BASES GENÉTICAS DEL ANILLO PERIPUPILAR Y COLOR DE OJOS: APLICACIÓN EN EL ÁMBITO DE LA GENÉTICA FORENSE

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José Olivares Martínez
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1 BASES GENÉTICAS DEL ANILLO PERIPUPILAR Y COLOR DE OJOS: APLICACIÓN EN EL ÁMBITO DE LA GENÉTICA FORENSE Trabajo de Fin de Grado 01 de Junio de 2018 Lara Campos Membrive

2 Índice Introducción Hipótesis y objetivos Metodología Resultados Modelo predictivo Asociación anillo peripupilar Conclusión

3 Introducción Características pigmentación humana: color de ojos Sturm R, Frudakis T.N. Eye colour: portals into pigmentation genes and ancestry. TRENDS in Genetics 20 (2004)

4 Introducción Single Nucleotide Polymorphisms Asociación: región genoma fenotipo Marcadores biológicos Medicina personalizada Aplicaciones Diagnóstico enfermedades Genética forense

DNA Phenotyping: the prediction of human pigmentation traits from genetic data [Tesis

5 Introducción Variaciones color pelo y ojos: Más restringido a Europa Carácter poligénico Influenciado por: - Polimorfismos genéticos - Hormonas sexuales Walsh S. DNA Phenotyping: the prediction of human pigmentation traits from genetic data [Tesis doctoral]. [Rotterdam (Netherlands)]: Erasmus MC University Medical Center Rotterdam; p.

6 Introducción Genética del color de ojos GEN SNP FUNCIÓN HERC2 rs Regula la expresión OCA2. OCA2 rs Gen clave en la melanogénesis. SLC24A4 rs Regula ambiente del melanosoma. Patrones de pigmentación. SLC45A2 rs Gen clave en la pigmentación de la piel y sensibilidad solar. TYR rs Tirosinasa: enzima limitante en la producción de eumelanina. IRF4 rs Solo polimórfico en europeos. Gradiente norte-sur de variación en su frecuencia alélica.

7 Introducción Hormonas sexuales Martinez-Cadenas C, Peña-Chilet M, Ibarrola-Villava Maider, Ribas G. Gender is a major factor explaining discrepancies in eye colour prediction based on HERC2/OCA2 genotype and the IrisPlex model. Forensic Science International: Genetics 7 (2013)

8 Introducción Medicina forense IrisPlex Herramienta robusta para predicción de ojos marrones y azules Precisión de predicción >90% 6 SNPs localizados en 6 genes involucrados en la vía de la pigmentación: HERC2, OCA2, SLC24A4, SLC45A2, TYR e IRF4 HIrisPlex Ensayo múltiple de 24 variantes genéticas predicción simultánea de color de ojos y pelo

9 Hipótesis Incluir sexo en un modelo de predicción de Externally Visible Characteristics (EVCs) de pigmentación mejorará su capacidad predictiva. El modelo de predicción será más efectivo teniendo en cuenta el genotipo. Los genes determinantes del anillo peripupilar son los mismos que los que determinan el color de iris.

10 Objetivos Comprobar la eficacia de IrisPlex en una población española. Establecer un método de predicción de color de ojos en el que se tenga en cuenta el sexo y genotipo del individuo. Comprobar que los genes señalados por la bibliografía influyen en la presencia de anillo peripupilar.

11 Metodología Recogida de muestras

12 Metodología Recogida de muestras

13 Metodología Recogida de muestras

14 Metodología Recogida de muestras

15 Metodología Extracción de ADN

16 Metodología Genotipado de SNPs

17 Metodología Genotipado de SNPs

18 Metodología Análisis de predicción. IrisPlex

19 Metodología Análisis de predicción. Regresión logística

20 Metodología Análisis estadístico

21 Metodología Análisis asociación: anillo peripupilar

22 AUC Resultados: modelo predictivo Aplicación de la herramienta IrisPlex en una población española Modelo IrisPlex 0,90 0,85 0,837 0,850 0,864 0,849 0,849 0,851 0,80 0,75 0,792 0,820 0,838 0,813 0,815 0,826 0,70 0,65 0,641 0,668 0,686 0,60 0,55 0,50 0,545 0,556 0,582

23 AUC Resultados: modelo predictivo Aplicación de la herramienta IrisPlex en una población española Modelo IrisPlex Valor AUC IrisPlex (población holandesa): Azul 0,935 Marrón 0,905 0,90 0,85 0,837 0,850 0,864 0,849 0,849 0,851 0,80 0,75 0,792 0,820 0,838 0,813 0,815 0,826 0,70 0,65 0,641 0,668 0,686 0,60 0,55 0,545 0,556 0,582 0,50 Walsh S, et al. (2011) Pospiech E. et al. (2016)

24 AUC Resultados : modelo predictivo Predicción del color de ojos mediante regresión logística en una población española Regresión logística 0,90 0,85 0,80 0,844 0,857 0,814 0,876 0,833 0,898 0,884 0,886 0,888 0,861 0,860 0,842 0,842 0,75 0,779 0,70 0,65 0,639 0,681 0,671 0,663 0,661 0,669 0,682 0,60 0,55 0,50

25 AUC Resultados : modelo predictivo Predicción del color de ojos mediante regresión logística en una población española 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,844 0,779 0,639 0,857 0,814 0,681 Regresión logística 0,876 0,884 0,886 0,888 0,898 0,861 0,860 0,833 0,842 0,842 0,682 0,671 0,663 0,661 0,669 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,837 0,792 0,641 0,850 0,820 0,668 Modelo IrisPlex 0,864 0,838 0,686 0,849 0,849 0,851 0,813 0,815 0,826 0,582 0,556 0,545 0,60 0,55 0,50

26 Resultados : modelo predictivo Comparación de ambos modelos: Regresión logística IrisPlex AUC Precisión Sensibilidad Especificidad Azul 0,851 85,80% 77,40% 89,50% Marrón 0,826 74,90% 86,50% 67,30% Intermedio 0,582 64,10% 69,70% 61,70% Azul 0,898 78,00% 75,70% 85,10% Marrón 0,860 64,10% 52,60% 40,10% Intermedio 0,682 63,80% 24,50% 95,40% Tabla 1. Valores de AUC, precisión, sensibilidad y especificidad de los modelos predictivos.

27 Resultados : modelo predictivo Comparación de ambos modelos: Regresión logística IrisPlex AUC Precisión Sensibilidad Especificidad Azul 0,851 85,80% 77,40% 89,50% Marrón 0,826 74,90% 86,50% 67,30% Intermedio 0,582 64,10% 69,70% 61,70% Azul 0,898 78,00% 75,70% 85,10% Marrón 0,860 64,10% 52,60% 40,10% Intermedio 0,682 63,80% 24,50% 95,40% Tabla 1. Valores de AUC, precisión, sensibilidad y especificidad de los modelos predictivos.

28 Resultados : análisis asociación Asociación con anillo peripupilar HERC2 IRF4

29 Resultados: análisis asociación Asociación con anillo peripupilar según genotipo de HERC2 SLC45A2 IRF4

30 Conclusión Tener en cuenta el genotipo del individuo en un nuevo modelo de predicción mejora la capacidad de predicción. Tener en cuenta el sexo del individuo en un nuevo modelo de predicción mejora la capacidad de predicción. Los alelos rs *t de HERC2, rs *c de SLC45A2 y rs *t de IRF4 tienen un papel importante en la determinación del anillo peripupilar.

31 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!

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