Presentación durante la jornada de pacientes de distonía mioclónica en el Hospital Sant Joan de Déu Barcelona. Cecilia Jiménez-Mallebrera explicó las características de esta enfermedad minoritaria durante la jornada organizada en 2017 en colaboración con la asociación Aludme.
2. Biomarcador: Característica que puede medirse
objetivamente y que refleja cambios durante un proceso
fisiológico o patológico o como respuesta a un tratamiento .
Biomarcadores en Enfermedades
Neurológicas
Biomarker definition working group 2001; BEST guidelines 2016, NIH.
4. Características de un buen biomarcador.
• Sensible: capaz de identificar correctamente a los
pacientes.
• Específico: capaz de identificar correctamente a los
individuos sin esa enfermedad.
• Relevante para la enfermedad: asociado a la patología
de la enfermedad.
• Que pueda medirse en muestras de fácil acceso: en
muestras de sangre, orina.
• Estable: que su concentración no varíe mucho según
hora del día, ayuno, temperatura etc..
• Que se pueda medir de forma reproducible :
comparación entre distintos centros.
5. ¿Cómo saber si es un buen biomarcador/es?
• Sensibilidad: la % de pacientes con la enfermedad
positivos para el biomarcador.
• Especificidad: la % de personas sin la enfermedad
negativos para el biomarcador.
• Valor predictivo positivo (PPV) : la % de los individuos
que son positivos para el biomarcador que tienen la
enfermedad.
• Valor predictivo negativo (NPV): la % de individous
que son negativos para el biomarcador que no tienen
la enfermedad.
6.
7. Análísis del rendimiento de un biomarcador:
curvas ROC (receiver operating curve)
GDF-15 AUC= 0.829
FGF-21 AUC= 0.79
Mathematical calculation:
Threshold Value of min. Distance to the ideal
Point (sensitivity 100%/specificity 100%)
Sensitivity Specificity
GDF-15
(382.5pg/mL)
80% 76%
FGF-21
(77.5 pg/mL)
78.3%% 72%
8. ¿ Como identificar y validar un biomarcador?
• Candidato/s: validar en un grupo de pacientes.
• Estudio de un grupo de pacientes (proteómica,
metabolómica): identificar candidatos: validar.
15. ¿Por que estudiar miRNAs?
• Para entender la regulación de procesos fisiológicos y
patólogicos.
• Representan biomarcadores no invasivos.
• Base para futuras terapias basadas en ARN (RNA
therapeutics).
18. La distrofia muscular de Duchenne es la distrofia
muscular más frecuente en la infancia
La Distrofia Muscular de
Duchenne (DMD) afecta a 1 de
cada 5000 varones
La Distrofia Muscular de
Becker (DMB) afecta entre
1:14.000 y 1:30.000 varones
Ligada al cromosoma X
19. Metodología: PCR digital
• Cuantificación absoluta sin curvas de referencia ni controles
internos.
• Permite detectar cantidades pequeñas de DNA/RNA
• Más sensible, precisa y reproducible: comparación resultados
entre distintos laboratorios.
control paciente
22. Correlación con la clínica
miR-30c
miR-30c
miR-181a
miR-181a
• Recogida simultánea y sistemática de
información clínica.
• Aplicación escalas validadas para cada
enfermedad.
• Equipo multidisciplinar.
23. Conclusiones
Se sugiere la ddPCR como el “gold-standard” para la cuantificación
absoluta y precisa de microRNAs en el suero de pacientes con DMD y BMD.
Proponemos los miR-30c y miR-181a como biomarcadores sensibles y
específicos de diagnostico en suero para DMD y BMD junto con otros
distromirs.
El miR-206 discrimina DMD de BMD: papel como biomarcador pronóstico.
miR-30c podría ser un buen biomarcador para evaluar la función motora y
progresión de la enfermedad en DMD (aplicación en ensayos clínicos).
Es necesario el análisis de un mayor número de pacientes a lo largo del
tiempo.
24. miRNAs & enfermedades neurológicas
AD: Alzheimer; ALS: ELA; PD: Parkinson; Basak et al., 2016
miR-9; miR-124, miR-128; miR-134
miR-134 como biomarcador de respuesta a
anti-epilepticos, daño tras episodio y como
terapia en modelos animales.
(Jimenez-Mateos 2012).
25. Caracterización clínica y genética de
pacientes con Distonía Mioclónica-
DYT-11: estudio de biomarcadores
Asociación Aludme
26. ε-sarcoglicano
• En 2001 se identifican mutaciones en SGCE en
pacientes con distonia mioclónica (Strom T; Human
Genetics, Munich) (Orpha:36899), .
• El gen SGCE localizado en 7q21.3.
• Proteína c.50kDa glicosilada de la familia de los
sarcoglicanos.
• 437 aa (43% homología con α-sarcoglicano).
• Isoformas por “splicing” alternativo de varios de los
12 exones.
• Herencia AD: Impronta genética del alelo materno.
30.
1
Astrocitos
endotelio
2
Neuronas
Sistema Nervioso Central
Músculo esquelético y cardiaco
Distrofia Muscular
(LGMD)
DYT11
+ +
Membrana plasmaticaReticulo endoplasmico
+ +
x
x
x
2 ?
Waite et al., 2016
31. Sistema dopaminérgico de neurotransmisión
• Enriquecido en membrana
pre- y post-synaptica
• Neuroimagen pacientes
DYT11: reduccion de la
capacidad de unión del D2R
en el estriatum.
• Ratones deficientes en Sgce
(modelo animal):
• Niveles extracelulares
aumentados de dopamina y
sus metabolitos
• Niveles de D2R reducidos
en striatum (Western Blot)
• Aumento en la liberación
de dopamina tras
tratamiento con
amfetamina comparado
con ratones normales
• Homeostasis del D2R Zhang et al., 2012.CRISTINA MISSALE et al. Physiol Rev
1998;78:189-225
33. Objetivos:
1. Identificación miRNAs implicados en DYS-11.
2. Validación: Analizar la expresión de una selección de
los miRNAs identificados mediante PCR digital.
3. Correlacionar los niveles de los miRNAs con variables
clínicas y escalas funcionales para evaluar el potencial
pronóstico de los miRNAs.
34. Ana Rivera-Barahona; Belén Pérez Eva Richard; Lourdes R. Desviat. Journal of Inherited Metabolic Disease 2017, Vol 40, pp 471–480
Identificación de miRNAs
35. Metodología:
Recogida muestras plasma pacientes, padres y
controles.
Extracción y cuantificación miRNA.
• Control de calidad y concentración de miRNAs:
Bioanalyser.
• Análisis de expresión por microarrays (IDIBAPS).
(GeneChip®, miRNA 3.0 Array).
Colaboración Dra. M. J. Martí, Hosp. Clinic/Unidad Genómica IDIBAPS
37. Take home
• El estudio de biomarcadores es fundamental para el
conocimiento, diagnóstico y tratamiento de las
enfermedades neurológicas.
• Los miRNAs constituyen biomarcadores no invasivos.
• El perfil de miRNAs asociado con DYT11 se
desconoce.
• Los miRNAs pueden representar una opción
terapéutica futura para enfermedades neurológicas.