Inicio de la diabetes tipo 1 es precedido por cambios en la expresión de genes

La diabetes tipo 1 (DT1) es el resultado de una producción insuficiente de insulina y se cree que es el resultado de una reacción inmunitaria contra las propias células β pancreáticas del cuerpo. La causa exacta de la diabetes tipo 1 sigue desconocida, aunque la autoinmunidad asintomática de los islotes que dura desde semanas hasta años antes del diagnóstico plantea la posibilidad de una intervención antes del inicio de la enfermedad clínica.

El número, el tipo y el título de los autoanticuerpos de los islotes se asocian con el riesgo de enfermedad a largo plazo, pero no causan enfermedad, y siguen siendo esquivos los pronosticadores tempranos sólidos de la progresión individual hacia el inicio de la diabetes tipo 1. Los cambios en la expresión genética en la sangre parecen preceder a la aparición de los síntomas en los niños con diabetes tipo 1, lo que apunta a la posibilidad de predecir el desarrollo de la diabetes tipo 1 con análisis de sangre en el futuro.

Un consorcio internacional de científicos médicos dirigido por los del Centro Biomédico Jeffrey Cheah (Cambridge, Reino Unido), analizó los patrones de transcriptoma de más de 2.000 muestras de sangre periférica recolectadas a lo largo del tiempo de 401 niños desde el nacimiento hasta los 15 años, que desarrollaron autoinmunidad de los islotes o diabetes tipo 1. El equipo utilizó análisis de redes transcripcionales, predicciones de frecuencia de tipos de células inmunes basadas en la expresión génica y otros enfoques, luego compararon las muestras entre sí y con las de controles no afectados de la misma edad, lo que llevó a una firma autoinmune presintomática en los niños afectados que parecía reflejar una mayor actividad de las células asesinas naturales (NK).

El equipo identificó e interpretó los cambios en la expresión génica asociados a la edad en la infancia sana y los cambios independientes de la edad que se rastrean con la progresión a la diabetes tipo 1 y la autoinmunidad de los islotes, comenzando antes de que aparecieran otras pruebas de autoinmunidad de los islotes. Combinaron datos longitudinales multivariados en un modelo de articulación bayesiana para predecir el riesgo individual de aparición de la diabetes tipo 1 y validaron la asociación de una firma de células NK con la progresión y el desempeño predictivo del modelo en 356 muestras adicionales de 56 individuos en el estudio independiente, Predicción y Prevención de la Diabetes tipo 1.

También caracterizaron los cambios de expresión génica correspondientes a endotipos específicos de la diabetes tipo 1, incluida una forma de la enfermedad de progresión rápida que involucra autoanticuerpos contra la insulina y una forma con autoanticuerpos contra la enzima descarboxilasa del ácido glutámico en el páncreas. Los hallazgos del equipo sugirieron que la detección de cambios en la expresión génica en los primeros 18 meses de vida de un niño podría ayudar a encontrar y quizás tratar a niños que están en camino de desarrollar diabetes tipo 1 o autoinmunidad de células beta de los islotes pancreáticos, marcada por una seroconversión gradual de los autoanticuerpos de células de los islotes (IAbs), antes de que se desarrollen los síntomas.

Eoin McKinney, MBChB, PhD, inmunólogo y autor principal del estudio, dijo: “En conjunto, nuestros resultados indican que la diabetes tipo 1 se caracteriza por cambios tempranos y longitudinales en la expresión génica, informando a la inmunopatología de la progresión de la enfermedad y facilitando la predicción de su curso”. El estudio fue publicado el 31 de marzo de 2021 en la revista Science Translational Medicine.

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Centro Biomédico Jeffrey Cheah