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Development of targeted DNA-Chips for High Throughput Diagnosis of NeuroMuscular Disorders

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Arrays de ADN para el diagnóstico de trastornos neuromusculares

Un equipo de investigadores financiado por la Unión Europea ha desarrollado un método de diagnóstico de alto rendimiento para los trastornos neuromusculares basado ​​en arrays o microchips de ADN. Incorporando al microchip de ADN todos los genes afectados y otros genes candidatos, los miembros del consorcio NMD-CHIP pretenden revolucionar y acelerar los procedimientos de diagnóstico actuales.

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Las enfermedades neuromusculares (ENM) hereditarias son un grupo de patologías de origen genético caracterizadas por un debilitamiento muscular progresivo que acaba condenando a los pacientes a depender de una silla de ruedas a edades muy tempranas. La identificación de un número cada vez mayor de genes implicados en la etiología de las ENM y el desarrollo de nuevas terapias deben ir acompañados de herramientas de diagnóstico capaces de realizar análisis de alto rendimiento en períodos de tiempo muy cortos. Los métodos de diagnóstico moleculares actualmente disponibles no permiten estudiar más de un gen a la vez y, por consiguiente, resultan caros y laboriosos. En la distrofia muscular de Duchenne/Becker (DMD/DMB) se ve afectado el gen de la distrofina, uno de los genes humanos más grandes, y el análisis mutacional de sus setenta y ocho exones implica un proceso muy lento. Los socios del proyecto «Development of targeted DNA-chips for high throughput diagnosis of neuromuscular disorders» (NMD-CHIP) se propusieron solucionar este problema diseñando, desarrollando y validando arrays de ADN que podrían utilizarse para diagnosticar eficientemente a los pacientes afectados por enfermedades neuromusculares. El objetivo era poder evaluar todos los genes conocidos portadores de la enfermedad y analizar los datos a través de herramientas bioinformáticas de lectura optimizadas en un plazo de entre setenta y dos horas y una semana. Para ello, los socios recogieron todas las secuencias disponibles de los 45 genes conocidos que provocan enfermedades musculares y de los 43 genes implicados en enfermedades neurológicas y con ellas generaron un array de ADN a medida con 2,1 millones de sondas de ADN que permitan detectar las variaciones del número de copias (CNV) u otras alteraciones genéticas graves de dichos genes. Por otra parte, para comprobar la presencia de mutaciones puntuales, los investigadores sometieron estas mismas secuencias de ADN a técnicas de secuenciación de última generación. Ambos tipos de datos se introdujeron en un programa informático de análisis capaz de anotar y evaluar las variantes detectadas con posibles consecuencias patógenas funcionales. Aparte de los arrays o matrices de diagnóstico, el consorcio NMD-CHIP dedicó tiempo a la construcción de arrays de investigación de los genes implicados en las vías de señalización que se encuentran alteradas en las ENM o que codifican proteínas asociadas que interactúan con estas. Esto podría facilitar información sobre el mecanismo molecular de estas patologías además de ayudar a descubrir nuevas dianas terapéuticas. Los chips de ADN para ENM desarrollados tienen un gran potencial de diagnóstico y podrían reemplazar los laboriosos métodos existentes. Si se lograra reducir su coste, la aplicación de estas pruebas en la rutina de diagnóstico clínico agilizaría notablemente el diagnóstico y tratamiento de los pacientes afectados.

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