ANN ARBOR, Michigan.— La búsqueda global de genes que influyen en el riesgo de enfermedad cardiaca ha descubierto 157 cambios en el ácido desoxirribonucleico humano que alteran los niveles del colesterol y otras grasas sanguíneas, un descubrimiento que podría conducir a nuevos medicamentos.
Cada uno de los cambios apunta a genes que pueden modificar los niveles de colesterol y otras grasas en la sangre y son objetivos potenciales para los medicamentos. Muchos de los cambios señalan a genes que antes no se habían vinculado con las grasas sanguíneas, llamadas lípidos. Un número sorprendente de las variaciones, asimismo, aparece asociado con la enfermedad de las arterias coronarias, la diabetes tipo 2, la obesidad y la alta presión sanguínea.
La investigación también muestra que los triglicéridos, otro tipo de lípido sanguíneo, desempeñan en las enfermedades cardiacas un papel más grande que el considerado hasta ahora.
Los resultados, que se publican en dos artículos que aparecen simultáneamente en las revista Nature Genetics, provienen del Consorcio Global de Genética de Lípidos (GLGC por su sigla en inglés), un equipo mundial de científicos que compartieron la información genética y clínica de más de 180.000 personas de muchos países y raíces étnicas.
El análisis de los datos combinados lo encabezó un equipo de la Escuela de Medicina y de la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Michigan. Los científicos usaron avanzadas técnicas de computación y estadística para examinar las variaciones genéticas que modifican los niveles de lípidos en la sangre.
Los resultados incrementan en más de un tercio el número total de variantes genéticas vinculadas con los lípidos sanguíneos. Todas las variantes, menos una, asociadas con los lípidos sanguíneos están cerca de los tramos del ADN que codifican las proteínas.
“Estos resultados nos dan sesenta y dos calves nuevas acerca de la biología de lípidos y más sitios para inspeccionar”, dijo Cristen Willer, profesora asistente de medicina interna, genética humana y medicina computacional, y bioinformática en la Escuela de Medicina de la UM. “Una vez que dediquemos buen tiempo para entender estas claves, tendremos una comprensión mejor de la biología de lípidos y las enfermedades cardiovasculares y, potencialmente, nuevos objetivos para el tratamiento”.
Pero Gonçalo Abecasis, profesor de la Escuela de Salud Pública de la UM, advierte que se requerirá más trabajo para estudiar los genes implicados y para encontrar y probar los medicamentos que podrían afectarlos. El enfoque de “ciencia abierta” del consorcio incluirá la publicación de más detalles por internet para que otros investigadores los usen, gratuitamente, en procura de esa meta.
Un análisis más detallado del enorme conjunto de datos, publicado como una carta con los autores principales Sekar Kathiresan y Ron Do, de la Universidad de Harvard y el Instituto Broad, indica que los niveles de triglicéridos tienen más impacto que el que se creía en el riesgo de enfermedad cardiovascular.
Este análisis encontró que las variaciones genéticas que aumentan los triglicéridos o los niveles del colesterol LDL (lipoproteínas de baja densidad) también están vinculados con una incidencia más alta de enfermedad cardiaca. Pero el análisis pone más en duda el papel de la lipoproteína de alta densidad, conocida comúnmente como el “buen colesterol” o HDL, en el riesgo de enfermedad cardiaca. En años recientes no se ha probado que muchos medicamentos que modifican el colesterol HDL tengan beneficios en la prevención de la enfermedad cardiaca.
“No hubiésemos podido hacer esto por nuestra cuenta. Los grandes científicos son, habitualmente, muy competitivos, pero es muy bueno cuando podemos trabajar juntos y acelerar el progreso”, dijo Abecasis, Profesor Colegiado Felix E. Moore de Bioestadística y director de la Iniciativa de Genómica Computacional y Translacional de la UM.
El GLGC está enfocado en el hallazgo, catálogo y análisis de las variaciones genéticas que modifican los lípidos sanguíneos y el riesgo de enfermedad cardiaca. Los investigadores tuvieron acceso a una herramienta nueva: un procesador especial de análisis de ADN que ayudaron a diseñar y que permite un análisis de bajo costo del ADN en los estudios de rasgos cardiovasculares y metabólicos.
Combinado con las técnicas de estudio de asociación genómica amplia y el enorme número y la diversidad de participantes enrolados por los investigadores, el procesador ayudó a hacer posible la investigación en una escala sin precedentes.
Los estudiantes de grado de la UM, Ellen Schmidt y Sebanti Sengupta, que estudian respectivamente bioinformatica y bioestadística, desempeñaron papeles clave en el análisis de datos, combinando sus destrezas para el manejo de la enorme cantidad de datos y para procesarla mediante computadoras poderosas.
Willer dijo que el nuevo conocimiento, publicado en los artículos, debería promover el desarrollo de medicamentos y los experimentos en modelos de riesgo cardiovascular con animales. Pero en su especialidad, el análisis de grandes cantidades de datos de genética, los próximos pasos incluyen la búsqueda de “redes” de genes que interactúan unos con otros para obtener claves sobre la función de los genes menos conocidos.
Otro campo, añadió Willer, es la búsqueda de variantes genéticas raras vinculadas con las formas más graves de trastornos de lípidos y enfermedad cardiaca. La superposición de estas variantes más raras y graves y de las variantes más comunes ero menos graves podría ayudar a entender la biología básica de los lípidos.
Además de los autores de la UM mencionados el equipo investigador incluyó al profesor de bioestadística de la UM, Michael Boehnke y decenas de científicos y estudiantes de todo el mundo.
Willer tiene un Dotación Pathway to Independence (K99/R00K99HL094535) del Instituto Nacional de Corazón, Pulmón y Sangre. Schmidt usufructúa una beca Open Data de la Fundación Nacional de Ciencia. Otros fondos provinieron de quienes apoyan cada uno de los estudios de cohorte genética que contribuyeron datos al GLGC.
Contacto (inglés):
Kara Gavin
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