Del genotipo al fenotipo en la Enfermedad de Chagas: análisis de rasgos cuantitativos (QTLs) y expresión diferencial entre asintomáticos e individuos con Cardiomiopatía Chagásica. (2015)
La enfermedad de Chagas (EC) causada por el protozoario Trypanosoma cruzi sigue siendo considerada un problema serio de salud pública en 17 países de América Latina, incluída Colombia con cerca del 5% de la población infectada y del 20% en riesgo de adquirir la infección. El departamento de Santander tiene zonas de alta endemia con prevalencias de infección superiores al 50%, por ello la EC continúa siendo un problema de salud pública para la región. La EC presenta una característica particular debido a que sólo entre el 15-30% de los infectados desarrollan la patología y lo hacen luego de décadas de la infección, ello muestra la importancia del componente genético en su desarrollo. Por lo tanto, la determinación de marcadores genéticos asociados con el desarrollo de la patología sería fundamental para poder desarrollar estrategias de prevención y manejo de la misma. En este contexto el grupo de investigación proponente, ha identificado marcadores, tipo polimorfismos de un solo nucleótido o SNP, en genes asociados con el proceso inflamatorio que ha sido definido como el responsable del daño tisular observado en la patología. La dificultad para identificar genes relacionados con la susceptibilidad al desarrollo de la EC en humanos es el mismo que se presenta en el estudio de las enfermedades complejas y poligénicas. Esta dificultad se relaciona, entre otros aspectos, con el hecho de que el fenotipo patológico es el producto de la suma del efecto de múltiples variantes genéticas unida al ambiente propio de cada individuo, por lo tanto no es suficiente la identificación de genotipos individuales sino se requiere la identificación de regiones cromosómicas donde podrían ubicarse múltiples genes implicados en la patología. Estas regiones se denominan loci de rasgos cuantitativos o QTL y para poder correlacionar el genotipo con el fenotipo, los QTLs deben asociarse con la expresión o fenotipos propios de la patología. Este tipo de estudios está siendo posible gracias al desarrollo de técnicas de alto rendimiento para genotipificación, que permiten analizar de manera simultánea miles de polimorfismos presentes en un elevado número de genes y estrategias similares para los estudios de expresión génica diferencial, que utilizan microarreglos para identificar patrones de expresión. El presente estudio plantea utilizar resultados previos del grupo relacionados con QTLs en diferentes regiones cromosómicas y los resultados de expresión diferencial con micromatrices realizados entre pacientes asintomáticos y sintomáticos. Para integrar esta gran cantidad de datos se utilizará el flujograma TAVERNA implementado por nuestros colaboradores internacionales, quienes lo aplicaron en el estudio de genotipo fenotipo en tripanosomiasis africana. Inicialmente se analizará la información obtenida por los QTLs y los datos de expresión genética a nivel de las vías biológicas. Los genes ubicados en las regiones QTLs y los genes diferencialmente expresados serán anotados con sus respectivas vías biológicas asociadas, las cuales se obtendrán de la base de datos KEGG. Posteriormente con el uso del flujograma TAVERNA, el cual permite cruzar la información almacenada en las bases de datos Ensembl, UniProt y Entrez en el marco de las vías biológicas anotadas en la base de datos KEGG, se generará un subconjunto de datos que corresponderán a genes ubicados en las regiones QTLs y a genes expresados diferencialmente, los cuales se analizarán con base en la información disponible en la literatura científica. Esta estrategia metodológica ofrece un enfoque de descubrimiento funcional de alto rendimiento de una manera sistemática y explícita y nos permitirá conocer el aporte del genotipo en el fenotipo y así identificar de manera precisa, genes candidatos responsables de la variación en la presentación clínica y severidad de la enfermedad de Chagas.