Identificado un nuevo gen asociado a la ELA

Mediante avanzados métodos de secuenciación de ADN, investigadores han identificado un nuevo gen que está asociado a la esclerosis lateral amiotrófica esporádica (ELA) o enfermedad de Lou Gehrig, trastorno neurodegenerativo devastador que provoca la pérdida de todo el movimiento voluntario y es mortal en la mayoría de los casos.

Los autores de este trabajo realizaron la secuenciación genética de última generación de los exomas (porciones codificantes de proteínas) de 2.874 pacientes de ELA y 6.405 controles.

Aunque se sabe mucho sobre las bases genéticas de la ELA familiar, sólo se han vinculado definitivamente un puñado de genes a la ELA esporádica, lo que representa alrededor del 90 por ciento de todos los casos de ELA. El nuevo gen asociado, llamado TBK1, desempeña un papel clave en la intersección de dos vías celulares esenciales: la inflamación  y la autofagia .

El estudio, publicado en la edición digital de la revista Science, fue realizado por un consorcio internacional de ELA que incluye científicos y médicos del Centro Médico de la Universidad de Columbia (CUMC), en Nueva York, Estados Unidos, Biogen Idec, y el Instituto de Biotecnología HudsonAlpha.

'La identificación de TBK1 es fundamental para comprender la patogénesis de la ELA, sobre todo porque las vías inflamatorias y la autofagia han sido previamente implicadas en la enfermedad', subraya Lucie Bruijn, directora científica de la Asociación ELA.

'Este trabajo nos muestra que los estudios genéticos a gran escala no sólo pueden funcionar muy bien en la ELA, sino que pueden ayudar a identificar las vías biológicas clave relevantes para la enfermedad que se convierten en el foco al que se dirigen los esfuerzos de desarrollo de fármacos', añade otro de los autores, David B. Goldstein, profesor de Genética y Desarrollo y director del nuevo Instituto de Medicina Genómica en CUMC.

'La ELA es una enfermedad causada por numerosas mutaciones genéticas, las cuales sólo estamos empezando a descubrir. Cuantas más de estas mutaciones identifiquemos, mejor podremos descifrar las vías que conducen a la enfermedad e influir en ellas', destaca Goldstein, que dirigióla investigación junto a Richard M. Myers, presidente y director científico del HudsonAlpha, y Tim Harris, vicepresidente senior de Tecnología y Ciencias de Traslación en Biogen Idec.

'Estos resultados demuestran el poder de secuenciación del exoma en la búsqueda de variantes raras que predisponen a las enfermedades y en la identificación de posibles puntos de intervención. Seguimos examinado la función de esta vía para que un día esta investigación pueda beneficiar a los pacientes que viven con ELA', adelanta Harris.

Buscando a través de la enorme base de datos generada en el estudio de la ELA, Goldstein y sus colegas encontraron varios genes que parecen contribuir a la ELA, más notablemente TBK1, que no habían sido detectados en los estudios anteriores, de menor escala . Mutaciones en TBK1 aparecieron en aproximadamente el 1 por ciento de los pacientes de ELA, una gran proporción en el contexto de una enfermedad compleja con múltiples componentes genéticos, según Goldstein. El estudio también vio que un gen llamado OPTN que se pensaba jugar un papel menor en la ELA, en realidad puede ser un actor importante en la patología.

'Sorprendentemente, la proteína TBK1 y optineurina, que está codificada por el gen OPTN, interactúan física y funcionalmente. Se requieren ambas proteínas para la función normal de las vías inflamatorias y la autofagia, y ahora nos han demostrado que las mutaciones en cualquiera de los dos genes se asocian con ELA', sentencia Goldstein. 'Por lo tanto no parece haber ninguna duda de que las aberraciones en las vías que requieren TBK1 y OPTN son importantes en algunos pacientes con ELA', insiste.

Los investigadores están utilizando ahora células embrionarias inducidas pluripotentes (células iPS) derivadas del paciente y modelos experimentales con mutaciones en TBK1 o OPTN para estudiar mecanismos de la enfermedad de ELA y para la detección de fármacos candidatos. Ya se han desarrollado varios compuestos que afectan a la señalización TBK1 para su uso en el cáncer, donde se cree que el gen juega un papel en la supervivencia de células tumorales.