Los científicos han estudiado ‘ex vivo’ los mecanismos que alteran el ‘splicing’, una etapa esencial de la expresión génica
De 52 mutaciones de ADN, 30 alteraban este mecanismo, de las cuales, 20 se clasificaron como “serias candidatas” a incrementar el riesgo de contraer la enfermedad
Esta herramienta biotecnológica se puede aplicar a cualquier gen causante de una patología hereditaria Minigenes híbridos o versiones simplificadas y artificiales de un gen para rastrear y detectar variantes de ADN relacionadas con el cáncer de mama hereditario.
Con esta herramienta, un equipo liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha estudiado los mecanismos reguladores del procesamiento del ARN mensajero o splicing, una etapa esencial de la expresión génica, del gen de susceptibilidad al cáncer de mama BRCA2. El splicing consiste en la eliminación precisa de los intrones (secuencia no codificante) del ARN mensajero precursor, y en la unión secuencial de los exones (las regiones de un gen que codifican proteína) para dar lugar al ARN mensajero maduro. Una alta proporción de las mutaciones causantes de enfermedades genéticas está asociada a anomalías en el splicing de los genes responsables. Los científicos, que publican sus conclusiones en la revista PLOS Genetics, han empleado los minigenes híbridos, creados a partir de una herramienta, el vector de splicing pSAD (Splicing and disease), patentada por este mismo equipo hace más de tres años, para estudiar 52 variantes de ADN de pacientes. El minigen desarrollado para esta investigación reproduce a pequeña escala siete exones de BRCA2.
Mutaciones causantes de la enfermedad
“Hemos estudiado los mecanismos reguladores del splicing de los exones 17 y 18 del gen BRCA2. Hemos hallado 30 variantes que alteraban el splicing, de las cuales 20 son serias candidatas a incrementar el riesgo de padecer cáncer de mama y, por tanto, pueden clasificarse como patogénicas”, explica Eladio Velasco, investigador del CSIC en el Instituto de Biología y Genética Molecular de Valladolid (CSIC?Universidad de Valladolid). Los minigenes híbridos permiten estudiar el impacto en el splicing de una determinada mutación sin necesidad de ARN de la paciente, que no es fácil de conseguir. “Podemos reproducir cualquier mutación detectada en una paciente mediante la técnica de mutagénesis dirigida”, explica Velasco.
Según el investigador del CSIC, uno de los principales problemas en los rastreos de los genes de susceptibilidad al cáncer de mama y ovario es la detección de una alta proporción, en torno al 50%, de las mutaciones de ADN de significado clínico incierto, es decir, se desconoce si son causantes de la enfermedad o neutras. “Nosotros ofrecemos la posibilidad de clasificarlas desde el punto de vista del splicing. Cuando una mutación se considera causante de la enfermedad, esta puede ser rastreada en los familiares de la paciente para detectar posibles portadores asintomáticos”, agrega el investigador del CSIC. Por tanto, los minigenes híbridos pueden aplicarse, no solo a estos genes, sino a cualquiera que sea causante de una enfermedad hereditaria.
De hecho, este equipo de investigadores ya está colaborando con otros organismos y empresas para la construcción de minigenes a la carta para estudiar, en concreto, el síndrome de Lynch, el déficit de alfa-1-antitripsina, la osteogénesis imperfecta y las mutaciones del gen CHD7, relacionado con la discapacidad intelectual. El primer gen en el que se identificaron mutaciones germinales responsables del cáncer de mama y ovario hereditarios fue el BRCA1 en 1994. BRCA1 y BRCA2 son responsables del 20% del cáncer de mama hereditario y presentan más de 6.200 variantes de ADN distintas.
A ambos se les atribuye una función general de mantenimiento de la integridad genómica y reparación del daño en el ADN. Una mujer portadora de una mutación en cualquiera de ambos genes tiene un 85% de riesgo de desarrollar cáncer de mama a los 70 años, frente a un 7% de la población general. Estas mutaciones también incrementan el riesgo de otros tipos de tumor como el de próstata o páncreas.
Eugenia Fraile-Bethencourt, Beatriz Díez-Gómez, Valeria Velásquez-Zapata, Alberto Acedo, David J. Sanz, Eladio A. Velasco. Functional classification of DNA variants by hybrid minigenes: Identification of 30 spliceogenic variants of BRCA2 exons 17 and 18. PLOS Genetics. DOI: 10.1371/journal.pgen.1006691
