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Utilidad de la Genómica en la
        Salud Humana




         Manuel Hermida Prieto
           INIBIC La Coruña
       manuel@hermidaprieto.com
Gregor Johann Mendel (1822 – 1884)
El sarcómero
MCH: proteinas de generación
CARDIOPATÍAS FAMILIARES:



base genetica compleja y de reciente conocimiento:
   -Muchos genes: >50
   -Muchas mutaciones > 5000

el estudio del genoma aportará más conocimiento
Miocardiopatías:
Hipertofica
Dilatada
restrcitiva
No compactada
Displasia/miocardiopatía del ventriculo derecho


Canalopatías
Sindrome QT largo
Sindrome QT corto
Sindrome Brugada
Taquicardia ventricular catecolaminergica polimórfica
Cardiomyophaties
HCM
                                       MCD




DAVD                                 LVNC




                    Hemocromatosis    Amiloidosis
       MCR
ECHO-GUIDED GENETIC TESTING IN HCM
REVERSE                                                           APICAL

                     79% +                                                  30% +
                     35% de                                                 10% de
                     poblac                                                 poblac
                     45% en                                                 8% en
                     <50a                                                   <50a
                     13% en                                                 13% en
                     >50a                                                   >50a
NEUTRAL                                                        SIGMOID
                     41% +                                                  8% +
                     8% de                                                  47% de
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                     9% en                                                  38% en
                     <50a                                                   <50a
                     8% en                                                  67% en
                     >50a                                                   >50a
                       (Binder J et al. Mayo Clinic Proc 2006;81:459-467)
MCD: proteínas de tracción!
Displasia/miocardiopatia del ventrículo
               derecho
CANALOPATÍAS
Fase 2
              Fase 1          Na+
                                     Ca2+
                                                   Cav1.2 (CACNA1C)+
                                           ICa:    2 (CACNB2)+ 2/ (CACNA2D1-2)
       Ito:
                                                           IKur:   Kv1.5 (KCNA5)+
  Kv4.3 (KCND3)+       K+                                          Kvβ2.1 (KCNAB2)
  KChIP2 (KCNIP2)
0 mV                                                                       Fase 3

                                          K+                   IKr:   Kv7.1 (KCNH2)+
                                                                      MiRP1 (KCNE2)
        Fase 0
                                                              IKs:    Kv11.1(KCNQ1)+
                                          K+                          MinK (KCNE1)
         Na+
                            INa: Nav1.5 (SCN5A)+              K+
-85 mV                       (SCN1-3B)                            Fase 4
                                                                            Kir2.1
                                                              K+ IK1:       (KCNJ2)
KCNQ1




         Los canales de K+ son tetrámeros de
        subunidades alfa que forman un poro
         conductor hidrófilo al disponerse de
              forma simétrica dos a dos
Síndrome de QT largo (SQTL): prevalencia 1:5000




Síndrome de QT corto (SQTC)




Síndrome de Brugada (SB): prevalencia 1-5:10000
-Motor y tracción
-Unión celular
-Canales

Están en las bases moleculares de CF
Aplicabilidad clínica estudios genéticos
Enfermedad      Gen                                    %              Score
                                                       genotip
TS              CACNA1c                                100            5.5
RWLQTS          KCNQ1,KCNH2,SCN5A,KCNE1,KCNE2          >50            4.5
JLN LQTS        KCNQ1,KCNE1                            >50            4.5
AS              KCNJ2                                  50             4.5
DCM-CD          LMNA/C                                 30-50          3.5
HCM             MYH7,MYL3,MYL2,ACTC,TNNT2,TPM1,        >50            3
                TNNI3,MYBPC3,TTNC
CVPT            RyR2,CASQ2                             >50            3
ARVC            PKP2,DSP,JUP                           30-50          2
BrS             SCN5A                                  <30            1.5
DCM             MYH7,TNNT2,TNNI3,PM1                   <10            0.5
SQTS            KCNQ1,KCNH2,KCNJ2                      0              0.5
PCCD            SCN5A                                  0              0.5
FAF             KCNQ1,KCNE2                            0              0.5
SSS             HCN4,SCN5A                             0              0.5
LVNC            Cypher/ZASP                            0              0.5
                               Priori, Napolitano. Circulation 2006
2000 individuals
                                                                                                HCM = 1/500
BEFORE
                                                                                                          = 4 ??
               Symptoms / Clinical tests



                      CLINICAL DIAGNOSIS

                            HCM
NOW




  Genetic diagnosis             M1            M2         M3 …700 different           Silent carrier
                                                                     mutations
                                                                                  Relative of a carrier


                               HCM1          HCM2       HCM3                     Individualized medicine

  Medical                  Prognosis 1   Prognosis 2   Prognosis 3

  knowledge                Treatment 1   Treatment 2   Treatment 3

  managment                  Risk 1        Risk 2        Risk 3




                            CLINICAL APPLICATION
La genética es un problema para los clínicos



1.-No tienen formación en genética

2.-habitualmente la prescripción del análisis se realiza por prestigio o
mediante proyectos de investigación

3.-algunos pacientes la demandan pq han oído hablar de ella. Se han creado
muy altas expectativas
4.-Sin embargo la interpretación del resultado es más
compleja de los previsto: ya no son trisomias o cromosomas
frágiles o enfermedades monogenéticas con un única
mutación responsable.
• Hay un exceso de información



• Hay un defecto de conocimiento
• Las preguntas en medicina



• ¿que tengo?
• ¿qué me va a pasar?
La genética es un problema para los clínicos



7.- Por tanto la formación del clínico es una cuestión pendiente de resolver.
Cómo y quien transmite la información al paciente.

8.-En España aún no existe especialidad de genética reconocida

9.-Otros países otros modelos: el consejero genético: se preocupa de
aspectos psicológicos relacionados con la herencia.
El problema es:

¿cómo se empaqueta la información de los
análisis bioinformáticos en un formato
comprensible para un no especialista en genética
o un consejero genético?
El problema no acaba cuando se
indentifica una mutacion, sino que
             empieza
La genética es un problema económico


1.-La genética es cara

2.-La tendencia es externalizar este tipo de servicios en la sanidad pública.

3.-Los hospitales desarrollan estrategias defensivas: solicitar a los médicos datos sobre
el valor del diagnóstico, sobre como modificara el tto, si hay o no alternativas y cuales
son las bases científicas que lo sostienen.



4.-Quién paga y cuanto.
¿El futuro?


La genética bajará de precio

Qué esperan los clínicos de la NGS?

Se mantendrá el problema de la transmisión de información muy compleja




Mensaje:

la importancia del empaquetado final y la necesidad de la confianza mutua.

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Utilidad de la genómica en la salud humana

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  • 2. Utilidad de la Genómica en la Salud Humana Manuel Hermida Prieto INIBIC La Coruña manuel@hermidaprieto.com
  • 3. Gregor Johann Mendel (1822 – 1884)
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  • 10. MCH: proteinas de generación
  • 11. CARDIOPATÍAS FAMILIARES: base genetica compleja y de reciente conocimiento: -Muchos genes: >50 -Muchas mutaciones > 5000 el estudio del genoma aportará más conocimiento
  • 12. Miocardiopatías: Hipertofica Dilatada restrcitiva No compactada Displasia/miocardiopatía del ventriculo derecho Canalopatías Sindrome QT largo Sindrome QT corto Sindrome Brugada Taquicardia ventricular catecolaminergica polimórfica
  • 13. Cardiomyophaties HCM MCD DAVD LVNC Hemocromatosis Amiloidosis MCR
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  • 19. ECHO-GUIDED GENETIC TESTING IN HCM REVERSE APICAL 79% + 30% + 35% de 10% de poblac poblac 45% en 8% en <50a <50a 13% en 13% en >50a >50a NEUTRAL SIGMOID 41% + 8% + 8% de 47% de poblac poblac 9% en 38% en <50a <50a 8% en 67% en >50a >50a (Binder J et al. Mayo Clinic Proc 2006;81:459-467)
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  • 21. MCD: proteínas de tracción!
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  • 29. Fase 2 Fase 1 Na+ Ca2+ Cav1.2 (CACNA1C)+ ICa: 2 (CACNB2)+ 2/ (CACNA2D1-2) Ito: IKur: Kv1.5 (KCNA5)+ Kv4.3 (KCND3)+ K+ Kvβ2.1 (KCNAB2) KChIP2 (KCNIP2) 0 mV Fase 3 K+ IKr: Kv7.1 (KCNH2)+ MiRP1 (KCNE2) Fase 0 IKs: Kv11.1(KCNQ1)+ K+ MinK (KCNE1) Na+ INa: Nav1.5 (SCN5A)+ K+ -85 mV  (SCN1-3B) Fase 4 Kir2.1 K+ IK1: (KCNJ2)
  • 30. KCNQ1 Los canales de K+ son tetrámeros de subunidades alfa que forman un poro conductor hidrófilo al disponerse de forma simétrica dos a dos
  • 31. Síndrome de QT largo (SQTL): prevalencia 1:5000 Síndrome de QT corto (SQTC) Síndrome de Brugada (SB): prevalencia 1-5:10000
  • 32. -Motor y tracción -Unión celular -Canales Están en las bases moleculares de CF
  • 33. Aplicabilidad clínica estudios genéticos Enfermedad Gen % Score genotip TS CACNA1c 100 5.5 RWLQTS KCNQ1,KCNH2,SCN5A,KCNE1,KCNE2 >50 4.5 JLN LQTS KCNQ1,KCNE1 >50 4.5 AS KCNJ2 50 4.5 DCM-CD LMNA/C 30-50 3.5 HCM MYH7,MYL3,MYL2,ACTC,TNNT2,TPM1, >50 3 TNNI3,MYBPC3,TTNC CVPT RyR2,CASQ2 >50 3 ARVC PKP2,DSP,JUP 30-50 2 BrS SCN5A <30 1.5 DCM MYH7,TNNT2,TNNI3,PM1 <10 0.5 SQTS KCNQ1,KCNH2,KCNJ2 0 0.5 PCCD SCN5A 0 0.5 FAF KCNQ1,KCNE2 0 0.5 SSS HCN4,SCN5A 0 0.5 LVNC Cypher/ZASP 0 0.5 Priori, Napolitano. Circulation 2006
  • 34. 2000 individuals HCM = 1/500 BEFORE = 4 ?? Symptoms / Clinical tests CLINICAL DIAGNOSIS HCM NOW Genetic diagnosis M1 M2 M3 …700 different Silent carrier mutations Relative of a carrier HCM1 HCM2 HCM3 Individualized medicine Medical Prognosis 1 Prognosis 2 Prognosis 3 knowledge Treatment 1 Treatment 2 Treatment 3 managment Risk 1 Risk 2 Risk 3 CLINICAL APPLICATION
  • 35. La genética es un problema para los clínicos 1.-No tienen formación en genética 2.-habitualmente la prescripción del análisis se realiza por prestigio o mediante proyectos de investigación 3.-algunos pacientes la demandan pq han oído hablar de ella. Se han creado muy altas expectativas
  • 36. 4.-Sin embargo la interpretación del resultado es más compleja de los previsto: ya no son trisomias o cromosomas frágiles o enfermedades monogenéticas con un única mutación responsable.
  • 37. • Hay un exceso de información • Hay un defecto de conocimiento
  • 38. • Las preguntas en medicina • ¿que tengo? • ¿qué me va a pasar?
  • 39. La genética es un problema para los clínicos 7.- Por tanto la formación del clínico es una cuestión pendiente de resolver. Cómo y quien transmite la información al paciente. 8.-En España aún no existe especialidad de genética reconocida 9.-Otros países otros modelos: el consejero genético: se preocupa de aspectos psicológicos relacionados con la herencia.
  • 40. El problema es: ¿cómo se empaqueta la información de los análisis bioinformáticos en un formato comprensible para un no especialista en genética o un consejero genético?
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  • 44. El problema no acaba cuando se indentifica una mutacion, sino que empieza
  • 45. La genética es un problema económico 1.-La genética es cara 2.-La tendencia es externalizar este tipo de servicios en la sanidad pública. 3.-Los hospitales desarrollan estrategias defensivas: solicitar a los médicos datos sobre el valor del diagnóstico, sobre como modificara el tto, si hay o no alternativas y cuales son las bases científicas que lo sostienen. 4.-Quién paga y cuanto.
  • 46. ¿El futuro? La genética bajará de precio Qué esperan los clínicos de la NGS? Se mantendrá el problema de la transmisión de información muy compleja Mensaje: la importancia del empaquetado final y la necesidad de la confianza mutua.