Gen del transportador de serotonina y tratamiento del alcoholismo.

Un método para predecir una predisposición de un sujeto de prueba a tornarse alcohólico,

donde dicho métodoconsiste en:

determinar en una muestra biológica obtenida del sujeto de prueba si el sujeto tiene el alelo G o es homocigóticopara el alelo T del polimorfismo de un solo nucleótido rs1042173 del gen del transportador de serotoninaSLC6A4,

donde la presencia del alelo G es una indicación de que el sujeto de prueba tiene una menor predisposición atornarse alcohólico con respecto a un sujeto homocigótico para el alelo T y donde la homocigosidad del alelo Ten el sujeto de prueba es una indicación de que el sujeto de prueba tiene una mayor predisposición a tornarsealcohólico en comparación con un sujeto con el alelo G;

predecir de ese modo una predisposición de un sujeto a tornarse alcohólico.

Gen del transportador de serotonina y tratamiento del alcoholismo Campo de la invención Esta invención se refiere en general al campo del diagnóstico de la predisposición a padecer enfermedades y trastornos relacionados con adicciones y trastornos de control de los impulsos, particularmente las enfermedades y trastornos relacionados con el consumo de alcohol, así como a la vigilancia y el tratamiento de los mismos.

Antecedentes La vulnerabilidad a la dependencia del alcohol es heredable, en una proporción que varía de 0.52 a 0.64 (Kendler, 2001) . A pesar de esta alta heredabilidad, sólo un alelo marcador (genes de aldehído deshidrogenasa metabolizadora del alcohol) ha sido identificado constantemente como asociado con el alcoholismo (Kranzler et al, 2002) . De los diversos sistemas de neurotransmisores a través de los cuales el alcohol ejerce sus efectos, se ha demostrado que el sistema serotoninérgico juega un papel importante en la preferencia y el consumo de alcohol (Johnson, 2004) . La neurotransmisión serotoninérgica sináptica termina cuando la serotonina (5-HT) es transportada de regreso a las neuronas presinápticas por los transportadores de 5-HT (5-HTT) (Talvenheimo y Rudnick, 1980) . Por lo tanto, una parte importante de la capacidad funcional del sistema serotoninérgico es regulada por el 5-HTT. Los episodios de consumo exagerado de alcohol se asocian a numerosas enfermedades psiquiátricas y generales que representan una importante carga para la salud pública (Cargiulo, 2007) . Varios estudios han informado de una relación dosis-respuesta entre el grado de consumo exagerado de alcohol y el riesgo de morbimortalidad relacionada con el alcohol entre los bebedores empedernidos (Makela y Mustonen, 2007; Gastfriend et al., 2007) . En consecuencia, la reducción del consumo exagerado de alcohol se utiliza como un indicador de la respuesta al tratamiento en ensayos clínicos para tratar la dependencia del alcohol.

De los diversos sistemas de neurotransmisores a través de los cuales el alcohol ejerce sus efectos, se ha demostrado que el sistema serotoninérgico juega un papel importante en la preferencia y el consumo de alcohol (Johnson, 2004) . La neurotransmisión serotoninérgica sináptica termina cuando la serotonina (5-HT) es transportada de regreso a las neuronas presinápticas por los transportadores de 5-HT (5-HTT) (Talvenheimo y Rudnick, 1980) y el grado de recaptación de la 5-HT depende de la densidad de los 5-HTT en la superficie presináptica. Se ha demostrado que los inhibidores selectivos de la recaptación de 5-HT que actúan directamente sobre los 5-HTT reducen el consumo de alcohol en ratas (Gill y Amit, 1989) . Sin embargo, en los seres humanos los ISRS han sido eficaces para reducir el consumo exagerado de alcohol sólo entre algunos subtipos de alcohólicos, más específicamente en los alcohólicos tipo A, pero no en los alcohólicos tipo B (Dundon et al., 2004; Pettinati et al., 2000) que se considera que están biológicamente más predispuestos a tornarse dependientes del alcohol. Por consiguiente, es razonable proponer que se puede esperar que variantes alélicas que alteran los niveles de expresión del gen SLC6A4 tengan un efecto importante sobre la intensidad de consumo de alcohol.

El 5-HTT humano es codificado por un solo gen (SLC6A4) asignado en el cromosoma 17q11.1-q12 (Ramamoorthy et al., 1993) . El gen SLC6A4 abarca ~35 kb y tiene 14 exones. La proteína codificada por dicho gen, la 5-HTT, es una proteína transmembrana que contiene 630 aminoácidos (Heils et al., 1996) . El nivel de expresión de SLC6A4 es regulado por al menos tres mecanismos: elementos reguladores de la transcripción en el promotor (Ramamoorthy et al., 1993) , empalme diferencial (Bradley y Blakely, 1997) y el uso de diferentes sitios de poliadenilación 3' (Battersby et al., 1999) . Además, se ha demostrado que otros varios polimorfismos que cambian la secuencia de aminoácidos (Thr4Ala, Gly56Ala, Glu215Lys, Lys605Asn y Pro612Ser) de 5-HTT afectan la función de captación de 5-HT en cultivos celulares (Prasad et al., 2003) .

Aunque los polimorfismos largo (L) y corto (S) en la región polimórfica unida a 5-HTT (5-HTTLPR) de SLC6A4 han sido extensamente estudiados en la bibliografía, los resultados no son concluyentes. Por ejemplo, en un metanálisis de 17 estudios, Feinn et al (2005) demostraron que el alelo S estaba significativamente asociado a la dependencia del alcohol en sujetos con anomalías serotoninérgicas concurrentes, mientras que varios otros estudios informaron de una asociación de la dependencia del alcohol con el alelo L (Kweon et al., 2005, Hu et al., 2005) . Por otra parte, numerosos estudios, entre otros el informe de nuestro grupo, revelan una asociación diferencial entre el problema de consumo crónico y la densidad y función de los transportadores de serotonina en sujetos alcohólicos con variantes L y S de SLC6A4 (Little et al., 1998, Javors et al., 2005, Johnson et al., 2008) . Ubicada en la región de control transcripcional del gen, 5-HTTLPR contiene 16 repeticiones en tándem de una secuencia de 20 a 23 bp rica en (G + C) entre bp-1376 y bp-1027. Se encontraron dos formas comunes de esta región de control transcripcional: un alelo largo (L) de 528 bp con 16 repeticiones y un alelo corto (S) de 484 bp con una deleción de 44 bp que se extiende de bp-1255 a bp-1212.

La función de la serotonina (5-HT) ha sido implicada en la regulación del humor, la impulsividad y el consumo de alcohol que incluye la variación en la edad de inicio del consumo y la aparición de trastornos por consumo de alcohol. Se cree que el sistema de la 5-HT, que se origina en los núcleos del rafe y se proyecta a la corteza, el hipocampo y las regiones subcorticales del cerebro, influye directamente en la conducta respecto a la bebida en individuos con trastornos por consumo de alcohol mediante la modulación de los efectos de refuerzo del alcohol y/o indirectamente mediante procesos que regulan la impulsividad y el afecto. Los resultados de los estudios en 5 animales demostraron que la potenciación farmacológica de la actividad de la 5-HT inhibe la ingesta de alcohol. Estudios en humanos demostraron que el bajo recambio de 5-HT se asocia a impulsividad, así como a comportamiento de búsqueda de alcohol y al alcoholismo. Se informó de un menor recambio central de 5-HT (por ejemplo, ácido 5-hidroxi indol acético en el líquido cefalorraquídeo) en adultos con inicio temprano de la dependencia del alcohol (EOA) en comparación con adultos de inicio tardío de la dependencia del alcohol (LOA) y el menor

recambio de 5-HT central ocurre en adultos EOA cuando ambos padres tienen dependencia del alcohol. Juntos, estos resultados respaldan la hipótesis de que la función y la disponibilidad de la 5-HT regulan los comportamientos relacionados con el consumo y los antecedentes de consumo.

Se ha promulgado la frustración científica por la incapacidad para demostrar la eficacia clínica de los inhibidores selectivos de la recaptación de la serotonina (ISRS) en el tratamiento del alcoholismo. Estudios en animales muestran contantemente que los ISRS reducen el consumo de alcohol en diversos modelos y entre especies (por una revisión véase Johnson y Ait-Daoud 2000) . Los ISRS aumentan la función serotoninérgica central y, por inhibición tónica, disminuyen la liberación de dopamina (DA) mesocorticolímbica. La activación de la DA actúa de mediadora de los efectos gratificantes del alcohol; por lo tanto, su disminución se debe asociar a disminución de la propensión al abuso. Por otra parte, en los seres humanos, hay evidencia sólida de que individuos con la mayor predisposición biológica al alcoholismo, habitualmente por tener un inicio temprano de la enfermedad, antecedentes familiares o ambos, tienen reducida la función serotoninérgica (Buy dens-Branchey et al. 1989; Fils-Aime et al 1996; LeMarquand et al 1994a; LeMarquand et al 1994b; Swann et al 1999) . Por lo tanto, era tentador predecir que los alcohólicos se beneficiarían del tratamiento con los ISRS, y que aquellos con antecedentes de inicio temprano y/o antecedentes familiares serían los más beneficiados porque los ISRS presumiblemente mejorarían el desequilibrio existente en la función serotoninérgica.

A pesar de los alentadores resultados de estudios anteriores, ensayos clínicos más modernos, más rigurosos y bien controlados, han fracasado en general en encontrar un efecto terapéutico para los ISRS en el tratamiento del

alcoholismo (Gorelick y Paredes 1992; Kranzler et al 1996) .

En los seres humanos, el control funcional del sistema serotoninérgico también parece ser regulado por diferencias genéticas en la expresión de SERT (Meltzer y Arora 1988) . El SERT posee el único polimorfismo funcional conocido que regula... [Seguir leyendo]

1. Un método para predecir una predisposición de un sujeto de prueba a tornarse alcohólico, donde dicho método consiste en:

determinar en una muestra biológica obtenida del sujeto de prueba si el sujeto tiene el alelo G o es homocigótico para el alelo T del polimorfismo de un solo nucleótido rs1042173 del gen del transportador de serotonina SLC6A4, donde la presencia del alelo G es una indicación de que el sujeto de prueba tiene una menor predisposición a tornarse alcohólico con respecto a un sujeto homocigótico para el alelo T y donde la homocigosidad del alelo T en el sujeto de prueba es una indicación de que el sujeto de prueba tiene una mayor predisposición a tornarse alcohólico en comparación con un sujeto con el alelo G; predecir de ese modo una predisposición de un sujeto a tornarse alcohólico.

2. Un método de predicción de la respuesta a un tratamiento para el alcoholismo en un sujeto de prueba, donde dicho método consiste en:

determinar en una muestra biológica obtenida del sujeto de prueba si el sujeto tiene el alelo G o es homocigótico para el alelo T del polimorfismo de un solo nucleótido rs1042173 del gen del transportador de serotonina SLC6A4, donde la presencia del alelo G es una indicación de que el sujeto de prueba tiene una menor respuesta a un tratamiento del alcoholismo con respecto a un sujeto homocigótico para el alelo T; donde la homocigosidad del alelo T en el sujeto de prueba es una indicación de que el sujeto de prueba tiene una mayor predisposición a responder a un tratamiento del alcoholismo en comparación con un sujeto con el alelo G y es una indicación de que el sujeto tiene menores niveles de expresión del gen del transportador de serotonina SLC6A4; predecir de esa manera una respuesta a un tratamiento para el alcoholismo en un sujeto.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende los pasos de:

determinar en la muestra biológica si el gen del transportador de serotonina SLC6A4 del sujeto de prueba tiene el genotipo LL de la región polimórfica unida al transportador de serotonina 5-HTTLPR; donde la presencia del genotipo LL es una indicación de que el sujeto de prueba tiene una predisposición a tornarse alcohólico; correlacionar los resultados de las determinaciones; predecir de ese modo una predisposición de un sujeto a tornarse alcohólico.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 2 que comprende los pasos de:

determinar en la muestra biológica si el gen del transportador de serotonina SLC6A4 del sujeto de prueba tiene el genotipo LL de la región polimórfica 5-HTTLPR unida al transportador de serotonina de polimorfismo funcional; donde la presencia del genotipo LL es una indicación de que el sujeto de prueba responderá de manera diferente al tratamiento que un sujeto con el genotipo L/S o SS; correlacionar los resultados de las determinaciones; prediciendo de esa manera una respuesta al tratamiento para el alcoholismo en un sujeto.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 donde dicho alcoholismo es alcoholismo de inicio temprano

o alcoholismo de inicio tardío.

6. Un antagonista del receptor de serotonina 5-HT3 para usar en el tratamiento del alcoholismo en un paciente, donde el antagonista se administra a un paciente que se sabe que tiene el genotipo TT del polimorfismo de un solo nucleótido rs1042173 del gen del transportador de serotonina SLC6A4.

7. Un antagonista del receptor de serotonina 5-HT3 para usar en el tratamiento del alcoholismo en un paciente de acuerdo con la reivindicación 6, donde se sabe que el paciente tiene también el genotipo LL de la región polimórfica 5-HTTLPR unida al transportador de serotonina de polimorfismo funcional del gen del transportador de serotonina SLC6A4.

8. Un antagonista del receptor de serotonina 5-HT3 para usar en el tratamiento del alcoholismo en un paciente de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, donde el antagonista de 5-HT3 es ondansetrón.

9. Un antagonista del receptor de serotonina 5-HT3 para usar en el tratamiento del alcoholismo en un paciente de acuerdo con la reivindicación 7, donde una muestra biológica del paciente ha sido analizada previamente en un ensayo capaz de mostrar que el paciente tiene el genotipo LL de la región polimórfica 5-HTTLPR unida al

transportador de serotonina de polimorfismo funcional del gen del transportador de serotonina SLC6A4 y donde una muestra biológica del paciente ha sido analizada previamente en un ensayo capaz de mostrar que el paciente tiene el genotipo TT del polimorfismo de un solo nucleótido rs1042173 del gen transportador de serotonina SLC6A4.

10. Un antagonista del receptor de serotonina 5-HT3 para usar en el tratamiento del alcoholismo en un paciente de acuerdo con la reivindicación 8, donde el ondansetrón se debe administrar en una dosis que varía de 1.0 μg/kg por aplicación a 5.0 μg/kg por aplicación, preferentemente en una dosis de alrededor de 3 μg/kg por aplicación o de alrededor de 4.0 μg/kg por aplicación, y preferentemente donde el ondansetrón se debe administrar al menos dos veces al día.

11. Un antagonista del receptor de serotonina 5-HT3 para usar en el tratamiento del alcoholismo en un paciente de acuerdo con la reivindicación 7, donde:

(a) el uso incluye determinar si el gen del transportador de serotonina SLC6A4 del paciente tiene un genotipo LL

de la región polimórfica 5-HTTLPR unida al transportador de serotonina de polimorfismo funcional y determinar si el paciente tiene el alelo G o es homocigótico para el alelo T del polimorfismo de un solo nucleótido rs1042173 del gen del transportador de serotonina SLC6A4; y

(b) el antagonista del receptor de serotonina 5-HT3 se debe administrar al paciente si se encuentra que el

paciente tiene el genotipo LL y el genotipo TT para tratar el alcoholismo. 20

12. Un antagonista del receptor de serotonina 5-HT3 para usar en el tratamiento del alcoholismo en un paciente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, donde dicho alcoholismo es alcoholismo de inicio temprano o alcoholismo de inicio tardío.

REFERENCES CITED IN THE DESCRIPTION

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