantes en el número de copias (duplicaciones o deleciones). Ngcungcu y sus colegas descubrieron una mutación de duplicación en una región genómica entre los genes que estaba presente en todos los sudafricanos afectados por KWE estudiados.

 

Durante este tiempo, el Dr. Torunn Fiskerstrand, de la Universidad de Bergen, Noruega, descubrió, independientemente, una duplicación genómica como la causa de KWE en los noruegos. Ramsay y Fiskerstrand colaboraron. Las diferentes duplicaciones de ADN en las familias de Sudáfrica y Noruega se superponen en una región potenciadora crítica, proporcionando una fuerte evidencia de que esta fue la mutación causante de la KWE.

 

Los científicos investigaron cómo este potenciador duplicado causaba la KWE y descubrieron que la mutación causa que un gen cercano, CTSB, produzca más proteína de lo normal y que esta expresión anormal era la causa probable del desorden que pelaba la piel.

 

El estudio se publicó en la edición de mayo de 2017 de la revista American Journal of Human Genetics.