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
Índice Introducción Hipótesis y objetivos Metodología Resultados Modelo predictivo Asociación anillo peripupilar Conclusión
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) 327-32
Introducción Single Nucleotide Polymorphisms Asociación: región genoma fenotipo Marcadores biológicos Medicina personalizada Aplicaciones Diagnóstico enfermedades Genética forense
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; 2013. 305 p.
Introducción Genética del color de ojos GEN SNP FUNCIÓN HERC2 rs12913832 Regula la expresión OCA2. OCA2 rs1800407 Gen clave en la melanogénesis. SLC24A4 rs12896399 Regula ambiente del melanosoma. Patrones de pigmentación. SLC45A2 rs1681982 Gen clave en la pigmentación de la piel y sensibilidad solar. TYR rs1393350 Tirosinasa: enzima limitante en la producción de eumelanina. IRF4 rs12003592 Solo polimórfico en europeos. Gradiente norte-sur de variación en su frecuencia alélica.
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) 453 460
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
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.
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.
Metodología Recogida de muestras 1 3 5 7 2 4 6
Metodología Recogida de muestras 917 781 136 1 953 3 5 7 36 2 4 6
Metodología Recogida de muestras 917 781 136 1 953 3 5 7 36 2 4 6
Metodología Recogida de muestras 917 781 136 1 953 3 5 7 36 2 4 6
Metodología 1 3 5 7 2 4 6 Extracción de ADN
Metodología Genotipado de SNPs 1 3 5 7 2 4 6
Metodología Genotipado de SNPs 1 3 5 7 2 4 6
Metodología 1 3 5 7 2 4 6 Análisis de predicción. IrisPlex
Metodología Análisis de predicción. Regresión logística 1 3 5 7 2 4 6
Metodología 1 3 5 7 2 4 6 Análisis estadístico
Metodología Análisis asociación: anillo peripupilar 1 3 5 7 2 4 6
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
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)
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
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
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.
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.
Resultados : análisis asociación Asociación con anillo peripupilar HERC2 IRF4
Resultados: análisis asociación Asociación con anillo peripupilar según genotipo de HERC2 SLC45A2 IRF4
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 rs12913832*t de HERC2, rs16891982*c de SLC45A2 y rs12003592*t de IRF4 tienen un papel importante en la determinación del anillo peripupilar.
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!