Estudio de asociación del genoma completo

Una aplicación clara de este tipo de estudios es la asociación de un síntoma patológico o patología con un determinado locus. Un ejemplo de ellos son los estudios de asociación de la alergia a determinados alérgenos con la susceptibilidad a loci.

No podemos olvidar que también pueden encontrarse asociaciones con loci que confieren ventajas o protección frente a un posible rasgo patológico. Un ejemplo lo encontramos en un estudio reciente publicado en la revista Nature, en el que tras secuenciar el genoma de 2120 individuos de la isla de Cerdeña (considerada dicha población como aislado genético), se realizaron estudios de asociación de las variantes genéticas raras, con el perfil lipídico y marcadores de inflamación dentro de la población. Así pudieron encontrar, entre otros, una variante en el gen APOA5 (Arg282Ser) que se asociaba a menores niveles de triglicéridos en el suero de sus portadores, lo que sugiere un posible papel protector frente a enfermedades cardiovasculares. Otro ejemplo sería el Proyecto UK10K (10.000 genomas de Reino Unido), en el que se combinan estudios WGS (Secuenciación del Genoma Completo) y GWAS para intentar identificar variantes genéticas raras o poco frecuentes relacionadas con problemas como la obesidad, el autismo, la esquizofenia o algunas enfermedades raras.

La asociación de un locus a una determinada patología nos permite realizar un seguimientos más completo a los pacientes que tengan presente este alelo de riesgo y por tanto nos permitirá un diagnóstico precoz de muchas enfermedades que puede salvar vidas como es el caso del diagnóstico precoz en cáncer de páncreas.

En la revista Nature, se ha publicado un artículo que se basa en el GWAS con el objetivo de determinar y encontrar cuantos loci genéticos están asociados con el peso al nacer. Gracias a este tipo de análisis genómico se han identificado 60 loci que están relacionados, y ha permitido concluir que existe una fuerte correlación entre bajo peso al nacer y la probabilidad de padecer enfermedades metabólicas en el adulto.

También a través de GWAS se llevó a cabo el estudio de genes que podían estar relacionados con el volumen intracraneal de las personas, descubriéndose 5 loci anteriormente desconocidos (6q21, 10q24, 3q28, 12q14, 12q23). Este trabajo, publicado en la revista Nature, permitió además establecer relaciones entre dicho volumen intracraneal y otros rasgos antropométricos, función cognitiva, enfermedades neurodegenerativas (Parkinson), etc.

De igual modo, también se ha logrado determinar mediante Gwas en un estudio publicado en la revista Nature Genetics en 2018 la existencia de 190 nuevos loci relacionados con la inteligencia que suman un total de 205 loci con los previamente descubiertos y, así mismo, 939 genes nuevos para un total de 1016 genes relacionados con la inteligencia. De esta manera, también se ha podido establecer que dichos genes asociados se encuentran mayormente expresados en el cerebro, específicamente en tejido neuronal estriatal y piramidal del hipocampo.

Mediante Gwas también se pueden estudiar genes que pueden estar relacionados con el comportamiento humano reproductivo, mediante la identificación de determinados loci que influyen en la actitud de las personas en referencia a la reproducción. En la revista Nature se publicó un artículo en el que se identificaron 12 loci mediante GWAS, localizados en los cromosomas 1,2,3,5,6,7,8 y 20, que presentaban una función potencial en la reproducción y la fertilidad.

En un estudio publicado en la revista Nature Communications en 2019, se presentan los resultados de un extenso GWAS realizado sobre población de Reino Unido con ascendencia europea, que reveló la asociación de 42 loci a lo largo del genoma humano relacionados con la somnolencia diurna de los individuos y que además, agrupaban a los individuos en 2 subtipos diferentes: propensión al sueño y fragmentación del sueño.

En otro estudio GWAS publicado en 2019 en la revista Nature Genetics, se identifican nuevos loci y vías de señalización implicadas en el riesgo de Alzheimer. El meta-análisis es llevado a cabo en un total de 455.000 personas europeas de diferentes cohortes, entre las cuales se incluyen pacientes con Alzheimer o Alzheimer-by-proxy y controles o controles-by-proxy, con el fin de ampliar el tamaño muestral. Esto permite a los autores identificar 29 loci de riesgo, de los cuales 9 aún no se habían asociado al Alzheimer. Asimismo, se observa que estos loci de riesgo afectan a 215 genes, de los cuales 16 fueron identificados mediante las cuatro estrategias de mapeo génico empleadas en este artículo. Por último, los autores encuentran que estos genes están altamente expresados en tejidos y tipos celulares relacionados con el sistema inmune (bazo, hígado y microglía) y están implicados en procesos lipídicos y en la degradación de proteínas precursoras amiloides, fortaleciendo la hipótesis de que cambios lipídicos podrían estar implicados en la patogénesis del Alzheimer. Por todo ello, estos resultados obtenidos en este estudio GWAS sugieren nuevos genes prometedores sobre los que realizar futuros experimentos, desarrollar fármacos o estratificar pacientes.

El último experimento mediante el estudio de la asociación del genoma completo ha sido publicado en enero de 2020, en la revista The American Journal of Psychiatry, en el que se analizaron casi 200.000 genomas de participantes en el «Million Veteran Program», una de las bases de datos genéticas más grandes del mundo. Este estudio tenía como objetivo examinar la arquitectura genética de la ansiedad y sus síntomas. Los autores han identificado 5 señales significantes en todo el genoma para americanos europeos, y 1 para los afroamericanos. Los resultados también evidenciaron la correlación genética entre la ansiedad, depresión y neuroticismo.

Además de sus aplicaciones en humanos, vinculadas sobre todo al campo de la medicina, los GWAS se han utilizado en animales domésticos y en plantas de interés agrícola, con objetivo de identificar loci relacionados con características valiosas desde el punto de vista productivo. Entre otros ejemplos, en ganado se han hecho GWAS estudiando la heredabilidad de los rasgos relacionados con la calidad del producto, y también se ha estudiando la resistencia a enfermedades; mientras, en plantas se pueden encontrar estudios de asociación centrados en los loci que controlan la producción de biomasa.

Fibrilación AuricularEditar

También se han realizado estudios GWAS en enfermedades cardíacas. Un estudio de meta-análisis realizado en 2018 reveló el descubrimiento de 70 nuevos loci asociados a fibrilación auricular. Se identificaron diferentes variantes asociadas a genes que codifican para factores de transcripción, como TBX3 y TBX5, NKX2-5 o PITX2, implicados en la regulación de la conducción cardíaca, la modulación de canales iónicos y en desarrollo cardíaco. También se han identificado nuevos genes implicados en taquicardia (CASQ2) o asociados a una alteración en la comunicación de cardiomiocitos (PKP2).

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