PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DE LA PREDISPOSICIÓN GENÉTICA A LA ENFERMEDAD DE PARKINSON.

Procedimiento para la determinación de la predisposición genética a la enfermedad de Parkinson.



La presente invención proporciona un procedimiento para predecir la predisposición de un individuo a padecer la enfermedad de Parkinson (PD) a partir de una muestra de sangre aislada de dicho individuo. Dicho procedimiento comprende el empleo combinado de 36 nuevos SNPs con capacidad para predecir pre-clínicamente la aparición de PD compleja. Del mismo modo, la presente invención proporciona un método que comprende el empleo de una combinación digénica de SNPs del loci SIL1 x chr6, que confiere a sus portadores un mayor riesgo de padecer la enfermedad de Parkinson.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201130254.

Solicitante: FUNDACIÓN ALZHEIMUR.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: RUIZ LAZA,Agustín, EZQUERRA TRABALÓN,Mario, GONZÁLEZ PÉREZ,Antonio, GAYÁN GUARDIOLA,Javier, MORÓN CIVANTOS,Francisco Jesús, CARRASCO CALANCHA,José Miguel, REAL NAVARRETE,Luis Miguel, TOLOSA SARRÓ,Eduardo.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C12Q1/68 QUIMICA; METALURGIA.C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA.C12Q PROCESOS DE MEDIDA, INVESTIGACION O ANALISIS EN LOS QUE INTERVIENEN ENZIMAS, ÁCIDOS NUCLEICOS O MICROORGANISMOS (ensayos inmunológicos G01N 33/53 ); COMPOSICIONES O PAPELES REACTIVOS PARA ESTE FIN; PROCESOS PARA PREPARAR ESTAS COMPOSICIONES; PROCESOS DE CONTROL SENSIBLES A LAS CONDICIONES DEL MEDIO EN LOS PROCESOS MICROBIOLOGICOS O ENZIMOLOGICOS. › C12Q 1/00 Procesos de medida, investigación o análisis en los que intervienen enzimas, ácidos nucleicos o microorganismos (aparatos de medida, investigación o análisis con medios de medida o detección de las condiciones del medio, p. ej. contadores de colonias, C12M 1/34 ); Composiciones para este fin; Procesos para preparar estas composiciones. › en los que intervienen ácidos nucleicos.

PDF original: ES-2387358_A1.pdf

 


Fragmento de la descripción:

PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DE LA PREDISPOSICIÓN GENÉTICA A LA ENFERMEDAD DE PARKINSON

Campo técnico

La presente invención se enmarca dentro de los procedimientos para ayuda al diagnóstico de enfermedades complejas. En concreto, la presente invención pertenece la los procedimientos basados en marcadores genéticos indicativos de la predisposición de un sujeto a sufrir la enfermedad de Parkinson. Más concretamente, el procedimiento, in Vitro, se centra en la detección, individual o conjunta, de SNPs en diversos genes para el pronóstico de dicha predisposición, en base al genoma de un individuo.

Estado de la técnica

La enfermedad de Parkinson (PD) es un desorden neurodegenerativo del sistema nervioso central que a menudo es incapacitante desde un punto de vista motriz afectando, también, al habla y otras funciones neurológicas.

Desde un punto de vista epidemiológico PD afecta al 1% de la población a los 50 años y a un 4% de la población a los 85 años (1) .

Desde un punto de vista clínico, PD pertenece a un grupo de trastornos denominado "del movimiento" y se caracteriza por la presencia de rigidez muscular, temblores, lentitud de movimientos (bradicinesia) e incluso la pérdida completa de movimientos (aciniesia) en los casos más extremos. Los síntomas observados son resultados de una disminución de la estimulación de la corteza cerebral motora proveniente de los ganglios basales. Los síntomas secundarios pueden incluir alteraciones cognitivas y trastornos del lenguaje. El curso de la enfermedad es crónico y progresivo.

Desde un punto de vista patogénico observamos un defecto de estimulación de la corteza cerebral que es debido a una deficiencia funcional y/o anatómica (pérdida física de neuronas dopaminérgicas) en la sustancia negra que genera, en consecuencia, un déficit de la acción de la dopamina que es el principal neurotransmisor producido en dicha región cerebral.

Al contrario que ocurre en la patogénesis de PD, las bases etiológicas de la enfermedad no están bien establecidas. La mayoría de los casos de PD se consideran

idiopáticos (de causa desconocida) . No obstante, hay descritas una minoría de formas familiares de la patología que son debidas a defectos discretos (mutaciones) en genes autosómicos ya identificados como PARK2 (parkin, NM_004562) , SNCA (alfa-sinucleína, NM 000345) , LRRK2 (leucine-rich repeat kinase 2, NM 198578) , UCHL1 (ubiquitin carboxyl-terminal esterase L1, NM O O 4181) , GBA (glucocerebrosidase precursor, NM 000157) , FGF20, (fibroblast growth factor 20, NM_019851) , ó MAPT (microtubule-associated protein tau (NM 001123066) entre otros (para una revisión detallada de los genes m e n d e 1 i a n o s v é a s e O M I M n ú m e r o 1 6 8 6 O O

(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim/168600; consulta realizada el 10 de enro de 2011) . Aunque la existencia de fenocopias de PD (individuo o grupo de individuos de una población que, careciendo de un genotipo dado posee el mismo fenotipo (PD) que aquél que si posee dicho genotipo) debidas a intoxicaciones e infecciones del sistema nervioso central tampoco debe descartarse, el grueso de los casos de PD se consideran formas "complejas" de la enfermedad cuya etiología sería debida a procesos de integración lineales y no lineales de multitud de factores genéticos (alelos de baja penetrancia) y no genéticos (factores ambientales, básicamente tóxicos o agentes infecciosos) .

En otras enfermedades neurodegenerativas, como el síndrome de Marinesco-Sj orgren (MSS) , se ha demostrado que las mutaciones del gen sil1 (homólogo de SIL1 protein precursor, NM 022464) causan el fenotipo neurodegenerativo woozy (wz) de ratón (34) . Este hallazgo es importante pues estableció un vínculo directo entre una disfunción del retículo endoplásmico (ER) y la neurodegeneración (32, 33) . Se sospecha que el estrés del ER podría ser una de las causas principales de las enfermedades neurodegenerativas comunes

(Enfermedad de Alzheimer y Enfermedad de Parkinson) pero hasta la fecha ninguna variante genética del gen SIL1 ha sido relacionada con el riesgo de ninguna de estas enfermedades.

Evidentemente, el conocimiento actual de los factores genéticos y no genéticos que determinan la susceptibilidad a padecer PD es muy escaso, lo que dificulta el diagnóstico temprano de la patología, la identificación de las poblaciones en riesgo de padecer PD y el desarrollo de más y mejores métodos de diagnóstico y terapias.

Para solucionar este difícil problema, la comunidad científica ha invertido considerables esfuerzos en las siguientes estrategias:

a. Genética aplicada a PD compleja

Existen numerosos trabajos que emplearon las técnicas genéticas para tratar de elucidar las bases etiológicas de PD compleja. Las enfermedades complejas son poligénicas o multifactoriales o el resultado final de efectos complejos de varios (o muchos) genes interaccionando con los factores ambientales. Para efectuar un rastreo sistemático de los estudios genéticos de PD compleja contamos con una base de datos (PDgene database, http://www.pdgene.org/; fecha de consulta 11 de Enero de 2 O 11) que recoge la mayoría de los estudios de asociación genética. Actualmente, se contabilizan 764 estudios independientes que han analizado 2407 marcadores

genéticos en 547 genes independientes con resultados muy dispares. En la actualidad los diez genes más consistentemente asociados a la PD compleja son SNCA (alpha-synuclein, NM 000345) (3) , la región de MAPT (microtubule-associated protein tau, NM 001123066) (4) , NUCKS1 (nuclear e a s e i n k i n a s e a n d e y e 1 i n-dependent, NM O2 2 7 31) ( 5) , PM20D1 (peptidase M20 domain containing 1 precursor, BC063477) (6) , SLC41A1 (solute carrier family 41 member 1, NM 1 7 3 8 5 4 ) ( 7 ) BST1 (marrow stromal cell antigen 1 precursor, NM_004334) (8) , LRRK2 (leucine-rich repeat kinase

2, NM 198578) (9) , USP24 (ubiquitin specific protease 24, NM 015306) (10) , SLC6A3 (solute carrier family 6, NM 001044) (11) y GBA (glucocerebrosidase precursor, NM 000157) (12) . Es interesante destacar que si bien la

mayoría de los estudios realizados hasta la fecha han utilizado como estrategia el análisis de genes candidatos

(candidate gene approach) , los resultactos más consistentes han sido obtenidos utilizando técnicas de rastreo completo del genoma (GWAS, genomewide association studies) . No obstante, la inconsistencia y variabilidad de resultados demuestra la dificultad que supone tratar de elucidar las bases genéticas de PD compleja (forma más común de PD y que es debida a la conjunción de varios genes y factores ambientales) . Es importante aclarar que la base de datos PDgene sólo recoge estudios univariantes (de un solo marcador genético) y no contiene resultados de estudios de interacción gen-gen (epistasis) , de interacción gen-ambiente o modelos causales multivariantes de la enfermedad.

b. Análisis multilocus en la enfermedad de Parkinson.

La integración de múltiples elementos causales en un modelo multivariante (multilocus en el caso de tratarse de genes) es una asignatura pendiente de la genética molecular humana en la actualidad. Existen intentos tempranos de la

aplicación de modelos multivariantes a la enfermedad de Parkinson. En concreto, Lesnick y colaboradores ( 2 O O 7) (13) utilizaron una combinación del rastreo completo del genoma

(GWAS) junto con un abordaje de rutas bioquímicas para tratar de demostrar que la maquinaria bioquímica encargada del enrutamiento de axones neuronales estaba involucrada en la etiología de PD. Sin embargo el modelo desarrollado no superó tan siquiera la primera replicación independiente (es decir que no se pudieron reproducir los resultados obtenidos cuando se aplicaron los mismos métodos y marcadores genéticos a otra población diferente) (14) . Además, los datos genéticos de PD compleja que se han hecho públicos y están disponibles para investigación se han utilizado para explorar el fenómeno de la epistasis y desarrollar nuevas técnicas de análisis multivariante (1, 15-19) . Los estudios mencionados son exploratorios y no incluyen las series de replicación que son fundamentales para la confirmación de los... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento vitro para determinar la

~n

predisposición a padecer la enfermedad de Parkinson en una muestra aislada de un individuo, que comprende el análisis genotípico en dicha muestra del conjunto de SNPs formado por: rs577562, rs2986574, rslll19097, rs4658673, rs4490160, rsl0496075, rs12987286, rs847126, rs9036, rs6805546, rs4505714, rs7650598, rslO155062, rs218280, rs869026, rs3094694, rs1549355, rs7747934, rs4583999, rslO945364, rsl156143, rs1888349, rs12353255, rs7027515, rs332185, rs763373, rslO750861, rsl1564173, rs2332631, rslO39189, rs3936139, rs8109493, rs761267, rs6518223, rs1364658, rs353111.

2. Procedimiento según la reivindicación 1 que comprende el análisis conjunto de los SNPs rs869026 y rsl0945364, situados en los cromosomas 5 y 6, respectivamente.

3. Conjunto de reactivos o kit para la determinación de la predisposición a padecer la enfermedad de Parkinson en una muestra aislada de un individuo, caracterizado porque comprende un conjunto de ácidos nucleicos capaces de hibridar y detectar el conj unto de SNPs formado por: rs577562, rs2986574, rslll19097, rs4658673, rs4490160, rsl0496075, rs12987286, rs847126, rs9036, rs6805546, rs4505714, rs7650598, rsl0155062, rs218280, rs869026, rs3094694, rs1549355, rs7747934, rs4583999, rsl0945364, rsl156143, rs1888349, rs12353255, rs7027515, rs332185, rs763373, rsl0750861, rsl1564173, rs2332631, rsl039189, rs3936139, rs8109493, rs761267, rs6518223, rs1364658, rs353111.


 

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