El pasado 12 de abril, el Col·legi de Farmacèutics de Barcelona (COFB) organizó la tertulia de actualidad “Avances de la farmacogenética en la evolución de ciertas enfermedades”. La tertulia corrió a cargo de Mireia Olivella, profesora titular de la UVIC-UCC, investigadora del Grupo de investigación en Bioinformática Estructural y coordinadora del Máster in Omics Data Analysis. El vocal de Oficina de Farmacia, Guillermo Bagaría, moderó la sesión.
Los objetivos de la tertulia fueron explicar los últimos avances sobre el genoma humano, los estudios de asociación de patologías en función del perfil genético, las variaciones genéticas que existen en la población y cómo pueden afectar en las estrategias terapéuticas; y, a partir de un caso clínico, compartir los proyectos de investigación que se iniciaron para identificar el gen causante de una patología en un paciente, el diseño racional de fármacos utilizando herramientas bioinformáticas, el éxito de la estrategia terapéutica y la extensión de la estrategia terapéutica a cientos de pacientes en todo el mundo.
Conceptos básicos de la biología molecular
La investigadora, Mireia Olivella, comenzó la tertulia de actualidad haciendo una breve explicación del genoma humano. Olivella comentó que en la actualidad estamos ante una revolución genómica y que somos testigos. Para Olivella "es un privilegio ver cómo las cosas están avanzando tan rápidamente en la genómica y en todas las ómicas que existen hoy en día".
La profesora explicó cuál es el dogma central en biología molecular: “tenemos todo nuestro genoma troceado en 23 pares de cromosomas (46 en total), que contienen toda la información genética que necesitamos. El dogma central de la biología molecular se encuentra en el DNA que, por transcripción, sólo en algunos pequeños trozos pasarán a moléculas de RNA y, algunas de estas, pasarán a proteínas”. Según compartió “tenemos 20.000 proteínas, que son las que hacen las funciones dentro de las células y, para realizarlas, será necesario que tengan una forma o estructura determinada. La secuencia aminoacídica dicta cómo es la estructura de la proteína y la estructura de la proteína dicta la función de ésta”.
“Es muy importante tener en cuenta que no todo lo que vemos en el genoma es lo que acabará pasando, sino que es lo que potencialmente puede acabar pasando, puesto que las células expresarán unas proteínas u otras en función de diversos factores como: el tipo de tejido, la etapa de la vida, determinadas situaciones de estrés, patologías, el entorno, entre otros, aseguró Olivella .
"Estamos ante una revolución genómica"
Tras repasar los conceptos básicos de la biología molecular, el dogma central, proteoma humano, el Proyecto Genoma Humano y las iniciativas genómicas mundiales, la investigadora comentó que analizando el genoma humano se puede ver que contiene unos 40.000 genes (DNA->RNA), 20.000 genes que codifican para proteína (DNA->RNA->proteína), “el DNA que no codifica para proteína tendrá la función de regular la expresión génica, la arquitectura del cromosoma y el control de la herencia epigenética”.
Durante la exposición, la investigadora mostró los navegadores genómicos y detalló las variaciones del genoma en la población por mutaciones heredadas o mutaciones de novo; las enfermedades monogénicas y complejas; las mutaciones somáticas; y los datos ómicos en relación con la medicina de precisión. Según Olivella, con las técnicas que tenemos podemos obtener, no sólo el genoma, sino también el transcriptoma, el proteoma, el metaboloma y el microbioma. Con la integración de estos datos,“se puede conseguir un perfil de paciente, que después permitirá tener una estrategia terapéutica adecuada”.
Hacia la medicina personalizada. Un caso de éxito
En la última parte de la tertulia de actualidad, Mireia Olivella compartió elestudio de un caso clínico real, en el que participó. En 2015 apareció un caso clínico en el Hospital Sant Joan de Déu de una niña de cinco años que “parecía que tenía una enfermedad muy grave”, se trataba de una discapacidad intelectual, autismo e hipotonía que no podían clasificarlo con ninguna enfermedad, relató la investigadora.
Olivella va secuenciar el genoma de la niña y detectó un cambio de una letra en uno de los genes, que podía ser el responsable de aquella patología, “se trataba de una mutación de novo”. Después de modelizar el receptor de NMDA y de hacer simulaciones de dinámica molecular para observar la estructura y la forma del receptor, observó que su receptor tenía un canal más pequeño y, por tanto, no había sinapsis glutamatérgica. La investigadora compartió el estudio con dos neurobiólogos del Hospital Clínic de Barcelona para recibir la validación experimental. Posteriormente, buscaron una estrategia terapéutica, a partir de un fármaco aprobado, que aumentara la función del NMDA. Tras compartirlo con San Juan de Dios, empezaron a tratar a la paciente con L-serine, que “comportó una mejora muy importante en la calidad de vida de la niña”, aseguró Olivella.
Tras publicar el estudio de este caso clínico, el equipo tuvo una alud de casos y peticiones de todo el mundo para dar respuesta a muchas familias. Construyeron una base de datos en la que hay 4.473 mutaciones de genes y 444 mutaciones patogénicas.
