Ayuda informática para diagnosticar enfermedades raras

Un nuevo algoritmo clínico de ordenador aumenta la tasa de diagnóstico de las enfermedades raras.

La detección de las enfermedades raras es un desafío constante en el campo de la medicina, y aunque la secuenciación del exoma completo (WES) y la secuenciación del genoma completo (WGS) son técnicas muy valiosas, continúa siendo necesario identificar métodos más rápidos. La mayoría de las herramientas actuales utilizan información fenotípica del paciente para priorizar datos genómicos, pero a menudo se ven limitadas por el conocimiento incompleto de los fenotipos de genes almacenados en bases de datos biomédicas y la falta de evaluación en cohortes de pacientes del mundo real.

Un equipo de investigación integrado, entre otros, por Aurora Pujol, Carlos Casasnovas y Agatha Schlüter, 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 desarrollado un innovador algoritmo computacional denominado ClinPrior. Este algoritmo ha demostrado su capacidad para mejorar la tasa de diagnóstico en pacientes con enfermedades raras de origen genético.

El algoritmo ClinPrior se vale de las características fenotípicas estandarizadas del paciente, basadas en la Ontología del Fenotipo Humano, para clasificar variantes causales candidatas. Posteriormente, a través de un enfoque de priorización basado en una red de interacciones proteicas, propaga los datos para identificar las variantes con mayores posibilidades de éxito.

En una serie prospectiva de 135 familias afectadas por Paraplejía Espástica Hereditaria (HSP) y/o Ataxia Cerebelosa (CA), dos enfermedades raras de origen neurodegenerativo, ClinPrior logró una tasa de diagnóstico positivo del 70%, lo que representa el doble de los casos que se diagnostican con las herramientas actuales utilizadas en los centros de diagnóstico, según comenta la Dra. Pujol.

Aurora Pujol. (Foto: IDIBELL)

Además de su impacto directo en el diagnóstico, ClinPrior ha permitido a los investigadores crear una red de interacciones específica para los trastornos de HSP/CA, lo que posibilita futuros diagnósticos y el descubrimiento de nuevos genes asociados con estas patologías. El grupo liderado por Aurora Pujol ha identificado en los últimos años 10 nuevos genes causantes de enfermedades ultrarraras del sistema nervioso.

En palabras de la Dra. Pujol, ClinPrior representa un avance crucial en el diagnóstico genómico clínico. Su enfoque en la información fenotípica estandarizada y los datos de interacción proteica no solo mejora la identificación de casos atípicos, sino que también predice eficazmente nuevos genes causantes de enfermedades cuya relación con la salud humana no existía previamente. Esta herramienta permite reducir los tediosos procesos diagnósticos, estas odiseas diagnósticas que sufren las familias en busca de un nombre para su enfermedad durante varios años, y a la vez, aumentar el conocimiento científico sobre el funcionamiento del cerebro humano.

En la investigación han participado, además del grupo de la Dra. Pujol, los grupos de investigación de Eduardo López-Laso de la Fundación para la Investigación Biomédica de Córdoba (FIBICO); Mireia Del Toro y Alfons Macaya, de VHIR (Vall d´Hebron Institut de Recerca); Carme Fons del Hospital de Sant Joan de Deu de Barcelona, Luis A. Pérez Jurado, de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) y Luis G. Gutiérrez-Solana, del Servicio Madrileño de Salud, en España. Asimismo, ha contado con la colaboración del grupo de investigación de Adolfo López de Munain, responsable del Área de Neurociencias del IIS Biodonostia y director científico del Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) en España.

El estudio se titula “ClinPrior: an algorithm for diagnosis and novel gene discovery by network-based prioritization”. Y se ha publicado en la revista académica Genome Medicine. (Fuente: IDIBELL)