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La secuencia entera del genoma puede perfeccionar diagnosis y el tratamiento de pacientes con enfermedades raras

Un programa de investigación que promovía el uso del genoma entero que ordenaba en NHS ha diagnosticado a centenares de pacientes y ha descubierto nuevas causas genéticas de la enfermedad. La secuencia entera del genoma es la tecnología usada por los 100.000 genomas proyecta, un servicio fijado por el gobierno que apunta introducir la prueba diagnóstica genética rutinaria en NHS.

El actual estudio, llevado por los investigadores en el instituto nacional para la investigación BioResource de la salud así como la genómica Inglaterra, demuestra eso que ordena los genomas enteros de un gran número de individuos de una manera estandardizada puede perfeccionar la diagnosis y el tratamiento de pacientes con enfermedades raras.

Los investigadores estudiaron los genomas de los grupos de pacientes con síntomas similares, afectando a diversos tejidos, tales como el cerebro, aros, sangre o el sistema inmune. Determinaron una diagnosis genética para el 60% de individuos en un grupo de pacientes con la baja temprana de la visión.

El programa, los resultados cuyo fueron publicados hoy en dos artículos en la naturaleza del gorrón, ofrecidos el entero-genoma que ordena como prueba diagnóstica a los pacientes con enfermedades raras a través de un sistema integrado de la salud, un mundo primero en genómica clínica. La integración de la investigación genética con los sistemas diagnósticos de NHS aumenta la probabilidad que un paciente recibirá una diagnosis y la ocasión que una diagnosis será ofrecida dentro de semanas bastante que meses.

Alrededor 40.000 niños nacen cada año con una enfermedad heredada rara en el Reino Unido solamente. Tristemente, tarda más de dos años, por término medio, para que sean diagnosticados. Aserrábamos al hilo que era vital acortar esta odisea para los pacientes y los padres. Esta investigación muestra que una diagnosis genética más rápida y mejor será posible para más pacientes de NHS.”

Willem Ouwehand, profesor de la hematología experimental en la universidad de Cambridge, el instituto nacional para la investigación BioResource de la salud y la sangre de NHS y el investigador principal del trasplante

En el estudio, financiado principalmente por el instituto nacional para la investigación de la salud, los genomas enteros de casi 10.000 pacientes de NHS con enfermedades raras fueron ordenados y explorados para las causas genéticas de sus condiciones. Las diferencias genéticas previamente inadvertidas que causaban enfermedades raras sabidas fueron determinadas, además de las diferencias genéticas que causaban totalmente nuevas enfermedades genéticas.

Las personas determinaron más de 172 millones de diferencias genéticas en los genomas de los pacientes, muchas cuyo eran previamente desconocido. La mayor parte de estas diferencias genéticas no tienen ningún efecto sobre salud humana, así que los investigadores utilizaron nuevos métodos estadísticos y los superordenadores potentes para explorar para las diferencias que causan la enfermedad - unas centenas “agujas en el pajar”.

En un estudio del programa, publicado como artículo independiente en naturaleza, los investigadores examinaron a 886 pacientes con inmunodeficiencia primaria - una condición que afecta a la capacidad del sistema inmune a las infecciones del combate por los microbios - y la novela determinada cuatro asoció genes.

“Proveer del mejor tratamiento y del cuidado más apropiado para los pacientes desordenes inmunes heredados depende absolutamente de una diagnosis molecular concluyente,” dice a profesor Adrian Thrasher del gran Ormond instituto de la calle de UCL de las saludes infantiles (ICH) en Londres. “Nuestro estudio demuestra el valor del entero-genoma que ordena en este contexto y ofrece una habitación de las nuevas herramientas diagnósticas, algunos de los cuales ha llevado ya a la atención a los pacientes perfeccionada.”

Usando un nuevo método de análisis desarrollado específicamente para el proyecto, las personas determinaron 95 genes en los cuales las diferencias genéticas raras son estadístico muy probables ser la causa de enfermedades raras. Las diferencias genéticas en por lo menos 79 de estos genes se han mostrado definitivo para causar enfermedad.

Las personas exploraron para las diferencias genéticas raras en casi todas las 3,2 mil millones cartas de la DNA que componen el genoma de cada paciente. Esto pone en contraste con las pruebas clínicas actuales de la genómica, que examinan generalmente una pequeña parte de las cartas, donde las diferencias genéticas se piensan muy probablemente para causar enfermedad. Explorando a los investigadores enteros del genoma podían explorar los “interruptores y los reductores de luz” del genoma - los elementos reguladores en la DNA que controlan la actividad de los millares de genes.

Las personas mostraron que las diferencias raras en estos interruptores y reductores de luz, bastante que rompiendo el gen sí mismo, influencia independientemente de si el gen se puede encender en la intensidad correcta. Determinando cambios genéticos en los elementos reguladores que causan la enfermedad rara no es posible con las pruebas clínicas de la genómica usadas actualmente por servicios médicos por todo el mundo. Es solamente posible si el conjunto de la clave genética se analiza para cada paciente.

“Hemos mostrado que la secuencia de los genomas enteros de pacientes con enfermedades raras dentro de un sistema de la salud proporciona rutinario un servicio diagnóstico más rápido y más sensible a los pacientes que la aproximación fragmentaria anterior, y, simultáneamente, aumenta la investigación de la genética para la ventaja futura de los pacientes todavía que esperan una diagnosis,” dice al Dr. Ernesto Turro de la universidad de Cambridge y del NIHR BioResource.

Los “gracias a las contribuciones de centenares de médicos y de investigadores a través del Reino Unido y en el extranjero, podíamos estudiar a pacientes en suficientes números para determinar las causas incluso de enfermedades muy raras.”

Aunque las enfermedades raras individuales afecten a una proporción muy pequeña de la población, existen los millares de enfermedades raras y, junto, afectan más de tres millones de personas de en el Reino Unido. Para abordar este reto, el NIHR BioResource creó una red de 57 hospitales de NHS que se centran en el cuidado de pacientes con enfermedades raras. Casi 1000 doctores y enfermeras que trabajaban en estos hospitales hicieron el proyecto posible pidiendo que sus pacientes y, en algunos casos, los padres de niños afectados ensamblen el NIHR BioResource.

“En fijar el proyecto de NIHR BioResource, tomábamos medidas desconocidas en un esfuerzo resuelto de perfeccionar diagnosis y el tratamiento para los pacientes en NHS y más muy lejos” dice al Dr. Louise Wood, director de la ciencia, de la investigación y de las pruebas en el departamento del cuidado de salud y social y quién así como el profesor Chris Whitty del director médico tiene la responsabilidad total del instituto nacional para la investigación de la salud.

“Los investigadores NIHR-financiados en este parte científico eran parte de esas discusiones más tempranas pues intentamos asegurarnos que podríamos entregar la ciencia y transformarla en práctica clínica a través de NHS. Esta investigación ha demostrado que pueden los pacientes, sus familias y el servicio médico toda la ventaja de poner la secuencia genomic en la vanguardia del cuidado clínico en fijaciones apropiadas.

“El trabajo pionero emprendido por NHS en colaboración con la genómica Inglaterra y los investigadores académicos a través del Reino Unido ha puesto el asiento para aplicar la misma prueba del genoma a los pacientes con COVID-19, con la esperanza de encontrar pistas porqué algunos pacientes experimentan una forma tan severa de esta nueva enfermedad.”

De acuerdo con los datos emergentes del actual NIHR BioResource estudie y otros estudios por la genómica Inglaterra, el gobierno BRITÁNICO anunciaron en octubre de 2018 que NHS ofrecerá el entero-genoma que ordena el análisis para los niños todo seriamente enfermos con un desorden genético sospechoso, incluyendo ésos con el cáncer. La secuencia de genomas enteros se desplegará a un millón genomas por año en 2024.

la secuencia del Entero-genoma será organizada hacia adentro nacionalmente para la diagnosis de enfermedades raras como la “asistencia estándar”, asegurando cuidado equivalente en todo el país.

Las ventajas incluyen una diagnosis acelerada para los pacientes, costos reducidos para los servicios médicos, comprensión perfeccionada de las razones que sufren de la enfermedad para los pacientes y sus cuidadores y de la disposición perfeccionada del tratamiento.

Source:
Journal reference:

Turro, E., et al. (2020) Whole-genome sequencing of patients with rare diseases in a national health system. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2434-2.