Método de identificación de factores de riesgo de la enfermedad de Alzheimer.

Un método para determinar el riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer en un sujeto,

que comprende:

(a) detectar en una muestra biológica que contiene ADN tomada de dicho sujeto la presencia o ausencia de una variante genética del gen TOMM40 asociada con un aumento o disminución del riesgo de enfermedad de Alzheimer, en donde dicha variante es un polimorfismo de deleción/inserción en el intrón 6 o intrón 9 del gen TOMM40; y

(b) determinar si dicho sujeto tiene mayor o menor riesgo de enfermedad de Alzheimer cuando dicha variante genética está presente o ausente.

Método de identificación de factores de riesgo de la enfermedad de Alzheimer

Campo de la invención La presente invención se refiere al campo de la genómica, la genética, la farmacogenética y la bioinformática,

incluyendo el análisis del genoma y el estudio de la variación de las secuencia de ADN. La invención también se refiere a estudios de asociación entre variaciones en las secuencias de ADN y la previsión de la susceptibilidad de un individuo a una enfermedad, trastorno, o condición concretos y/o la respuesta a un fármaco o tratamiento concretos.

Antecedentes de la invención La búsqueda de marcadores genéticos asociados a enfermedades complejas está en curso. Los estudios de exploración del genoma completo con matrices de SNP siguen destacando la región ApoE como la zona más importante para la investigación en el estudio de la enfermedad de Alzheimer (Coon et al., J. Clin Psychiatr y 68: 6138 (2007) ; Li et al., Arch. Neurol 65: 45-53 (2007) ) .

La isoforma 4 de ApoE ha sido previamente asociada fuertemente a un mayor riesgo de desarrollar la enfermedad

de Alzheimer de inicio tardío. (Pericak-Vance et al., Am. J. Hum. Genet. 48, 1034-1050 (1991) ; Martin et al, 2000, Patente de los Estados Unidos Núm. 6.027.896 de Roses, et al., Patente de los Estados Unidos Núm. 5.716.828 de Roses et al.) . La relación es dependiente de la dosis (Yoshizawa et al, 1994; Schellenberg, 1995) . Es decir, es más probable que un portador de dos alelos ApoE 4 desarrolle la enfermedad de Alzheimer de inicio tardío (EAT) que un portador de un solo alelo ApoE 4, y a una edad más temprana (Corder et al., Science 261, 921-3 (1993) ) .

Sin embargo, los alelos E4 solo representan aproximadamente 50% de la enfermedad de Alzheimer hereditaria. Una explicación es que ApoE 4 sirve únicamente como un marcador sustituto de algún desequilibrio de ligamiento próximo. Alternativamente, considerando el reciente descubrimiento de un papel mecánico para ApoE 4 en la toxicidad mitocondrial, los efectos negativos de la ApoE 4 se pueden anular o exacerbar por otro producto génico codificado en las inmediaciones (Chang et al., 2005) .

Como el estado de la ApoE también está asociado con el riesgo de enfermedad arterial coronaria y probablemente también una serie de otras enfermedades y trastornos, las implicaciones del estudio de la región ApoE no se limitan a la enfermedad de Alzheimer, sino que son potencialmente de largo alcance (Mahley et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103: 5644-51 (2006) ) . En sentido más amplio, el examen de secuencias variantes para los procesos o rutas que rodean genes en desequilibrio de ligamiento con otras regiones genéticas que se sabe que están implicadas en procesos de enfermedades complejas proporcionará información valiosa para descifrar los mecanismos de esas enfermedades.

Compendio de la invención En la presente memoria se describe un método para identificar una variante genética que está asociada con el desarrollo de una afección de interés (p. ej., inicio más temprano o más tardío de una enfermedad de interés) , que 35 comprende: (a) determinar a partir de muestras biológicas que contienen ADN la secuencia de nucleótidos portada por una pluralidad de sujetos humanos individuales en un locus genético de interés, en donde los sujetos incluyen tanto (i) sujetos afectados por la afección de interés como (ii) sujetos no afectados por la afección de interés; (b) identificar las variantes genéticas en dicho locus genético a partir de secuencias de nucleótidos observadas en dicha pluralidad de sujetos (p. ej., utilizando un análisis de alineación de secuencias múltiples) ; (c) mapear dichas 40 variantes genéticas mediante la construcción de un árbol filogenético de dichas secuencias de nucleótidos de dichos sujetos, comprendiendo dicho árbol ramas que identifican los cambios de las variantes entre dichos sujetos (p. ej., cambios de variantes en el mismo cistrón) ; (d) examinar las variantes genéticas representadas como ramas en dicho árbol y determinar la proporción de sujetos afectados y no afectados para identificar aquellos cambios que llevan a una razón de cambio de los sujetos afectados con respecto a los no afectados (preferiblemente en donde el punto 45 de partida es la variante genética que representa el mayor número de sujetos) ; y a continuación (e) identificar una variante genética o grupo de variantes (un haplotipo) en el que la razón de sujetos afectados con respecto a no afectados es sustancialmente diferente de una o más variantes adyacentes de dicho árbol (p. ej., al menos 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, o 90% diferente) para identificar de ese modo una variante genética asociada con el desarrollo de dicha afección de interés.

En algunas realizaciones, todos los sujetos portan un mismo polimorfismo conocido que se asocia con la afección de interés. En algunas realizaciones, la afección de interés es una enfermedad neurodegenerativa. En algunas realizaciones, la enfermedad de interés es una enfermedad en la que la ApoE y/o TOMM40 están implicados en la patogénesis de la enfermedad.

En algunas realizaciones, la afección de interés se asocia con un aumento o disminución de la disfunción 55 mitocondrial. También se describe que la afección de interés es la esquizofrenia. También se describe que la afección de interés es una enfermedad de la arteria coronaria. También se describe que la afección de interés es la

diabetes mellitus, tipo II. También se describe que la afección de interés es la enfermedad de Parkinson. En algunas realizaciones, la afección de interés es la enfermedad de Alzheimer.

En algunas realizaciones, el factor de riesgo de polimorfismo conocido es el alelo E de la apolipoproteína (p. ej., ApoE 2, ApoE 3 o ApoE 4) .

En algunas realizaciones, el locus genético de interés está en desequilibrio de ligamiento con el polimorfismo conocido. En algunas realizaciones, el locus genético de interés está en el mismo cromosoma y a menos de 10, 20, 30, 40, o 50 kilobases del polimorfismo conocido.

En algunas realizaciones, el locus genético es TOMM40.

También se describe un método para determinar un mayor riesgo para el desarrollo de una afección de interés, que comprende: (a) determinar en una muestra biológica que contiene ADN una variante genética identificada por el método de cualquiera de los párrafos anteriores portada por un sujeto individual; y a continuación (b) determinar si el sujeto tiene mayor riesgo de desarrollar la afección de interés cuando la variante genética está presente.

Además se proporciona un método para determinar el riesgo de desarrollar enfermedad de Alzheimer en un sujeto (p. ej., un sujeto que porta al menos un alelo Apo E3) , que comprende: (a) detectar en una muestra biológica que contiene ADN tomada del sujeto la presencia o ausencia de una variante genética del gen TOMM40 asociada con un aumento o disminución del riesgo de enfermedad de Alzheimer, en donde dicha variante es un polimorfismo por deleción/inserción en el intrón 6 o el intrón 9 del gen TOMM40; y (b) determinar si el sujeto tiene mayor o menos riesgo de enfermedad de Alzheimer cuando la variante genética está presente o ausente.

En algunas realizaciones, se determina si el sujeto es un sujeto Apo E2/E2, E2/E3, E2/E4, E3/E3, E3/E4, o E4/E4. En algunas realizaciones, se determina si el sujeto es un sujeto Apo E3/E3 o E3/E4.

También se proporciona una cantidad eficaz de tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer seleccionado del grupo que consiste en inhibidores de acetilcolinesterasa, antagonistas del receptor de NMDA, agonistas o moduladores de receptores activados por proliferadores de peroxisomas (PPAR) , anticuerpos, proteínas de fusión, moléculas de ARN terapéuticas, y combinaciones de los mismos, para su uso en un método de tratamiento de la enfermedad de Alzheimer caracterizado porque el método comprende la etapa de determinar si un sujeto tiene riesgo o no de desarrollar la enfermedad de Alzheimer, en donde el riesgo se determina de acuerdo con los métodos para determinar el riesgo descritos en la presente memoria.

En algunas realizaciones, la etapa de administración se lleva a cabo en el sujeto a una edad más temprana cuando se determina que el sujeto tiene mayor riesgo por la presencia o ausencia de la variante genética en comparación con un sujeto en el que la variante genética no está presente o ausente (p. ej., para un sujeto ApoE 4/4, comenzando a los 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, o 53 años, y de forma continua a lo largo de cada año a partir de entonces, en lugar de comenzar a los 55 o más años; para un sujeto ApoE 4/3, a... [Seguir leyendo]

1. Un método para determinar el riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer en un sujeto, que comprende:

(a) detectar en una muestra biológica que contiene ADN tomada de dicho sujeto la presencia o ausencia de una variante genética del gen TOMM40 asociada con un aumento o disminución del riesgo de enfermedad de Alzheimer, en donde dicha variante es un polimorfismo de deleción/inserción en el intrón 6 o intrón 9 del gen TOMM40; y

(b) determinar si dicho sujeto tiene mayor o menor riesgo de enfermedad de Alzheimer cuando dicha variante genética está presente o ausente.

2. El método de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente detectar si dicho sujeto es un sujeto Apo E2/E2, E2/E3, E2/E4, E3/E3, E3/E4, o E4/E4.

3. El método de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente detectar si dicho sujeto es un sujeto de Apo E3/E3 o E3/E4.

4. Una cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer seleccionado del grupo que consiste en inhibidores de acetilcolinesterasa, antagonistas del receptor de NMDA, agonistas o moduladores del receptor activado por el proliferador de peroxisomas (PPAR) , anticuerpos, proteínas de fusión, moléculas de ARN terapéuticas, y combinaciones de los mismos, para su uso en un método de tratamiento de la enfermedad de Alzheimer caracterizado porque el método comprende la etapa de determinar si el sujeto está en riesgo o no de desarrollar la enfermedad de Alzheimer, en donde el riesgo se determina de acuerdo con el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3.

5. La cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer para su uso como en la reivindicación 4, en donde dicho agente es un agonista o modulador del receptor activado por el proliferador de peroxisomas.

6. La cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer para su uso como en la reivindicación 5, en donde dicho modulador o agonista es una tiazolidinodiona.

7. La cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer para su uso como en la reivindicación 5, en donde el modulador o agonista es un fármaco de tiazolidinodiona.

8. La cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer para su uso como en una cualquiera de las reivindicaciones 4-7, en donde dicho tratamiento es para retrasar el inicio de la enfermedad de Alzheimer.

9. La cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer para su uso como en la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en donde dicha variante genética del gen TOMM40 es una variante de inserción de poli-T en la localización genómica 50094889 de NCBI Build 36.3_ (rs10524523) .

10. Una cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer para su uso como en la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en donde dicha variante genética del gen TOMM40 es una variante de inserción de poli-T en la localización genómica 50094889 de NBCI Build 36.3 (rs10524523) .

11. La cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4-8, en donde dicho polimorfismo de deleción/inserción (DIP) es un polimorfismo de deleción/inserción de poli-T.

12. La cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer para su uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4-8, en donde dicha variante genética del gen TOMM40 es rs10524523.

13. La cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer para su uso de acuerdo con la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en donde dicho DIP es un polimorfismo de deleción/inserción de poli-T que tiene un poli-T de entre 20 y 50 pares de bases contiguos.

14. La cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti- enfermedad de Alzheimer para su uso de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en donde dicho DIP es un polimorfismo de deleción/inserción de poli-T que tiene un poli-T de entre 20 y 50 pares de bases contiguos en rs10524523.

15. La cantidad eficaz como tratamiento de un agente activo anti-enfermedad de Alzheimer para su uso de acuerdo con la reivindicación 10, en donde dicho tratamiento comprende retrasar el inicio de la enfermedad de Alzheimer.

16. Un método para determinar un pronóstico del riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer en un paciente, que comprende la obtención de un perfil de un paciente, en donde dicha obtención de un perfil de un paciente comprende:

detectar la presencia o ausencia de al menos un alelo ApoE 2, ApoE 3, o ApoE 4 en una muestra biológica de dicho paciente, y

detectar la presencia o ausencia de al menos un polimorfismo de deleción/inserción (DIP) de TOMM40 localizado en el intrón 6 o intrón 9 del gen TOMM40 y, a continuación,

convertir dicho perfil del paciente en dicho pronóstico, en donde la presencia de dicho alelo ApoE 2, ApoE 3

o ApoE 4 y la presencia de dicho al menos un polimorfismo DIP de TOMM40 identifican a dicho paciente como un paciente que tiene riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer.

17. El método de la reivindicación 16, en donde dicho DIP es un polimorfismo de deleción/inserción de poli-T.

18. El método de la reivindicación 16, en donde dicho DIP es rs10524523.

19. El método de la reivindicación 16, en donde la variante genética del gen TOMM40 es un polimorfismo de deleción/inserción rs10524523 que tiene un poli-T de entre 20 y 50 pares de bases contiguos.

20. El método de la reivindicación 16, que comprende adicionalmente:

detectar en una muestra biológica que contiene ADN tomada de dicho sujeto la presencia o ausencia de una variante genética del gen TOMM40 asociada con un aumento o disminución del riesgo de enfermedad 15 de Alzheimer, en donde dicha variante es un polimorfismo de deleción/inserción en el intrón 6 o intrón 9 del gen TOMM40; y

determinar si dicho sujeto tiene un riesgo mayor o menor de enfermedad de Alzheimer cuando dicha variante genética está presente o ausente.