Aclaran un misterio sobre dos hermanos con la misma enfermedad cardiaca pero efectos distintos

Una de las máximas por las que se rigen los expertos en genética médica es que no es solo una mutación lo que define a una enfermedad de origen genético: hay muchos otros factores que intervienen y que hacen que cada paciente sea un caso diferente.

Un claro ejemplo es el de dos hermanos afectados de cardiomiopatía hipertrófica, la afección cardiaca hereditaria más común. Ambos son portadores de la misma mutación que causa la enfermedad, pero uno presenta una cardiomiopatía mucho más severa que el otro.

Para poder dar explicación a estas diferencias, un equipo del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), ubicado en Hospitalet de Llobregat y que es una de las instituciones CERCA de la Generalitat de Cataluña, ha generado un modelo celular de corazón a partir de células madre procedentes de los dos hermanos.

El trabajo se ha llevado a cabo en colaboración con investigadores de la Unidad de Cardiopatías Familiares del Complejo Hospitalario Universitario de A Coruña, del Hospital Josep Trueta de Girona, y del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), en España.

El estudio, que ha sido publicado en la revista académica Circulation Research, demuestra que la mayor severidad en la cardiopatía de uno de los hermanos es debida a una variante genética, adicional a la mutación original, solo presente en él.

Miembros del equipo de investigación. (Foto: IDIBELL)

Gracias al modelo se ha podido encontrar la causa de la patología más severa sin la necesidad de hacer un estudio epidemiológico mayor, con una cantidad mucho mayor de pacientes e invirtiendo mucho más tiempo y dinero.

“Conocer las variantes genéticas individuales responsables de cada una de las manifestaciones patológicas es el primer paso para buscar el tratamiento más efectivo para ese paciente en concreto”, explica el Dr. Ángel Raya, líder del proyecto, quien es profesor de investigación ICREA en el IDIBELL, donde coordina el Programa de Medicina Regenerativa, y director del Programa de Translación Clínica de Medicina Regenerativa de Cataluña (P-CMR[C]).

“Al modelo de corazón con células madre le podemos modificar los genes y ver los efectos, para descifrar qué variante es la responsable de la patología más severa de uno de los hermanos”, añade el Dr. Rubén Escribá, coautor del estudio.

Corazones hermanos en el laboratorio

Para generar el modelo protagonista de este trabajo, se realizó una biopsia de piel a cada uno de los hermanos. Las células obtenidas se transformaron en células madre que luego se diferenciaron en cardiomiocitos, células del corazón. En cultivo, estas células son capaces incluso de latir espontáneamente.

El equipo del IDIBELL aprovechó las últimas herramientas de edición genética por CRISPR para identificar las variantes genéticas de cada hermano y probar a añadirlas o quitarlas en el modelo de corazón para resolver cuáles eran las responsables de cada manifestación patológica.

Los investigadores comprobaron que el hermano afectado de forma más severa era el único que presentaba una variante genética adicional a la mutación original que provocaba que sus células no se contrajesen correctamente. Los diferentes ensayos funcionales con el modelo de corazón demostraron que esta variante era la responsable de que presentara unas manifestaciones clínicas mucho más graves que su hermana. “Este tipo de modelos nos permiten acercarnos cada día más a la medicina personalizada, analizando en profundidad cada caso y ofreciendo un tratamiento individualizado más eficaz y con menos efectos secundarios no deseados”, destaca el Dr. Raya, que también es miembro del Centro de Investigación Biomédica en Red en Biomateriales y Nanomedicina (CIBERBBN) en España. (Fuente: IDIBELL)