Más allá de las técnicas analíticas en los Laboratorios Clínicos: la dimensión científica y académica

Más allá de las técnicas analíticas en los Laboratorios Clínicos: la dimensión científica y académica Alberto Gómez Gutiérrez, PhD Profesor Titular Instituto de Genética Humana Facultad de Medicina Pontificia Universidad Javeriana Asesor Científico Unidad de Genética Molecular Instituto de Referencia Andino S.A. Bogotá - Colombia

Qué es un Laboratorio Clínico? Laboratorio Lugar dotado de los medios necesarios para realizar investigaciones, experimentos y trabajos de carácter científico o técnico. Clínico Perteneciente o relativo al ejercicio práctico de la medicina, basado en la observación directa de los pacientes y en su tratamiento.

El laboratorio clínico a través de la historia Inspección ocular : Uroanálisis Inspección miscroscópica : Microbiología y Citología Inspección bioquímica : Proteínas y Hormonas Inspección inmunológica : Antígenos y Anticuerpos Inspección genética : ADN y ARN

Bases del Laboratorio Clínico Investigaciones, experimentos y trabajos de carácter científico vs. trabajos de carácter técnico. Observación Hipótesis Análisis Meta-análisis Resultados Discusión

Bases del Laboratorio Clínico Observación: (inspección ocular) Del paciente: Toma de la muestra De la muestra y sus componentes: Separación de la muestra De los resultados: Transcripción Del reporte: Firma

Investigación en el Laboratorio Clínico Hipótesis: Reporte normal / anormal / aberrante? Contexto clínico

Investigación en el Laboratorio Clínico Hipótesis: Reporte normal / anormal / aberrante? Contexto clínico Un ejemplo: Linfocitos CD4+ CD8+ en sangre periférica

Investigación en el Laboratorio Clínico Hipótesis: Reporte normal / anormal / aberrante? Contexto clínico Un ejemplo: Linfocitos CD4+ CD8+ en sangre periférica Meta-análisis Resultados Discusión

Investigación en el Laboratorio Clínico Hipótesis: Reporte normal / anormal / aberrante? Contexto clínico Un ejemplo: Linfocitos CD4+ CD8+ en sangre periférica Meta-análisis Resultados Discusión Infectio 12(4), 2008

Hipótesis: Investigación en el Laboratorio Clínico Asociación de un marcador con una patología Un ejemplo: HLA-B27 y espondiloartritis en población colombiana

Investigación en el Laboratorio Clínico Hipótesis: Asociación de un marcador con una patología Un ejemplo: HLA-B27 y espondiloartritis en población colombiana La baja frecuencia del alelo HLA- B27 encontrada en este estudio, hace pensar que podría existir en nuestro medio una sobrevaloración y solicitud excesiva de este parámetro en consulta de atención primaria. Congreso de Reumatología, Medellín, Colombia, Agosto de 2013

Inspección Genética en el Laboratorio Clínico : de la genética diagnóstica

Cubrimiento vs Resolución CarioApo [genoma completo, resolución promedio: 4-5 Mb] FISH [siao único, resolución variable: 40 a 250 kb por marcador] HGC [genoma completo, resolución promedio: ~30kb]

Inspección Genética en el Laboratorio Clínico: de la genética diagnóstica a la genética pronóstica

Investigación en el Laboratorio Clínico Hipótesis: Asociación farmacogenética Un ejemplo: MTHFR y Metotrexate

Investigación en el Laboratorio Clínico Hipótesis: Asociación farmacogenética Un ejemplo: MTHFR y Metotrexate El presente estudio muestra una alta frecuencia en nuestro medio de genotipos con riesgo de presentar toxicidad al administrar Metotrexate. Se sugiere la necesidad de tipificar el gen MTHFR en los pacientes antes de administrar este fármaco y, en caso de presentarse el polimorfismo RS1801133, evaluar alternativas terapéuticas. Congreso de Reumatología, Medellín, Colombia, Agosto de 2013

Investigación en el Laboratorio Clínico Hipótesis: Asociación genética del riesgo en población colombiana? Un ejemplo: BRCA1 /BRCA2 y cáncer de seno

Genética pronóstica - Cáncer de seno y ovario - Las pacientes que presentan mutaciones deletéreas en los genes BRCA1 o BRCA2, tienen hasta el 80% de posibilidades de desarrollar cáncer de seno antes de los 70 años

PCR de fragmentos escogidos en BRCA1 y BRCA2 PCR-1! 600 300 200 100 1. 3450 delcaag 217 pb 2. W31X 381 pb 3. 3034delACAA 490 pb 4. 6067delGTTA 332 pb 5. 6503delTT 333 pb 6. A1708E 386 pb

Secuencia parcial del BRCA1 - no mutación / no deleción -

Secuencia parcial del BRCA1 - mutación (deleción CAAG) -

Investigación en el Laboratorio Clínico Hipótesis: Asociación genética del riesgo en población colombiana? Un ejemplo: BRCA1 /BRCA2 y cáncer de seno Congreso del CNB, Bogotá, Colombia, Octubre de 2009

Investigación en el Laboratorio Clínico Hipótesis: Asociación genética del riesgo en población colombiana? Un ejemplo: BRCA1 /BRCA2 y cáncer de seno

Ignacio Briceño B., MD, PhD Profesor Titular Instituto de Genética Humana Facultad de Medicina Pontificia Universidad Javeriana Asesor Médico Unidad de Genética Molecular Instituto de Referencia Andino S.A. Bogotá - Colombia

Nuevos Casos de Cáncer en Mujeres el Mundo. (Perkin et al. 2006, Globocan 2002).

Mutaciones Germinales Identificadas en los genes BRCA1 y BRCA2 en una Población Colombiana. Table 1 Germline Mutations in the BRCA1 and BRCA2 Genes in Colombian Breast and/or Ovarian Cancer Families Family Gene Exon Nucleotide Codon Base Change Amino Acid Change Designation Type a No. of BIC Entries b Total c with Hispanic Ancestry d Deleterious mutations 15, 17 e, 25, 30, 47 BRCA1 11 3450 1111 delcaag Stop 1115 3450delCAAG FS 21 8 5, 13, 53 BRCA1 18 5242 1708 C>A Ala to Glu A1708E MS 26 14 38 BRCA2 3 321 31 G>A Trp to Stop W31X NS Novel 1 4, 23 BRCA2 11 3034 936 delacaa Stop 958 3034delACAA FS 68 9 16 e BRCA2 11 6076 1950 delgtta Stop 1962 6076delGTTA FS 2 2 33 BRCA2 11 6503 2092 deltt Stop 2099 6503delTT FS 66 4 Sequence variants of unknown significance 26, 27 BRCA1 3 233 38 G>A Lys to Lys 233G>A SYN 2 1 50 BRCA1 Intron 20 Ins GTATTCCACTCC IVS20+60ins12 UV 4 1 9 BRCA2 15 7697 2490 T>C Ile to Thr I2490T MS 171 128 41 BRCA2 22 9078 2950 G>T Lys to Asn K2950N MS 55 6 33 BRCA2 27 10204 3326 A>T Lys to Stop K3326X NS 168 4 25 BRCA2 Intron 6 C>T IVS6+14 C>T UV Novel 1 6 BRCA2 Intron 13 A>G IVS13-62 A>G UV 2 1 a FS, frameshift mutation; MS, missense mutation; NS, nonsense mutation; SP, splice site mutation, SM, silent mutation ; UV, unclassified variant. b BIC, Breast Cancer Information Core database; October 2005. c Including only those with ancestry data and those from this study that were not present in the BIC database as of October 2005. d Even though we use the term Hispanic, for individuals of Spanish, Mexican, Central and South American, Cuban, or Puerto Rican descent. e Two mutations have previously been reported to the BIC database by I. Briceno.

Mutaciones Fundadoras en los genes BRCA en el mundo. Población BRCA1 BRCA2 Judíos Ashkenazi 185delAG, 5382insC 6174delT Afro-Americanos Holanda Islandia Polonia Rusia Suiza Noruega Colombia 1832del5, 5296del4, M1775R 2804delAA, del3835, del510 61G, 4153delA, 5382insC 4153delA, 5382insC 1201del11, Q563X, 2594delC, 3166ins5 1675delA, 1135insA 3450delCAAG, A1708E 5573insA 999del5 4486delG 3034delACAA

Objetivo Principal Estudiar la frecuencia y penetrancia de las mutaciones fundadoras ( 3450delCAAG, A1708E, 3034delACAA ) identificadas en los genes BRCA1 y BRCA2 en una población colombiana.

Procedimiento Según Resultado Genético Resultado Genético Positivo para una de las 5 mutaciones Consejería Genética Análisis mutacional especifica a su entorno familiar Negativo para las 5 mutaciones Consejería genética

Frecuencia de las Tres Mutaciones Fundadoras en Población Colombiana No- Seleccionada Mutación n (%) IC 95% 3450del4 positivos 12 (1.6%) (0.8-2.7) A1708E positivos 10 (1.3%) (0.6-2.4) Ø BRCA1 positivos 22 (2.9%) (1.8-4.3) Ø BRCA2 (3034del4) positivos 10 (1.3%) (0.6-2.4) Total Pacientes Analizadas: 766 Total Pacientes Portadoras de Mutación: 32 Ø Frecuencia Total BRCA1 / BRCA2 32 (4.2%) (2.9-5.8)

Estudio de factores Genéticos y No - Genéticos para Cáncer de Seno y Ovario en Colombia Periodo de Reclutamiento: 2006-2008 Total de pacientes con cáncer de seno positivas para una de las cinco mutaciones analizadas hasta hoy: 32 Total de parientes analizados para una mutación específica, pertenecientes a la familia de una de las 32 pacientes positivas para mutación hasta hoy: 309

Cálculo de Penetrancia Riesgo durante la vida de un portador de la mutación, de desarrollar la enfermedad. De los 309 parientes analizados se seleccionaron 30 mujeres portadoras de una de las cinco mutaciones no afectadas con cáncer de seno. Se excluyeron los probandos y los familiares de sexo masculino.

Cálculo de Penetrancia de las Mutaciones Fundadoras en Población Colombiana No-Seleccionada Mutación Penetrancia 40 años Penetrancia 50 años % IC 95% % IC 95% 3450del4 25,0 (6.9-68.5) 43,8 (15.9-85.3) A1708E 12,5 (1.9-61.3) 25 (6.9-68.5) Ø BRCA1 18,8 (6.5-47.5) 33,3 (15.2-63.1) Ø BRCA2 (3034del4) 10,0 (1.5-52.7) 32,5 (11.8-70.9)

Cálculo de Penetrancia de la mutación 3450del4 del gen BRCA1 43,8% 25%

PERFIL COLOMBIA

REPORTE BIC; No hay coincidencias con otros Hispanos

CONCLUSIONES Efecto fundador El espectro mutacional es diferente entre regiones de hispanos, por lo tanto se deben realizar estudios en los diferentes países. El estudio de las familias permite detectar portadores, quienes pueden realizar acciones preventivas.

Lo importante no es el telescopio, sino el ojo Gonzalo Arango