Un método para predecir la sensibilidad de un sujeto humano a la periodontopatía,

que comprende la etapa de identificar en una muestra de DNA genómico del sujeto un modelo alélico que comprende una de las siguientes series de alelos de IL-1B: (1)alelo 1 (-511), alelo 1 (-1468) y alelo 2 (-3737); (2)alelo 2 (-511), alelo 2 (-1468) y alelo 1 (-3737); (3)alelo 1 (-511), alelo 1 (-1468) y alelo 1 (-3737); o (4)alelo 2 (-511), alelo 1 (-1468) y alelo 1 (-3737), en donde la presencia de uno cualquiera de los modelos alélicos 1, 3 o 4 indica que dicho sujeto tiene mayor sensibilidad a la periodontopatía y en donde la presencia del modelo alélico 2 indica que el sujeto tiene menor sensibilidad a la periodontopatía

Método de diagnóstico y terapia para enfermedades asociadas con un haplotipo inflamatorio IL-1.

1. Fundamento de la invención

Genética de la agrupación de genes IL-1

La agrupación de genes IL-1 está en el brazo largo del cromosoma 2 (2q13) y contiene al menos los genes IL-1α (IL-1A), IL-1β (IL-1B), y el antagonista del receptor de IL-1 (IL-1RN), dentro de una región de 430 Kb (Nicklin, et al., (1994) Genomics, 19: 382-4). Las moléculas agonistas, IL-1α y IL-1β, tienen una actividad pro-inflamatoria potente y están en el principio de muchas cascadas inflamatorias. Sus acciones, frecuentemente vía la inducción de otras citoquinas, tales como IL-6 e IL-8, conducen a la activación y el reclutamiento de leucocitos en el tejido dañado, la producción local de agentes vasoactivos, respuesta de fiebre en el cerebro y respuesta de la fase hepática aguda. Todas las tres moléculas IL-1 se unen a los receptores de IL-1 de tipo I y tipo II, pero solamente el receptor de tipo I transduce una señal al interior de la célula. En contraste, el receptor de tipo II es liberado de la membrana celular y actúa como receptor señuelo. El antagonista del receptor y el receptor de tipo II, por tanto, son ambos anti-inflamatorios en sus acciones.

La producción inapropiada de IL-1 desempeña un papel central en la patología de muchas enfermedades autoinmunes e inflamatorias, incluyendo artritis reumatoide; trastorno intestinal inflamatorio, psoriasis y similares. Además, hay diferencias inter-individuales estables en las tasas de producción de IL-1, y algo de esta variación puede ser explicado por diferencias genéticas en los loci de los genes IL-1. Por tanto, los genes IL-1 son candidatos razonables para determinar parte de la sensibilidad genética a las enfermedades inflamatorias, la mayoría de las cuales tienen una etiología multifactorial con un componente poligénico.

Determinados alelos de la agrupación de genes IL-1 se sabe que están asociados con estados morbosos particulares. Por ejemplo, para el alelo 2 de IL-1RN con repeticiones en tándem de número variable (abreviadamente VNTR por la expresión inglesa Variable Number of Tandem Repeats) se ha demostrado que está asociado con osteoporosis (Patente de EE.UU. Nº 5.698.399), nefropatía en diabetes mellitus (Blakemore, et al., (1996) Hum. Genet. 97(3): 369-74), alopecia areata (Cork, et al., (1995) J. Invest. Dermatol. 104(5 Supp.): 15S-16S; Cork et al., (1996) Dermatol. Clin. 14: 671-8), enfermedad de Graves (Blakemore, et al., (1995) J. Clin. Endocrinol. 80(1): 111-5), lupus eritematoso sistémico (Blakemore, et al., (1994) Arthritis Rheum. 37: 1380-85), esclerosis del liquen (Clay, et al., (1994) Hum. Genet. 94: 407-10), y colitis ulcerosa (Mansfield, et al., (1994) Gastroenterol. 106(3): 637-42).

Además, se ha encontrado que el alelo 2 de IL-1A del marcador -889.y el alelo 2 de IL-1B (TagI) del marcador +3954 están asociados con la periodontopatía (Patente de EE.UU. Nº 5.686.246; Kornman y diGiovine (1998) Ann. Periodont. 3: 327-38; Hart y Kornman (1997) Periodontol. 2000 14: 202-15; Newman (1997) Compend. Contin. Educ. Dent. 18: 881-4; Kornman et al., (1997) J. Clin. Periodontol. 24: 72-77). También se ha encontrado que el alelo 2 de IL-1A del marcador -889 está asociado con la artritis crónica juvenil, particularmente la iridociclitis crónica (McDowell, et al., (1995) Arthritis Rheum. 38: 221-28). También se ha encontrado que el alelo 2 de IL-1B (TagI) del marcador +3954 de IL-1B está asociado con la psoriasis y la diabetes dependiente de insulina en pacientes con DR3/4 (diGiovine, et al., (1995) Cytokine 7: 606; Pociot, et al., (1992) Eur. J. Clin. Invest. 22: 396-402). Adicionalmente, se ha encontrado que el alelo 1 de IL-1RN (VNTR) está asociado con la retinopatía diabética (véanse las solicitudes USSN 09/037472, y PCT/GB97/02790). Además, se ha encontrado que el alelo 2 de IL-1RN (VNTR) está asociado con la colitis ulcerante en la población caucásica de Norte América y Europa (Mansfield, J. et al., (1994) Gastroenterology 106: 637-42). Es muy interesante saber que esta asociación es particularmente fuerte con poblaciones de judíos ashkenazis étnicamente relacionados (solicitud PCT WO97/25445).

Cribado de genotipos

Los métodos tradicionales para el cribado de enfermedades heredables han dependido de la identificación de productos génicos anormales (por ejemplo, la anemia de células falciformes) o de un fenotipo anormal (por ejemplo, el retraso mental). Estos métodos son de una utilidad limitada para las enfermedades heredables que comienzan tarde y para las que no existen fenotipos fácilmente identificables, tales como, por ejemplo, las enfermedades vasculares. Con el desarrollo de la metodología del cribado genético sencillo y barato ahora es posible identificar polimorfismos que indican una propensión a desarrollar la enfermedad, incluso cuando la enfermedad es de origen poligénico. El número de enfermedades que pueden ser cribadas por métodos de la biología molecular continúa creciendo con la mayor comprensión de las bases genéticas de los trastornos multifactoriales.

El cribado genético (también denominado genotipificación o cribado molecular), puede ser definido ampliamente como un análisis para determinar si un paciente tiene mutaciones (alelos o polimorfismos) que causan un estado morboso o están "ligadas" a la mutación que causa el estado morboso. El ligamiento se refiere al fenómeno de que las secuencias de DNA que están próximas entre sí en el genoma tienden a ser heredadas conjuntamente. Dos secuencias pueden estar ligadas debido a alguna ventaja selectiva de la herencia conjunta. Más típicamente, sin embargo, dos secuencias polimorfas se heredan conjuntamente porque debido a la infrecuencia relativa con la que los eventos de recombinación meióticos ocurren dentro de la región entre los dos polimorfismos. Los alelos polimórficos heredados conjuntamente se dice que se encuentran en desequilibrio del ligamiento uno con el otro debido a que, en una población humana dada, tienden ambos a estar presentes conjuntamente o de otro modo no lo están en absoluto en cualquier miembro particular de la población. Realmente, cuando se encuentran polimorfismos múltiples en una región cromosómica dada están en desequilibrio del ligamiento uno con el otro, definiendo un "haplotipo" genético cuasi estable. En contraste, los eventos de recombinación que ocurren entre dos loci polimórficos hacen que lleguen a estar separados en distintos cromosomas homólogos. Si la recombinación meiótica entre dos polimorfismos ligados físicamente ocurre con suficiente frecuencia, los dos polimorfismos aparecerán segregados independientemente y se dice de ellos que está en equilibrio de ligamiento.

Aunque la frecuencia de la recombinación meiótica entre dos marcadores es generalmente proporcional a la distancia física entre ellos en el cromosoma, la presencia de "puntos calientes", así como regiones de recombinación cromosómica reprimida puede dar como resultado discrepancias entre la distancia física y la de recombinación entre los dos marcadores. Por tanto, en determinadas regiones cromosómicas, múltiples locis polimórficos que se extienden en un amplio dominio cromosómico pueden encontrarse en desequilibrio de ligamiento uno con respecto al otro y, por ello definir un haplotipo genético de amplia extensión. Además, cuando se encuentra una mutación causante de una enfermedad dentro de o en unión con este haplotipo, se pueden usar uno o más alelos polimórficos del haplotipo como indicador de diagnóstico o pronóstico de la probabilidad de desarrollar la enfermedad. Esa asociación entre polimorfismos de otro modo benignos y un polimorfismo causante de la enfermedad ocurre si la mutación causante de la enfermedad surgió en un pasado reciente, de modo que no ha transcurrido un tiempo suficiente para conseguir el equilibrio a través de eventos de recombinación. Por lo tanto, la identificación de un haplotipo humano que abarque o esté dentro de un cambio mutacional causante de la enfermedad, sirve como medida predictiva de la probabilidad de un individuo de tener heredada una mutación causante de la enfermedad. Importantemente, dichos métodos de pronóstico o diagnóstico se pueden utilizar sin necesidad de la identificación y aislamiento de la lesión causante de la enfermedad. Esto es significativo debido a que puede ser difícil... [Seguir leyendo]

1. Un método para predecir la sensibilidad de un sujeto humano a la periodontopatía, que comprende la etapa de identificar en una muestra de DNA genómico del sujeto un modelo alélico que comprende una de las siguientes series de alelos de IL-1B:

en donde la presencia de uno cualquiera de los modelos alélicos 1, 3 o 4 indica que dicho sujeto tiene mayor sensibilidad a la periodontopatía y en donde la presencia del modelo alélico 2 indica que el sujeto tiene menor sensibilidad a la periodontopatía.

2. El método de la reivindicación 1, en donde el sujeto es homocigótico para cada uno de los alelos en el modelo alélico.

3. El método de la reivindicación 1 o 2, en donde dicho sujeto es de etnia asiática.