• By Sharon Theimer

Valiosa colección de datos moleculares y clínicos de pacientes puesta a disposición

October 11, 2016

Enfermedad de Alzheimer: red de neuronas con placas amiloidesJACKSONVILLE, Florida: En lo que los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés) han descrito como un esfuerzo pionero, un equipo investigativo de la sede de Mayo Clinic en Jacksonville (Florida) hizo pública una valiosa colección de datos destinada a acelerar el desarrollo de terapias para la enfermedad de Alzheimer.

Los datos, cuya descripción se publica en Nature Scientific Data, “abarca una gran cantidad de genes que probablemente están involucrados en las vías de la enfermedad, lo que ofrece a los investigadores muchas hipótesis para probar”, anota la investigadora principal, la neuróloga y  neurocientífica Dra. Nilufer Ertekin-Taner (doctorado en medicina e investigación).

El estudio detalla el genotipo de todo el genoma y los patrones de expresión génica de 2655 personas con y sin demencia. Los datos incluyen más de 842 millones de puntos de referencia e información clínica que permitirán a los investigadores de todo el mundo estudiar qué difiere en el cerebro de los enfermos de alzhéimer y qué se puede hacer para prevenir, tratar o detener a la enfermedad, asegura la Dra. Ertekin-Taner.

“Al poner a disposición estos conjuntos tan grandes y de alta calidad de datos clínicos y moleculares, se invita a otros investigadores a extraer la información y probar su opinión de cómo desarrollar mejores tratamientos. La revelación de estos datos es una novedosa forma de compartir un paradigma”, añade.

La publicación de los datos y su descripción en el estudio acreditativo son, en parte, producto del subsidio de 7.5 millones de dólares otorgado por los NIH en el 2013 con el fin de juntar gran cantidad de datos y la experiencia de diferentes grupos para entender la enfermedad de Alzheimer y otros tipos de demencia de una manera que permita avanzar en su prevención y tratamiento.

“La complejidad del cerebro humano y de los procesos implicados en el desarrollo y avance de la enfermedad de Alzheimer ha sido un gran obstáculo para el desarrollo de fármacos. Es vital que haya amplia accesibilidad a estos invalorables conjuntos de datos y que una gran comunidad investigativa pueda utilizarlos a fin de acelerar la generación del conocimiento necesario para el desarrollo exitoso de terapias”, comenta la Dra. Suzana Petanceska, doctora en investigación que se desempeña como directora de programas en la División de Neurociencias del Instituto Nacional del Envejecimiento, perteneciente a los Institutos Nacionales de Salud.

Señores periodistas: en las siguientes descargas hay fragmentos de la entrevista con la Dra. Mariet Allen.

El estudio realizado por varios equipos está dirigido por:

  • Dra. Ertekin-Taner, Mayo Clinic
  • Dr. Steven G. Younkin (doctor en medicina e investigación), Mayo Clinic
  • Dr. Todd E. Golde (doctor en medicina e investigación), Universidad de Florida
  • Dr. Nathan Price (doctor en investigación), Instituto para Sistemas Biológicos

Todos estos doctores comparten la autoría del estudio, junto a 26 investigadores más de otras instituciones y de Sage Bionetworks en Seattle. Nature Scientific Data es el primer documento escrito por este grupo multicéntrico. Este equipo es uno de otros seis equipos multicéntricos que participan en el Proyecto para Descubrimiento Dirigido y Validación Preclínica de Accelerating Medicines Partnership for Alzheimer’s Disease (Sociedad de aceleración de los medicamentos para la enfermedad de Alzheimer, AMP-AD, por sus siglas en inglés), que consiste en un esfuerzo científico a gran escala y realizado en equipo para aplicar los principios de la ciencia abierta a fin de descubrir la siguiente generación de terapias dirigidas para la enfermedad de Alzheimer.

Las principales investigadoras del estudio, las doctoras en investigación Mariet Allen y Minerva M. Carrasquillo —ambas profesoras adjuntas de neurociencias en la sede de Mayo Clinic en Florida—  son las responsables de dirigir el análisis de dos tipos cruciales de datos incluidos en esta valiosa colección, explica la Dra. Ertekin-Taner.

La Dra. Carrasquillo es la primera autora de un estudio de asociación de todo el genoma (GWAS, por sus siglas en inglés) que examinó la variación genética de diferentes personas a fin de ver si dichas variaciones se relacionaban con la enfermedad de Alzheimer. Los datos de dicho estudio, ya revelados y publicados en Nature Genetics en 2009, también fueron incluidos en el presente estudio.

“Ponemos a disposición todos los datos GWAS cruciales de nuestro estudio sobre el alzhéimer para que otros grupos investigativos hagan las preguntas que quizás nosotros no planteamos y apliquen datos genómicos para validar los resultados sobre genes específicos”, añade.

La Dra. Allen dirige los estudios que analizan la correlación de los niveles de expresión génica con variantes genéticas dentro de todo el genoma, estudios conocidos como eGWAS. Las primeras moléculas de expresión de los genes codificadores de proteínas se conocen como mensajeros del ARN (ARNm), y un eGWAS analiza la cantidad de ARNm vinculada con diferentes variantes genéticas. La premisa es que las variantes genéticas que influyen sobre la expresión de los ARNm codifican a decisivos miembros moleculares de las vías de la enfermedad, hecho que también influye sobre el riesgo para la enfermedad.

La Dra. Allen, conjuntamente con la Dra. Ertekin-Taner, publicaron en 2012 un gran eGWAS sobre la enfermedad de Alzheimer e hicieron públicos los datos. Las investigadoras compararon los resultados del GWAS y del eGWAS en busca de si “alguna variante génica con efecto sobre el alzhéimer ejerce dicho efecto a través de las diferencias en la expresión génica”, apostilla la Dra. Allen. Además, observaron cuándo no se altera la expresión del ARNm y si una variante génica vinculada con la enfermedad ejerce influencia sobre la expresión de los genes vecinos.

Los investigadores descubrieron la existencia de una superposición significativa entre las variantes GWAS y eGWAS de la enfermedad, especialmente en las regiones cerebrales que están afectadas por la enfermedad de Alzheimer y otros tipos de demencia, así como que muchas variantes de riesgo para estos trastornos influyen sobre los niveles cerebrales de expresión de los genes aledaños.

Los nuevos datos revelados incluyen estos y otros datos de expresión generados con el subsidio del 2013.

Todas las asociaciones y los datos brutos están publicados en el portal de conocimiento de Accelerating Medicines Partnership in Alzheimer’s Disease (AMP-AD) para que investigadores calificados puedan acceder a ellos.

Otros autores del estudio son:

  • Dr. Fanggeng Zou (doctor en investigación), Mayo Clinic
  • Curtis S. Younkin, Mayo Clinic
  • Jeremy D. Burgess, Mayo Clinic
  • Dra. Julia Crook (doctora en investigación), Mayo Clinic
  • Dra. Xue Wang (doctora en investigación), Mayo Clinic
  • Daniel Serie, Mayo Clinic
  • Thuy T. Nguyen, Mayo Clinic
  • Sarah Lincoln, Mayo Clinic
  • Kimberly Malphrus, Mayo Clinic
  • Gina Bisceglio, Mayo Clinic
  • Ma Li (maestría en ciencias), Mayo Clinic
  • Dra. Yan Asmann (doctora en investigación), Mayo Clinic
  • Dr. Neill R. Graff-Radford (doctor en medicina), Mayo Clinic
  • Dr. Dennis W. Dickson (doctor en medicina), Mayo Clinic
  • Dr. Cory Funk (doctor en investigación), Institute for Systems Biology (Instituto para la Biología de Sistemas)
  • Dr. Benjamin D. Heavner (doctor en investigación), Institute for Systems Biology (Instituto para la Biología de Sistemas)
  • Dr. James A. Eddy (doctor en investigación), Institute for Systems Biology (Instituto para la Biología de Sistemas)
  • Dr. Hongdong Li (doctor en investigación), Institute for Systems Biology (Instituto para la Biología de Sistemas)
  • Dr. High-Seng Chai, (doctor en investigación), Mayo Clinic
  • Dr. Chen Wang (doctor en investigación), Mayo Clinic
  • Dr. Ronald C. Petersen (doctor en medicina e investigación), Mayo Clinic
  • Dr. Ben Logsdon (doctor en investigación), Sage Bionetworks
  • Dra. Mette A. Peters (doctora en investigación), Sage Bionetworks
  • Dra. Kristen K. Dang (doctora en investigación), Sage Bionetworks
  • Dra. Lara M. Mangravite (doctora en investigación), Sage Bionetworks

El presente estudio usó donaciones tisulares y muestras de la sede de Mayo Clinic en Florida y del Programa  de Donación de Cerebros y Cuerpos del Instituto de Investigación Sun Health de Sun City (Arizona).

La recolección de datos de la sede de Mayo Clinic en Florida se financió mediante los subsidios P50 AG016574, R01 AG032990, U01 AG046139, R01 AG018023, U01 AG006576, U01 AG006786, R01 AG025711, R01 AG017216 y R01 AG003949 del Instituto Nacional del Envejecimiento, el subsidio R01 NS080820 del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidente Cerebrovascular, la Fundación CurePSP y el apoyo de la Fundación Mayo.

Allen, M et al. Genotipo de todo el genoma humano y datos del transcriptoma para la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos. Sci. Data 3:160089 doi: 10.1038/sdata.2016.89 (2016).

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