Una enfermedad compleja

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad autoinmune y neurodegenerativa que afecta a entre 2 y 150 adultos por cada 100 mil, dependiendo de la población. Se trata de una enfermedad compleja y los mecanismos detrás de la misma no están bien entendidos, pero la evidencia apunta a una combinación de causas genéticas y ambientales. Aprovechando las nuevas tecnologías de generación de datos masivos, un equipo interinstitucional caracterizó el genoma, el transcriptoma y el epigenoma en tres parejas de gemelos monocigóticos donde sólo uno presenta la enfermedad.

Primero se obtuvo la secuencia del genoma de una pareja de gemelos con el objetivo de encontrar evidencia de infecciones virales; ya que los virus suelen dejar huellas en el genoma del organismo que infectan, y la EM se asociado a algunas infecciones de este tipo. No se encontró evidencia de que alguno de los individuos haya estado sujeto a infecciones virales. Además, cuando las células en el embrión comienzan a dividirse, también empiezan a acumular mutaciones, por lo que incluso los gemelos monocigóticos tienen algunas diferencias en su genoma, sin embargo los investigadores fueron incapaces de detectar alguna diferencia significativa para la enfermedad, aunque el hecho de que se usaron sólo dos individuos limita el alcance de las conclusiones.

Por otro lado, se ha demostrado en el pasado que una misma secuencia de ADN puede dar lugar a fenotipos diferentes. Entre las explicaciones para este fenómeno se encuentran la variación en la expresión genética y la regulación epigenética. Ambos procesos se refieren al hecho de que el ADN por si mismo no es funcional, sino que sólo sirve como portador de información, y existe una serie de mecanismos moleculares que son responsables de la decisión que toma una célula de expresar algún fragmento de su información genética para hacerla funcional. El transcriptoma es el conjunto de moléculas de ARN mensajero en un organismo y se considera un mejor indicador de las funciones desempeñadas por el organismo que el propio ADN. El epigenoma se refiere al conjunto de modificaciones químicas (metilación en este caso) en la cadena de ADN, que no alteran la secuencia de nucleótidos, pero que son heredables y son relevantes para la regulación de la expresión genética.

Los científicos caracterizaron tanto el transcriptoma como el epigenoma en tres parejas de gemelos idénticos, dónde sólo uno tiene la enfermedad, y encontraron que prácticamente todas las diferencias observadas se deben a variación individual intrínseca y limitaciones experimentales.

En resumen, se trata del primer estudio, a esta escala, para identificar determinantes genéticos de la EM, y los resultados son consistentes con el modelo tradicional de esta enfermedad que apunta a una importante influencia ambiental; este modelo ha sido criticado recientemente y varios marcadores genéticos y epigenéticos han sido descritos, ninguno de los cuales fue reproducible en este estudio. Como se menciona más arriba, el pequeño número de individuos estudiados limita la generalidad de los resultados, pero queda muy claro que estamos lejos de entender por completo los determinantes de esta y otras enfermedades complejas.

Referencias:

• Baranzini et al. "Genome, epigenome and RNA sequences of monozygotic twins discordant for multiple sclerosis" (2010). Nature Vol. 464 pp. 1351-1356.