2 milions de casos de ceguesa remuntats a un grapat de gens de malalties oculars

Les malalties hereditàries de l’ull representen almenys 2 milions de casos de ceguesa a tot el món. S'han identificat uns quants centenars de gens que causen malalties oculars, però en molts casos es desconeix la causa, ja que no s'han identificat tots els gens de malalties oculars.

Com a resultat, les proves genètiques només poden determinar la mutació responsable de la ceguesa en només entre el 50 i el 75 per cent dels nens i els adults joves.

Com a ocular i investigador, estic frustrat per la manca de tractaments per als meus pacients amb formes genètiques de ceguesa com ara la retinosi pigmentària, la malaltia de Stargardt i la degeneració macular relacionada amb l'edat. Per fer front a aquest problema, el meu laboratori va llançar un estudi dels gens necessaris per a la formació i la funció normals dels ulls. Hem descobert 347 gens que, si són mutats, causen ceguesa en ratolins de laboratori. D'aquests, 261 mai no havien estat relacionats amb la pèrdua de la visió abans del nostre estudi, que vam publicar recentment a la revista Biologia de les comunicacions.

Vegeu també: Els científics van engendrar fragments de globus oculars humans en un plat per salvar la vista

Els ratolins knockout ajuden a identificar més gens de ceguesa

Els investigadors van identificar per primera vegada els gens de les malalties dels ulls a finals dels anys vuitanta estudiant famílies als Estats Units amb formes hereditàries de retinitis pigmentària, una malaltia de cèl·lules retinianes anomenades fotoreceptores de canya en nens i adults joves, la qual cosa condueix a la ceguesa. Des de llavors, s'han estudiat més i més famílies per afegir a la llista de mutacions encegadores de les persones.

Per esbrinar quins gens causen ceguesa, vam aprofitar alguna cosa anomenada tecnologia knockout. Els investigadors han dissenyat un ratolí eliminat eliminant les dues còpies de qualsevol gen. Això esborra efectivament el genoma del ratolí. Les anomalies resulten i proporcionen pistes sobre la funció del gen "eliminat". El genoma del ratolí és similar al dels humans i conté aproximadament 22.000 a 25.000 gens. Fins ara, els científics de tot el món han eliminat uns 7.000 gens als ratolins i el procés d’estudi d’aquests ratolins està en curs.

La invenció de la tecnologia del ratolí eliminatori a la dècada dels noranta va provocar la identificació de gens de malalties oculars mitjançant l'estudi dels ulls de ratolins amb eliminacions dirigides. El International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC), que consta de més d'una dotzena de centres de biologia de ratolins a Amèrica del Nord, Europa i Àsia, té l'objectiu de crear un ratolí knockout per a tots els gens del genoma del ratolí. L’IMPC ha creat i examinat acuradament més de 4.364 ratolins eliminatoris.

Mitjançant l’anàlisi de les dades enregistrades dels exàmens oculars de ratolí a tots els centres de l’IMPC de tot el món, els meus companys i jo vam trobar que 347 d’aquests ratolins eliminatoris, cadascun representant un únic gen suprimit, tenia anomalies oculars determinades per experts oftalmològics formats. De vegades, les anomalies van implicar les estructures anteriors de l'ull, com ara les parpelles, la còrnia i la lent i, de vegades, estructures posteriors, com la retina i el nervi òptic.

Provar els gens de la malaltia de l'ull del ratolí en humans

Atès que els genomes del ratolí i dels humans són similars, és molt probable que aquests gens recentment identificats, si són mutats, també causin malalties dels ulls humans. El següent pas és estudiar aquests gens de ratolí recentment implicats en pacients humans cecs. Concretament, analitzarem els genomes de pacients les proves genètiques anteriors no podrien enllaçar la seva condició amb un dels gens de malalties oculars conegudes anteriorment.

L'addició de centenars de nous gens de malalties oculars en aquest estudi de l'IMPC ajudarà els ulleres com jo a tot el món a proporcionar diagnòstics genètics més precisos als nostres pacients. Per validar aquests gens en humans, tenim la intenció de crear un panell d’aquests nous gens 261 que es puguin escanejar per obtenir mutacions.

A més, els propis ratolins serviran com a models de recerca disponibles públicament per als nous gens descoberts de malalties oculars. Tots aquests ratolins eliminatoris estan disponibles per a tots els investigadors i es poden demanar des del dipòsit IMPC per obtenir estudis científics addicionals i descobriments terapèutics. Aquests models de ratolí es poden utilitzar per provar nous medicaments, teràpies genètiques i aproximacions de cèl·lules mare.

Els ratolins knockout ens ensenyen sobre la genètica

Els descobriments científics de l'IMPC estan avançant ràpidament en la comprensió dels milers de gens i molècules que són la base de molts processos de malalties humanes. A cada sistema orgànic del cos, els investigadors troben molts gens que mai no s'han relacionat amb la malaltia. Els resultats del projecte IMPC, incloent-hi els gens de les malalties oculars, podrien avançar en la capacitat de diagnòstic i identificar nous objectius per a noves teràpies.

Vegeu també: L'estrès pot tenir un efecte en la vostra visió que els ulls experimenten molt de temps

Espero que els metges oculars de les principals universitats i centres d'ulls creïn referència a la nostra llista de 261 nous gens de malalties oculars de ratolins amb la seqüència genètica dels seus pacients humans en els quals no van trobar mutacions que causessin malalties.

Esperem que la nostra llista de gens orienti els nostres companys al culpable genètic en molts casos i proporcioni un diagnòstic específic i un camí cap a un tractament final per a les famílies afectades per formes heretades de ceguesa.

Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation by Ala Moshiri. Llegiu l'article original aquí.