La secuenciación del genoma completo permite el diagnóstico genético en trastornos del neurodesarrollo

Los trastornos del neurodesarrollo, que incluyen el trastorno del espectro autista y la discapacidad intelectual, pueden ser difíciles de diagnosticar debido a la amplia variabilidad de sus manifestaciones clínicas. En Italia, aproximadamente el 1 % de los niños de entre 7 y 9 años se ven afectados, lo que subraya la necesidad de realizar estudios etiológicos precisos. Las investigaciones moleculares pueden ayudar a identificar las causas subyacentes y orientar la atención y el seguimiento. Investigadores describen ahora un enfoque basado en la genómica que permitió esclarecer los diagnósticos de varias familias en una cohorte regional.

Investigadores del Instituto Italiano de Tecnología (IIT) en el Centro de Genómica Clínica y Computacional (C3G) en Aosta, junto con la autoridad sanitaria regional Azienda USL della Valle d'Aosta, utilizaron la secuenciación del genoma completo (WGS) para caracterizar a 110 familias del Valle de Aosta, que involucran a un total de 300 individuos.

Publicado en la revista npj Genomic Medicine, el trabajo se presenta como el primero de su tipo en Italia y arrojó diagnósticos genéticos en 29 familias cuyos casos carecían previamente de claridad etiológica. El enfoque examina los genomas completos de los niños afectados y sus padres para identificar variantes vinculadas a estas afecciones.

Los análisis generaron aproximadamente 26 millones de variantes en la cohorte, de las cuales se extrajeron hallazgos relevantes para la práctica clínica y la investigación. El equipo aplicó algoritmos de inteligencia artificial (IA) para identificar variantes en genes directamente implicados en trastornos del neurodesarrollo y definir patrones de herencia en casos específicos. El estudio comenzó en mayo de 2022 dentro del proyecto 5000genomi@VdA, lo que refleja un esfuerzo regional continuo para aplicar la genómica avanzada en la evaluación pediátrica.

Los participantes se organizaron en tres grupos para abarcar el espectro de manifestaciones clínicas típicas de estos trastornos. Entre los jóvenes inscritos, 40 presentaban trastorno del espectro autista (TEA) sin discapacidades adicionales, la mayoría con características propias del autismo de alto funcionamiento. Veintisiete tenían un diagnóstico de discapacidad intelectual (DI), y el resto de los participantes fueron diagnosticados tanto con TEA como con DI.

Además de los diagnósticos definitivos, los investigadores identificaron varias alteraciones en genes no asociados previamente con estos trastornos. En un paciente con autismo y dificultades motoras, se detectó una mutación en el gen KALRN, que desempeña un papel importante en el desarrollo de las neuronas y sus conexiones; el equipo considera que este gen podría añadirse a las listas asociadas con los trastornos del neurodesarrollo. Los genes y variantes recientemente identificados podrían respaldar la reevaluación de pacientes con pruebas previas negativas y mejorar la precisión de los futuros flujos de trabajo diagnósticos.

"Uno de los resultados más significativos de este estudio fue que pudimos brindar respuestas largamente esperadas a muchas familias al identificar la causa genética de su afección. Además de mejorar nuestra comprensión del riesgo genético, estos diagnósticos pueden ayudar a fundamentar las decisiones de atención y la planificación del seguimiento", dijo Laure Obino, directora de la Struttura Complessa (SC) di Neuropsichiatria Infantile (NPI) en la Azienda USL della Valle d'Aosta (Estructura Compleja de Neuropsiquiatría Infantil de la autoridad sanitaria regional).

"Estamos sumamente orgullosos de esta colaboración entre el C3G del IIT y la AUSL Valle d'Aosta, que ha generado resultados de gran importancia clínica y científica. Demuestra el impacto que la genómica avanzada puede tener en la práctica clínica, contribuyendo a que la atención sanitaria sea más personalizada, predictiva y se ajuste mejor a las necesidades de los pacientes", declaró Stefano Gustincich, director del Centro de Genómica Clínica y Computacional del IIT en Aosta.

Enlaces relacionados
Instituto Italiano de Tecnología