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Los científicos desvelan el misterio genético y ofrecen un diagnóstico a 21 familias

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Un equipo de científicos dirigido por el Centro de Medicina Individualizada de la Clínica Mayo ha descubierto otras 15 mutaciones genéticas en el gen KCNK9 que causan un síndrome del neurodesarrollo. Los síntomas de este trastorno abarcan desde el habla y las deficiencias motoras hasta las anomalías de comportamiento, la discapacidad intelectual y los rasgos faciales distintivos.

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"Hasta ahora, sólo se conocía una alteración genética en el gen KCNK9 que causaba el trastorno, llamado síndrome de impronta KCNK9. Nuestro estudio describe 15 nuevas alteraciones genéticas", afirma la doctora Margot Cousin, investigadora de genómica traslacional del Centro de Medicina Individualizada de Mayo Clinic y autora principal del estudio.

Mediante el nuevo estudio, que se publica en Genome Medicine, 21 familias con una variante genética en la KCNK9 recibieron un diagnóstico genético definitivo. Aunque no se dispone de un tratamiento específico para el síndrome de impronta KCNK9, Cousin afirma que el descubrimiento de su equipo podría orientar el desarrollo terapéutico.

"Ahora podemos ofrecer a más pacientes una respuesta a la causa fundamental de su enfermedad, que es el primer paso más importante para encontrar una cura", afirma Cousin.

El gen KCNK9 proporciona instrucciones para fabricar una proteína de transporte especializada llamada TASK3, que regula la actividad de las neuronas en el cerebro. El síndrome de impronta del KCNK9 se produce cuando hay una mutación en la copia del gen heredada de la madre. El gen del padre siempre está silenciado.

Una variante patogénica en el gen KCNK9 altera el canal de la proteína TASK3, lo que interrumpe el desarrollo normal de las neuronas. Cuando el canal de la proteína TASK3 funciona correctamente, mantiene la capacidad de la célula para generar señales eléctricas y regular la actividad de las células.

Para el estudio, Cousin y su equipo analizaron las variantes genéticas y los síntomas de la enfermedad, incluidos los rasgos faciales únicos, de 47 personas con mutaciones en KCNK9 asociadas al síndrome de impronta de KCNK9. Los participantes en el estudio fueron reclutados en hospitales o clínicas de Estados Unidos, Reino Unido, Alemania, Italia, Francia, Países Bajos, Canadá y Singapur.

"Luego determinamos los efectos de las variantes genéticas en la proteína codificada por el gen KCNK9, el canal de potasio TASK3. Para ello, utilizamos métodos informáticos y celulares para medir los cambios en el funcionamiento del canal TASK3 como resultado de cada variante", explica Cousin. "Pudimos demostrar que estas mutaciones genéticas tienen efectos variados en la corriente que pasa por el canal TASK3, pero la mayoría alteraba la forma en que el organismo regula la proteína del canal"

Cousin afirma que los avances en la secuenciación del genoma y la capacidad de interpretar enormes cantidades de datos generados con las tecnologías multiómicas están acelerando los descubrimientos de genes causantes de enfermedades. Las tecnologías ómicas incluyen la detección de genes, genómica; ARN mensajero, transcriptómica; proteínas, proteómica; y metabolitos, metabolómica.

"No hace mucho tiempo, el descubrimiento de una sola variante genética se consideraba un hito", afirma Cousin. "Ahora somos capaces de iluminar un espectro de cambios genéticos en un gen para comprender plenamente los mecanismos precisos de una enfermedad"

Cousin subraya que con el uso cada vez más generalizado de las tecnologías genómicas en la atención clínica, la identificación de la variación genética ya no es el cuello de botella.

"El reto que queda es identificar a los individuos con variaciones genéticas y manifestaciones de la enfermedad similares y, a continuación, resolver el mecanismo por el que estos cambios genéticos causan la enfermedad con conocimientos multidisciplinarios", dice Cousin