Un equip d’investigadors de l’Institut de Recerca Sant Joan de Déu (IRSJD) i del Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica (CNAG), amb seu al Parc Científic de Barcelona, ha aconseguit contribuir al diagnòstic de 23 infants amb malalties neuromusculars, mitjançant una innovadora anàlisi genètica, posant fi a una espera que, en alguns casos, superava els 8 anys. La recerca, que ha estat publicada en la revista European Journal of Human Genetics, ha estat possible gràcies al projecte europeu SolveRD, finançat per la Comissió Europea, en el qual participen ambdós centres.

Les malalties neuromusculars afecten a entre 8 i 16 milions d’infants a tot el món, el que correspon al 0,1 i 0,2 % de la població mundial. Aquest petit percentatge, juntament amb els símptomes heterogenis que presenten els pacients, molt complex establir-ne un diagnòstic. Com a conseqüència, moltes famílies afectades per una malaltia rara s’enfronten a una autèntica “odisea” en termes d’anys d’espera. Com que el 80% d’aquestes patologies tenen un origen genètic, els científics se centren a buscar les causes d’aquestes malalties als gens.

Ara, un equip d’investigadors de l’IRSJD i del CNAG ha aconseguit contribuir al diagnòstic de 23 infants amb malalties neuromusculars, mitjançant una anàlisi genètica innovadora, posant fi a una espera que, en alguns casos, superava els 8 anys.

Els resultats, formen part d’un estudi on han participat un total de 58 pacients pediàtrics de l’Hospital Sant Joan de Déu. Tots estan afectats per algun tipus de malaltia neuromuscular, presentant debilitat muscular i/o pèrdua de massa muscular, i cap no havia estat diagnosticat genèticament malgrat haver estat estudiats mitjançant la seqüenciació de l’exoma, una tècnica genòmica que estudia la part de l’ADN que codifica proteïnes, on solen trobar-se mutacions associades a aquestes malalties.

La repetició de l’anàlisi de les dades de pacients no diagnosticats, una pràctica en auge en el camp de les malalties rares, és crucial degut a l’avenç constant del coneixement científic i al descobriment de nous gens associats a patologia infreqüents. Aquesta pràctica sol ajudar a trobar un diagnòstic molecular en aproximadament el 15% dels casos, mentre que la nova anàlisi genètica ha aconseguit augmentar aquesta taxa d’èxit fins al 40%.

D’acord amb la Dra. Leslie Matalonga, autora de l’estudi i responsable de genòmica clínica al CNAG: “La metodologia que hem aplicat en aquest estudi (seqüenciació del genoma complet i integració d’altres tècniques òmiques) és clau per trobar el diagnòstic de pacients que no en tenen, però avui dia la seva utilització és costosa per als sistemes de salut i en la majoria dels casos es realitza en el context de projectes de recerca. A CNAG, també estem treballant en el desenvolupament d’eines i metodologies per automatitzar al màxim aquests processos i facilitar-ne la futura integració a la rutina hospitalària, reduint així els temps de diagnòstic.”

Per a les famílies afectades, disposar d’un diagnòstic confirmat és un pas essencial per tenir l’opció de rebre un tractament que els ajudi a millorar-ne la qualitat de vida i, en alguns casos, fins a frenar la progressió de la malaltia. A més, els proporciona informació sobre l’evolució de la patologia i la possible transmissió a generacions futures.

El nou enfocament d’anàlisi genètica augmenta els diagnòstics pediàtrics

En els darrers 14 anys, el nombre de gens associats al desenvolupament de malalties neuromusculars s’ha duplicat. Gràcies a la seqüenciació de nova generació, en els darrers anys s’ha aconseguit identificar prop de 700 gens. Tot i que és un gran avenç, més de la meitat de les famílies afectades per una malaltia neuromuscular segueixen encara sense conèixer l’origen de la seva condició. L’innovador enfocament desenvolupat pels equips de recerca de l’Institut de Recerca Sant Joan de Déu i CNAG està dissenyat específicament per ajudar aquestes famílies. La nova anàlisi genètica integra els beneficis de diferents tècniques òmiques, permetent la combinació d’una quantitat més gran de dades clíniques i genètiques, augmentant així les possibilitats d’identificar nous diagnòstics en pacients pediàtrics.

L’anàlisi comença amb un fenotipat exhaustiu del pacient, realitzat per l’equip mèdic de l’Hospital Sant Joan de Déu. Després d’aquesta avaluació detallada dels símptomes dels pacients, s’hi apliquen dues tècniques òmiques complementàries per a l’anàlisi genètica. Primer, la seqüenciació del genoma en trio, que implica obtenir la seqüència completa d’ADN (tots els gens) del pacient i els seus pares biològics utilitzant Seqüenciació de Nova Generació (NGS), cosa que permet la identificació de variants genètiques i mutacions. En segon lloc, per a casos específics, s’incorpora la seqüenciació del transcriptoma (l’ARN; l’expressió dels gens) a partir d’una biòpsia muscular del pacient, per identificar desviacions a la composició de les molècules d’ARN (transcrits) o la seva expressió.

Una plataforma d’anàlisi genètica, clau per a la interpretació de resultats

Tots els resultats obtinguts es processen utilitzant la plataforma RD-Connect GPAP (Genome-Phenome Analysis Platform), desenvolupada per CNAG en el marc de diferents projectes europeus (RD-Connect, EJPRD i ELIXIR) per al diagnòstic de malalties rares. Aquesta eina no només compara la informació obtinguda dels pacients, sinó que també inclou dades de més de 30.000 individus amb malalties rares (pacients i familiars).

Aquest nou enfocament analític és part del projecte Solve-RD, finançat per la Comissió Europea per impulsar la recerca sobre malalties rares. L’objectiu principal d’aquest projecte era diagnosticar pacients prèviament no diagnosticats, aquells casos més complexos que encara no coneixien la causa de la malaltia. Per aconseguir-ho, des del projecte europeu s’ha fomentat la col·laboració entre hospitals capdavanters de tot Europa, com el Sant Joan de Déu i el seu Institut de Recerca, i institucions genòmiques d’avantguarda com ara CNAG.

La RD-Connect GPAP ha tingut un paper clau en Solve-RD, ja que s’ha utilitzat per compilar i processar totes les dades fenotípiques i genómiques del projecte. Els usuaris registrats al sistema poden analitzar i interpretar conjunts de dades integrades de genoma-fenoma a través d’una interfície fàcil d’usar, cosa que permet la recerca col·laborativa per al diagnòstic de malalties rares.

» Article de referència: Estévez-Arias, Berta, et al. ‘Phenotype-Driven Genomics Enhance Diagnosis in Children with Unresolved Neuromuscular Diseases’. European Journal of Human Genetics, Sept. 2024, pp. 1-9.DOI: https://doi.org/10.1038/s41431-024-01699-4.

» Per a més informació: web del CNAG [+]