Medicina de precisión Flashcards
Medicina de precisión
Es la adaptación de la toma de decisiones clínicas al paciente individual, basándose en toda la información biológica disponible, especialmente
genómica
Otros elementos que contribuyen a la medicina de precisión
Biomarcadores
Garrod (observación)
Orina que al entrar en contacto con el aire adquiría un color oscuro. Tenían una pigmentación oscura en las escleras y en el cartílago de las
orejas.
Garrod y las leyes de la herencia en las enfermedades
Garrod fue el primero en hablar de enfermedad hereditaria, además se dio cuenta que los enfermos tenían un defecto en una vía metabólica, que se
presentaba por heredar dos alelos con este defecto.
Tecnologías involucradas en el estudio del genoma y las enfermedades
Invención PCR, método de secuenciación Sanger, tecnología de CRISPR
Invención del PCR
Esta es una técnica que se aprovecha del proceso de replicación del DNA para amplificar un segmento específico, este es un paso inicial para poder analizar este segmento, para secuenciarlo,
modificarlo, etc
método de secuenciación Sanger
Cuando se necesita saber un genoma completa, este es uno de los métodos que se considera con una excelente precisión y eficacia, sin embargo, es una técnica muy laboriosa y poco
costo-eficiente.
Tecnología de CRISPR
Es una técnica de edición génica, que permite modificar los segmentos del DNA.
¿Cuál es la etapa limitante?
La comprensión por parte de los científicos y del público para interpretar la información obtenida.
Antes la secuensación
Obesidad
Es una enfermedad compleja, pero puede ser un síntoma de una patología monogénica
cariotipo o cariograma
es un examen que tiene una resolución de 3 millones de pares de bases. Por lo que detecta tamaños de esa magnitud (aneuploidía).
FISH
Tiene una relación de un millón de bases, por lo que podría detectar cambio de microdeleciones o microduplicaciones. Sondas específicas para el segmento que se desea
heterogeneidad alélica
microarray
Detecta cambios en los segmentos cromosómicos, podría detectar cambios que tengan desde 15 mil pares de bases. Aquí la resolución aumenta significativamente respecto a las pasadas. Además es un examen que recorre todo el genoma, hace un barrido que detecta cualquier microdeleción o microduplicación
Heterogeneidad de locus
Los estudios de
variante de número de copia
pueden incluir un gen o un panel de genes (50 o 100 genes) o bien la totalidad del exoma (suma de las regiones codificantes para proteína).
VERDADERO O FALSO: El exoma constituye cerca del 1,7% del genoma
Verdadero
Para el contexto de una enfermedad Mendeliana
se estima que cerca del 70%
de las mutaciones causales se encuentran en el exoma
Desventaja de microarray
Puede detectar variante de número de copia muy pequeño, pero perdería identificar inversiones cromosómicas.
Aneuploidias
más de 50 millones de pares de bases involucradas.
variantes estructurales
Tienen un tamaño entre 2 a 10 millones de pares de bases.
variaciones de número de copia grandes
tienen más de 500 mil pares de bases.
variaciones de número de copias pequeña
100 mil pares de bases
Polimórficas porque es muy probable que individuos que son de la población general y que no tienen alteraciones fenotípicas derivadas de esta variación, las corta.
variante de nucleótido único
Estas variantes existen algunas que son donde la frecuencia del alelo más de 1% por lo que es considerada, polimórfica, pero también pueden haber variantes raras y estar involucradas en enfermedades.
Variación estructural
FISH (traslocación). Si se sospecha una variación de esta magnitud, el cariograma no la detectaría y si no se conocen la
especificidad las sondas de FISH que se debiesen utilizar, con lo que se podría
usar un array de hibridación genómica comparada.
Imagenotipificación
Estas variantes dependiendo de si están interesados en variantes que son frecuentes, se podrían usar una imagenotipifación, usando lo que se llama un arreglo que contiene todas las variantes comunes ya conocidas
Mutación infrecuente
Secuenciar gen, varios genes o exoma completo
mutación que involucra
un cromosoma completo, o un segmento cromosómico donde hay varios genes
Van a haber varios sistemas afectados y algunos procesos claves del desarrollo.
patología que implica
una alteración de número de copias
personas que tienen
malformación congénita múltiple, personas con discapacidad intelectual,
personas con autismo.
Tipo de mutación en cariotipo
Aneuploidias, translocaciones e inversiones grandes
FISH
Microdeleciones o micromultiplicaciones.
Translocaciones
Inversiones
Arrat
Variantes de número de copia
Malformaciones congénitas, discapacidad intelectual o autismo
Exoma completo
Variantes de nucleótido único
Herencia mendeliana
secuenciación de última generación
En esta
tecnología lo que se hace es que el DNA se fragmenta y cada segmento se
secuencia de manera separada y los fragmentos se secuencia de manera
separada, entonces los fragmentos son secuenciados varias veces.
Posteriormente a través de un proceso bioinformático se reconstruye el genoma
y se identifica que nucleótido corresponde a que posición. Esto se conoce como
llamado de variantes
¿Cómo se confirma la secuenciación de última generación?
Secuenciación de Sanger
Anotación
registrar las variantes respecto al
genoma de referencia. Esas variantes deben ser descritas, si son conocidas o no,
si se le atribuye parte de la patología en cuestión
VERDADERO O FALSO: Cuando hay variaciones en la secuencia respecto al genoma de referencia se identifica la causa genética de la enfermedad
Falso
Clasificación de variantes
Significativa, incierta, no significativa
Hay variantes que se pueden considerar como patogénicas o inciertas (con distinta probabilidad de ser
patogénica o benigna)
Criterios
- Tipos de mutación
- Frecuencia poblacional (patrón de herencia)
- Estudio In silico: genómica compartida, predicción proteína
- Consegregación
- De novo
- Bases de datos clínicas
- Estudios funcionales
Tipo de mutación
Silente o sinónima vs missense
Frecuencia poblacional (/patrón de herencia)
Enfermedad rara y dominante (no hay sanos que tengan la mutación)
Recesiva (portadores)
Estudio In silico
Se refieren a atenciones bioinformáticas a distintos elementos
de secuencia
Genómica comparada
si se está en una región del genoma que es
altamente conservada a lo largo de diferentes especies (incluso a algunas
que tienen distancia con el homo sapiens), se tiende a pensar que la región
es importante para la fisiología y por lo tanto, una mutación que afecte
esta región si es altamente conservada, también puede orientar a
patogenicidad
Predicción proteína
También hay varias herramientas bioinformáticas
que asignan un score a que tan disruptivo se anticipa el (¿?) de cambio.
Consegregación
Se refiere a la presentación de la mutación asociada a los
individuos que están afectados en la genealogía que se está estudiando y no en
aquellas personas que están sanas. Si la mutación es patogénica se espera que
solo los afectados la tengan y los individuos sanos no la tengan.
De novo
el afectado es uno
solo y los padres no tienen dicha mutación
Bases de datos clínicas
Si hay reportes previos que la mutación ha sido
identificado en individuos con patologías similares
Estudios funcionales
Quiere decir que se replicó la mutación de un modelo en
vitro o un animal y se obtuvo un fenotipo similar al observado en el paciente.
Problemas en el estudio de enfermedades mendelianas
Revelación de resultados desfavorables
Diagnóstico de individuo presintomáticos
Hallazgos incidentales (varia con el tiempo)
Consentimiento/asentimiento en niños
Seguridad y confidencialidad de los datos (discriminación)
Hallazgo accionables
Sí o sí la persona tiene que conocerlo, a pesar que no era lo que el paciente vino a buscar
Asesoramiento genético
Diagnóstico con mejor evolución en términos de bienestar y satisfacción
Argentina
llos en su experiencia tuvieron un rendimiento diagnóstico de un 40% con el
exoma, que antes era 5 y 10% (cuando partieron desde lo más simple). Osea que
aquí fue más costo-efectivo partir con lo del exoma
