Diagnóstico preciso de las enfermedades mitocondriales usando secuenciación del genoma completo

Un equipo de investigadores británicos ha demostrado que un enfoque de secuenciación del genoma completo podría identificar a los pacientes con enfermedades mitocondriales difíciles de diagnosticar y diferenciarlos de los trastornos no mitocondriales.

Los trastornos mitocondriales son una causa común de enfermedad metabólica hereditaria, que afecta aproximadamente a 1 de cada 5.000 personas. Son causadas por mutaciones en genes que afectan principalmente a la fosforilación oxidativa y la síntesis de ATP. Las enfermedades mitocondriales adquieren características únicas tanto por la forma en que las enfermedades a menudo se heredan como porque las mitocondrias son tan críticas para la función celular. Las enfermedades mitocondriales se suelen detectar analizando muestras de músculo, donde la presencia de estos organelos es mayor. Sin embargo, los regímenes actuales de pruebas genéticas no logran diagnosticar alrededor del 40% de los pacientes, con importantes implicaciones para los pacientes.

En un esfuerzo por mejorar la situación del diagnóstico, los investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y sus colegas de otras instituciones, llevaron a cabo un estudio para determinar si la secuenciación del genoma completo (WGS) se podía usar para definir la base molecular de la sospecha de trastornos mitocondriales.

Para este estudio, los investigadores realizaron una secuenciación del genoma completo de lectura corta en muestras de sangre obtenidas de 345 pacientes con presuntos trastornos mitocondriales que participaron en el Proyecto 100.000 Genomas en Inglaterra, entre 2015 y 2018. El Proyecto 100.000 Genomas se creó para incorporar pruebas genómicas en el Sistema Nacional de Salud Británico, descubrir nuevos genes de enfermedades y hacer que el diagnóstico genético esté disponible para más pacientes.

Los resultados obtenidos durante el estudio revelaron un diagnóstico genético definitivo o probable en 98/319 (31%) familias, con seis (2%) diagnósticos posibles adicionales. Catorce de los diagnósticos (4% de las 319 familias) explicaron solo una parte de las características clínicas. Un total de 95 genes diferentes estaban implicados. De 104 familias a las que se les dio un diagnóstico, 39 (38%) tenían un diagnóstico mitocondrial y 65 (63%) tenían un diagnóstico no mitocondrial.

Los resultados mostraron que la WGS era una prueba de diagnóstico útil en pacientes con sospecha de trastornos mitocondriales, que arrojaba un diagnóstico adicional de un 31%, después de la exclusión de causas comunes. La mayoría de los diagnósticos fueron trastornos no mitocondriales e incluyeron trastornos del desarrollo con discapacidad intelectual, encefalopatías epilépticas, otros trastornos metabólicos, miocardiopatías y leucodistrofias. Si se hubiera adoptado un enfoque específico, estos diagnósticos se habrían pasado por alto.

El autor principal, el Dr. Patrick Chinnery, profesor de neurología en la Universidad de Cambridge, dijo: “Recomendamos que la secuenciación del genoma completo se ofrezca temprano y antes de las pruebas invasivas como una biopsia muscular. Todo lo que los pacientes tendrían que hacer es un análisis de sangre, lo que significa que esto se podría ofrecer en todo el país de manera equitativa. Las personas no tendrían que viajar largas distancias para asistir a múltiples citas y obtendrían su diagnóstico mucho más rápido”.

Considerando que la mayoría de los diagnósticos fueron de trastornos no mitocondriales, el Dr. Chinnery dijo: “Estos pacientes fueron referidos debido a una sospecha de enfermedad mitocondrial y las pruebas de diagnóstico convencionales son específicamente para enfermedades mitocondriales. A menos que considere estas otras posibilidades, no las diagnosticará. La secuenciación del genoma completo no está restringida por ese sesgo”.

El estudio fue publicado en la edición en línea del 4 de noviembre de 2021 de la revista BMJ.

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Universidad de Cambridge