Análisis de sangre materna detecta riesgo de preeclampsia antes de los síntomas

Un obstáculo importante ha sido la identificación de señales moleculares tempranas que alerten sobre el riesgo antes de que aparezcan los síntomas. Investigadores han descubierto que un antiguo ADN viral integrado en el genoma humano ayuda a controlar un gen relacionado con la placenta que, al sobreexpresarse, desencadena características clave de la preeclampsia, lo que apunta a un posible biomarcador temprano de esta afección.

En una investigación liderada por el Centro Max Delbrück (Berlín, Alemania) y la Universidad de Bath (Bath, Inglaterra), el equipo utilizó herramientas avanzadas de aprendizaje profundo y ensayos biológicos para investigar cómo los fragmentos de ADN viral endógeno regulan la expresión génica placentaria. El método se centró en A100 Beast, un modelo de aprendizaje profundo creado en el Laboratorio Móvil de ADN del Centro Max Delbrück.

Al entrenar el modelo de IA para interpretar el ADN como si fuera un lenguaje, los investigadores clasificaron secuencias reguladoras en distintas especies y descubrieron potenciadores previamente inadvertidos, muchos de ellos derivados de virus antiguos. En genomas placentarios, el modelo identificó un grupo de potenciadores virales ERV3-MLT1 que presentaban una actividad inusualmente alta. Análisis posteriores confirmaron 87 potenciadores de origen viral en tejido placentario humano, los cuales potenciaban la expresión de nueve genes comúnmente desregulados en la preeclampsia.

El trabajo experimental se centró entonces en un gen en particular: EPS8L1, un gen previamente no estudiado que se expresa en los trofoblastos, las células placentarias tempranas esenciales para la implantación y la formación de la placenta. Los estudios funcionales revelaron el papel del gen en la enfermedad: la sobreexpresión de EPS8L1 en cultivos de células placentarias indujo características distintivas de la preeclampsia, incluyendo una menor invasión de trofoblastos, una formación deficiente de vasos sanguíneos y daño celular relacionado con el estrés oxidativo. La eliminación completa del gen provocó la muerte celular, lo que confirmó su necesidad para la función placentaria normal.

Un hallazgo práctico clave fue la detección de una forma secretada de EPS8L1 en sangre materna, cuyos niveles se correlacionaron con biomarcadores conocidos de preeclampsia. El gen se sobreexpresó consistentemente en todas las cohortes del estudio y no se observó en otras complicaciones del embarazo, lo que sugiere que podría servir como biomarcador específico de preeclampsia de inicio temprano si se valida en estudios clínicos más amplios.

Además de su potencial diagnóstico, la investigación, publicada en Genome Biology, destaca las profundas raíces evolutivas de este sistema regulador. El ADN viral ERV3-MLT1 que dirige la expresión de EPS8L1 se originó hace más de 100 millones de años en un ancestro común de primates y roedores, lo que ilustra cómo las antiguas infecciones virales aún influyen en la biología humana moderna.

“Estos hallazgos conectan un profundo proceso evolutivo con un problema clínico muy moderno y señalan un posible biomarcador para detectar el riesgo de preeclampsia antes de que se desarrollen los síntomas”, dijo la profesora Zsuzsanna Izsvák, líder del grupo y coautora correspondiente.

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Centro Max Delbrück
Universidad de Bath