Resumen de Búsqueda de variantes genéticas causales y estudio de sus implicaciones funcionales en pacientes con esclerosis múltiple
Varios estudios de asociación del genoma completo (GWAS) han contribuido a la caracterización del componente genético de la esclerosis múltiple (EM). Estos estudios examinan cientos de miles o millones de polimorfismos de un solo nucleótido (SNPs) distribuidos por todo el genoma. Sin embargo, las variantes genéticas causales de la enfermedad y los mecanismos patogénicos por los cuales se asocian con el riesgo de EM se desconocen. Además, los GWAS analizan los SNPs comunes (frecuencia del alelo minoritario (MAF) ≥1%) y no consideran la contribución de las variantes raras. En este contexto, el objetivo de la presente tesis fue identificar variantes genéticas asociadas con la susceptibilidad de EM y estudiar sus implicaciones funcionales. La primera fase del estudio consistió en una resecuenciación de las regiones codificantes y reguladoras de 14 genes vinculados con el riesgo de EM en una cohorte de 524 pacientes y 546 controles sanos. El análisis de los datos se estructuró en tres bloques: a) la identificación de variantes comunes asociadas con el riesgo de EM; b) la detección de genes que tienden a acumular variantes raras en pacientes con EM; y c) el hallazgo de variantes estructurales asociadas con la susceptibilidad de desarrollar EM. Respecto al primer bloque, se identificaron 32 SNPs comunes diferencialmente distribuidos entre pacientes con EM y controles sanos, de las que se hizo una selección para su validación mediante genotipado en una cohorte independiente de 3.450 pacientes y 1.688 controles. Entre los validados, se escogieron dos para estudios adicionales: i) rs10892307 (CXCR5), para el que se identificó un SNP en alto desequilibrio de ligamiento (LD), rs11602393, cuyo alelo de riesgo se asoció con una disminución de la actividad del promotor de CXCR5 mediante un ensayo reportero dual-luciferasa y con una reducción del porcentaje de células T reguladoras circulantes que expresaban CXCR5 en su superficie mediante citometría de flujo; y ii) rs2762943 (CYP24A1), para el cual se encontró que los pacientes con EM portadores del alelo de riesgo mostraban niveles de calcitriol en suero disminuidos y tendían a niveles aumentados de la expresión génica de CYP24A1, codificante de una enzima que degrada la vitamina D, tras su estimulación in vitro con calcitriol en células mononucleares de sangre periférica (CMSP). Referente al segundo bloque, se detectaron enriquecimientos de variantes raras más frecuentemente en pacientes con EM en regiones concretas de los genes FCRL1, RGS1, TRAF3 y CYP24A1, de los que el reportado en toda la secuencia de RGS1 se asoció con una expresión génica de RGS1 disminuida en CMSP, con un menor porcentaje de células B circulantes que expresan RGS1 en su membrana, y con una falta de respuesta a la estimulación de CMSP in vitro con interferón- β, todo en pacientes con EM. El tercer bloque reveló una deleción de los exones 4-10 del gen FCRL1 en un paciente con EM pero, a pesar de validarla experimentalmente, no se identificaron más individuos portadores para asociarla sólidamente con la enfermedad. Los resultados obtenidos permiten concluir que la variante rs11602393 se asocia con una disminución de las células T reguladoras circulantes con capacidad migratoria hacia los centros germinales mediante la quimioatracción CXCR5-CXCL13; que el alelo de riesgo del polimorfismo rs2762943 podría relacionarse con niveles disminuidos en suero de calcitriol por una mayor actividad de la enzima CYP24A1; que la presencia de variantes raras asociadas al gen RGS1 puede influenciar la capacidad migratoria de las células B al reducir la proporción de las mismas que lo expresan y alterar la respuesta de las CMSP al tratamiento con interferón-β, y que la deleción del gen FCRL1 todavía no puede asociarse con el riesgo de EM.
