Metodo de monitorizacion de tratamiento antipsicotico.
La presente invention se refiere a un metodo para la monitorizacion de un tratamiento antipsicotico en un sujeto diagnosticado con psicosis que comprende la detection y/o cuantificacion de la expresion del gen RPPH1. Por lo tanto, la presente invencion podrla encuadrarse en el campo de la medicina.
ESTADO DE LA TECNICA
Las enfermedades psicoticas, tambien denominados trastornos psicoticos, presentan rasgos comunes etiopatologicos y sintomaticos, cursando con psicosis. Entre dichas enfermedades destacan la esquizofrenia, trastorno bipolar, depresion, alcoholismo, drogadiccion y slndrome de abstinencia de alcohol o drogas, siendo la esquizofrenia considerada como representativa de este grupo.
La esquizofrenia es una enfermedad mental grave caracterizada por slntomas positivos (alucinaciones, delirios, alteraciones de conducta) y negativos (afecto aplanado, alogia, anergia, asociabilidad) , y un mal funcionamiento cognitivo ya desde las fases iniciales de la enfermedad (Pelayo-Teran JM et al. EarlyInterv. Psychiatr y 2008 2: 178-187). Ademas de esta evidente disparidad psicopatologica con slntomas psicoticos, afectivos, cognitivos, etc., todas estas manifestaciones se asocian con efectos muy negativos sobre el funcionamiento y la personalidad del individuo afectado. El inicio de los slntomas se produce normalmente en la edad adulta joven, con una prevalencia a lo largo de la vida de alrededor del 0, 3-0, 7%. (van Os J et al. Lancet 2009 374 (9690) : 635-45; van Os J et al., Psychol. Med. 2009 Feb;39 (2) : 179-95). Generalmente, los primeros slntomas de la enfermedad se producen en la adolescencia o en la edad adulta temprana, y raramente en ninos; la edad de presentation se ha calculado entre los 15 y los 35 anos (50% por debajo de los 25 anos) , siendo infrecuente despues de los 40 anos. La incidencia de esquizofrenia es ligeramente mayor en hombres que en mujeres (1, 6:1). Un numero considerable de pacientes presenta un grado importante de discapacidad durante los primeros anos de evolution de la enfermedad. La expectativa de vida de las personas con la enfermedad se reduce una media de 10 anos.
Aunque los slntomas y el desarrollo de la esquizofrenia son variables, en general, las personas afectadas suelen tener condiciones morbidas adicionales como la depresion mayor y trastornos de ansiedad. Ademas de todo ello, al ser una enfermedad cronica conlleva un importante deterioro en la calidad de vida del paciente y por extension tambien a las familias de las personas afectadas. De este modo la atencion a esta patologla se considera de maxima relevancia.
Historicamente se ha perseguido demostrar el papel de diversos factores (geneticos, biologicos y ambientales) como causantes o precipitantes de la esquizofrenia; pero ninguna teorla ha obtenido una aceptacion plena, de tal manera que las hipotesis actuales defienden la existencia de mecanismos etiopatogenicos multifactoriales. La genetica, los factores ambientales, la neurobiologla, y procesos psicologicos y sociales son factores que parecen influir de manera necesaria en la aparicion de la enfermedad. Los estudios epidemiologicos y geneticos han demostrado que una combinacion de factores geneticos y ambientales contribuye a la aparicion y desarrollo de la esquizofrenia. Segun estudios realizados en parejas de gemelos, hay una transmision compleja con un fuerte componente hereditario estimado en entre 80% -85% (Tandon R et al. Schizophr. Res. 2008 102 (1-3) : 1-18; Cardno AG et al. Arch. Gen. Psychiatr y 1999 Feb;56 (2) : 162-8). Se ha propuesto un modelo poligenico, con un numero indefinido de genes con efecto aditivo, para explicar el componente genetico en el desarrollo de la enfermedad.
Dada la ausencia de marcadores especificos definidos el diagnostico se realiza mediante la observation del comportamiento del paciente y la description que el propio paciente hace de sus experiencias. El tratamiento en las etapas iniciales de la enfermedad es crucial para mejorar el pronostico de la enfermedad. En la actualidad los farmacos antipsicoticos disponibles (con una action principal de bloqueo de receptores dopaminergicos) mejoran los slntomas positivos (alucinaciones, delirios, alteraciones de conducta) pero tienen un efecto muy limitado sobre los slntomas negativos (afecto aplanado, abulia, anergia, asocialidad, etc.) y deficits cognitivos (deficits de atencion, memoria de trabajo, memoria visual) que sufren los pacientes. A pesar de que la medication disminuye o mejoran los slntomas positivos solamente el 50-60% de los pacientes presentan una mejorla marcada (respondedores) (Crespo-Facorro B et al. Psychopharmacology 2012 Jan; 219 (1) : 225-33). Un inicio temprano de la enfermedad, problemas en la adaptation del individuo previos al inicio de la enfermedad, as! como un retraso en el uso de un tratamiento efectivo parece estar relacionado con una peor respuesta al tratamiento (Marshall M et al. Arch. Gen. Psychiatr y. 2005 Sep;62 (9) : 975-83; Crespo-Facorro B et al. J. Psychiatr. Res. 2007 Oct;41 (8) : 659-66). La caracterizacion de los factores predictivos de una respuesta adecuada al tratamiento farmacologico es una de las areas importantes para la investigation y el tratamiento de la esquizofrenia. Determinar, antes del tratamiento, la probabilidad de obtener una respuesta favorable al tratamiento neuroleptico (antipsicotico) ayudarla en la practica cllnica para seleccionar tratamientos apropiados y mejorar el pronostico. Sin embargo, aun no hay indicadores biologicos (biomarcadores) claros que permitan a los medicos predecir la respuesta del paciente individual a los farmacos antipsicoticos. Las razones para el exito o el fracaso terapeutico de los farmacos antipsicoticos no estan claramente establecidas, aunque se postula que la variabilidad de ciertos factores geneticos contribuye a determinar la respuesta que un individuo tendra al tratamiento antipsicotico.
En relation a la variabilidad de la respuesta cllnica al tratamiento con farmacos antipsicoticos, varios estudios han confirmado la importancia de las mutaciones funcionales detectadas en las enzimas metabolicas CYP (Ingelman-Sundberg M et al. Pharmacogenetics 2000 Feb;10 (1) : 913; Nebert DW et al. Pharmacology 2000 Sep;61 (3) : 124-35) y en genes relacionados con la neurotransmision dopaminergica y serotoninergica (Zhang JP et al. Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2011 Jan;7 (1) : 9-37). Algunas de estas mutaciones se han asociado con el desarrollo de efectos secundarios y se ha sugerido que se puede utilizar para ajustar las dosis terapeuticas de los farmacos antipsicoticos y anti-depresivos. Las investigaciones que estudian genes relacionados con las vlas de neurotransmisores, tradicionalmente implicados con la enfermedad, no han proporcionado grandes progresos para explicar la variabilidad observada en la respuesta al tratamiento con farmacos antipsicoticos. Otros genes y/o otros factores geneticos y genomicos, que aun no se ha caracterizado, pueden contribuir a causar la enfermedad y la respuesta a los farmacos. Con el fin de ser capaz de seleccionar la medicacion antipsicotica mas adecuada para cada paciente, y para generar terapias nuevas y mas eficaces, es necesario identificar los componentes genomicos hoy desconocidos.
Las alteraciones en la expresion y regulation genica pueden explicar los procesos por los que pasa la enfermedad, los mecanismos de accion de los tratamientos y los resultados obtenidos con el tratamiento. Estas alteraciones no son detectables a traves de estudios clasicos de ligamiento y asociacion genetica. El uso de tecnicas (secuenciacion a gran escala) para medir las diferencias en la expresion genica con gran precision puede ayudar a discernir los cambios que reflejan alteraciones bioqulmicas u otros mecanismos causantes de la patologla de la enfermedad (Konradi C.Brain Res. Rev. 2005 Dec 1;50 (1) : 142-55).
Los estudios post-mortem de la expresion genica obtenidos en los cerebros de los pacientes con esquizofrenia se ven afectados por la variation en los niveles de acido ribonucleico (ARN) dependiendo del farmaco utilizado y el tiempo de recoleccion de la muestra despues de la muerte. Sin embargo, una alternativa viable es el analisis de los niveles de ARN en los
linfocitos, libres de la variabilidad observada en estudios post-mortem (Czermak C et al. J. Neuroimmunol. 2004 May;150 (1-2) : 145-9). Otros trabajos han demostrado que el nivel de expresion de genes que codifican los receptores de neurotransmisores y otras protelnas es similar en linfocitos de sangre periferica y en el sistema nervioso central (Gladkevich A et al. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatr y 2004 May;28 (3) : 559-76; Glatt SJ et al. 2005 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005 Oct 25;102 (43) : 15533-8). Confirmando esta alternativa, un estudio reciente en linfocitos de sangre periferica mostro que los niveles de ARN del receptor de dopamina 3 (D3) es mayor en los pacientes con esquizofrenia que en los sujetos control, y se ha sugerido el uso de esta medida como un marcador diagnostico de la enfermedad (Ilani T et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2001 98 (2) : 625-8; van der Weide J et al. Pharmacogenetics 2003 13 (3) : 169-72). En un estudio de 13 pacientes no tratados, estos mostraron niveles incrementados expresion del gen codificante del receptor de la dopamina 2 (D2) y modulation de los genes codificantes de los canales de potasio (Zvara A et al. Dis. Markers 2005;21 (2) : 619). Otro trabajo que analizaba 5 familias afectadas por la enfermedad y 9 controles utilizando microarrays para 1128 genes expresados en el cerebro, revelo que la expresion de varios receptores de neuropeptidos y protelnas reguladoras se vio alterada en pacientes (Vawter MP et al. Schizophr. Res. 2002 Nov 1;58 (1) : 11-20). Se observo una reduction en la expresion del receptor 7-acetilcolina (CHRNA7) en linfocitos de pacientes en comparacion con los niveles medidos en los sujetos control (Perl O et al. FASEB J. 2003 Oct;17 (13) : 1948-50). Estos y otros estudios utilizan microarrays para caracterizar la expresion en esquizofrenia, pero la limitation de los microarrays es su poca reproducibilidad, lo cual ha propiciado su reemplazo por la secuenciacion masiva para los analisis de expresion genica en esquizofrenia.
Se hace por lo tanto necesario un metodo para la monitorizacion de los tratamientos antipsicoticos asl como para la prediction de la respuesta cllnica a dicho tratamiento en individuos con psicosis.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
En la presente invention se describe un metodo para la monitorizacion de tratamientos antipsicoticos asl como para indicar la respuesta cllnica a dicho tratamiento en individuos con psicosis.
Esta invencion identifica nuevos marcadores geneticos que son utiles para monitorizar un tratamiento antipsicotico y/o indican la respuesta favorable o no al tratamiento de pacientes con psicosis, entre ellos, pacientes con esquizofrenia. En la presente invencion se identifican genes con expresion diferencial significativa entre individuos con psicosis e individuos control y tambien entre individuos con psicosis tratados y no tratados con antipsicoticos (casos/controles; medicados/no-medicados). Se han identificacion genes, entre los que destaca RPPH1, cuya expresion esta alterada debido a los efectos de los farmacos antipsicoticos. Para ello se ha empleado secuenciacion a gran escala de ARN mensajero (ARNm) a partir de muestras cllnicas sub-divididas en diferentes categorlas: "grupo 1: controles sanos; grupo 2: pacientes con enfermedad sin medication (nunca han recibido tratamiento antipsicoticos alguno) y grupo 3: esos mismo pacientes del grupo 2 tras tres meses de tratamiento y con cambios en su sintomatologla cllnica. Los perfiles de expresion diferencial realizados han permitido caracterizar nuevos genes implicados en la action terapeutica de los antipsicoticos que no han sido detectados identificados usando otros metodos, como los de asociacion genomica. Entre los genes que se demuestra su utilidad para la monitorizacion de tratamientos antipsicoticos asl como para indicar la respuesta cllnica a dicho tratamiento en individuos con psicosis se encuentra el gen RPPH1 y tambien la combination de este con cualquiera de los genes ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2.
Por lo tanto, un primer aspecto de la presente invention se refiere a un metodo de obtencion de datos utiles para la monitorizacion de un tratamiento antipsicotico en un sujeto diagnosticado con psicosis que comprende la detection y/o cuantificacion de la expresion del gen RPPH1 en una muestra biologica aislada procedente de dicho sujeto antes y despues de la administration del tratamiento antipsicotico y/o para indicar la respuesta cllnica favorable o no a un tratamiento antipsicotico. En adelante nos referiremos a este como al "metodo primero de la invencion".
Se entiende por "monitorizacion de un tratamiento" a la indication de si el paciente se esta medicando correctamente con dicho tratamiento; i.e. que esta siguiendo adecuadamente la medication pautada (el abandono del tratamiento es comun en estos pacientes).
Se entiende por "indicacion de la respuesta clmica" a determinar si el tratamiento antipsicotico tiene una respuesta favorable o no, es decir, que logra mejorar o disminuir los slntomas de la enfermedad o no.
Se entiende por RPPH1 al gen conocido por su numero de identification 85495 (Gene ID del NCBI) (Ribonuclease P RNA Component H1).
Se entiende por "tratamiento" al conjunto de medios que se emplean para curar o aliviar una
enfermedad.
Se entiende por "tratamiento antipsicotico" a las medidas conocidas por el experto en la materia tomadas para paliar la psicosis, preferentemente la administracion de farmacos antipsicoticos, como por ejemplo, pero sin limitarse, clozapina (Clorazil®) , risperidona (Risperdal®) , olanzapina (Zyprexa®) , quetiapina (Seroquel®) , ziprasidona (Geodon®) , aripiprazol (Abilify®) , paliperidona (Invega®) , asenapina, iloperidona (Zomaril®) , zotepina, amisulpride, clorpromazina (Largactil®, Thorapine®) , flufenazina (Prolixin®) , haloperidol (Aldol®, Serenace®) , loxapina (Loxapac®, Loxitane®) , perfenazina, pimozida (Orap®) y zuclopentixol (Clopixol®).
En la presente invencion el termino "sujeto", "individuo" y "paciente" se usan indistintamente. Preferiblemente el sujeto es un humano.
Se entiende por "psicosis" todo cuadro psicopatologico en el cual aparecen slntomas como alucinaciones, delirios y alteraciones conductuales que se asocian a una alteracion del juicio de realidad y sin que se observe alteracion del nivel de conciencia.
El termino "muestra biologica" en la presente invencion se refiere a cualquier muestra que permita detectar y/o cuantificar la expresion del gen o los genes del individuo del que se ha obtenido dicha muestra, e incluye, pero sin limitarnos, a cualquiera de los fluidos biologicos de un individuo, obtenidos mediante cualquier metodo conocido por un experto en la materia que sirva para tal fin. La muestra biologica comprende ARN y/o protelna, preferiblemente ARN mensajero. La muestra biologica podrla ser, por ejemplo, pero sin limitarse, una muestra de fluido, como sangre, plasma, suero, saliva, orina, llquido sinovial o linfa. Tambien puede ser una muestra de tejido. La muestra biologica ademas se puede provenir de extracciones realizadas de forma rutinaria en analisis que se pueden realizar periodicamente a los pacientes. La muestra biologica en la presente invencion puede ser fresca, congelada, fijada, o fijada y embebida en parafina.
En una realization preferida del primer aspecto de la invencion el metodo ademas comprende la deteccion y/o cuantificacion de la expresion de al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2, o cualquiera de sus combinaciones. Preferiblemente los genes son ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2.
Los genes siguientes son los conocidos por el experto en la materia: ALPL (alkaline phosphatase, liver/bone/kidney, referido al gen de numero de identification o genelD 249) , CRISP3 (cysteine-rich secretor y protein 3, geneID 10321) , ABCA13 (ATP-binding cassette, sub-family A (ABC1) , member 13, geneID 154664) , CEACAM8 (carcinoembr y onic antigen- related cell adhesion molecule 8, geneID 1088) , MMP8 (matrix metallopeptidase 8 (neutrophil collagenase) , geneID 4317) , OLFM4 (olfactomedin 4, geneID 10562) , OLR1 (oxidized low density lipoprotein (lectin-like) receptor 1, geneID 4973) , LTF (lactotransferrin, geneID 4057) , GPER (G protein-coupled estrogen receptor 1, geneID 2852) , MIR3198 (microRNA 3198-1, geneID 100423025) , ADAMTS2 (ADAM metallopeptidase with thrombospondin type 1 motif, 2, geneID 9509) , UNC45B (unc-45 homolog B (C. elegans) , geneID 146862) , CD177 (CD177 molecule, geneID 57126) RFX2 (regulator y factor X, 2 (influences HLA class II expression) , geneID 5990) , CNTNAP3 (contactin associated protein-like 3, geneID 79937) , y ENTPD2 (ectonucleoside triphosphate diphosphohydrolase 2, geneID 954). Donde los numero de identificacion (o geneID) son los de la base de datos del NCBI (National Center for Biotechnology Information).
En una realization mas preferida del primer aspecto de la invention el metodo ademas comprende la detection y/o cuantificacion de la expresion del gen ALPL. En una realizacion aun mas preferida el metodo ademas comprende la deteccion y/o cuantificacion de la expresion de al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER y MIR3198, o cualquiera de sus combinaciones. Preferiblemente, los genes son CRiSp3, ABCA13, CEaCaM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER y MIR3198.
En otra realizacion mas preferida del primer aspecto de la invencion el metodo ademas comprende la deteccion y/o cuantificacion de la expresion del gen ADAMTS2. En una realizacion aun mas preferida, el metodo ademas comprende la deteccion y/o cuantificacion de la expresion del gen UNC45B. En otra realizacion aun mas preferida, el metodo ademas comprende la deteccion y/o cuantificacion de la expresion de al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2 o cualquiera de sus combinaciones. Preferiblemente los genes son CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2.
Un segundo aspecto de la presente invencion se refiere a un metodo in vitro para la monitorizacion de un tratamiento antipsicotico y/o la indication de la respuesta cllnica a un tratamiento antipsicotico en un sujeto diagnosticado con psicosis que comprende:
a. detectar y/o cuantificar los niveles de un producto de expresion del gen RPPH1 en una muestra biologica aislada procedente de dicho sujeto antes de la administration del tratamiento;
b. detectar y/o cuantificar el nivel del producto de expresion del gen descrito en el paso (a) en una muestra biologica aislada procedente del mismo sujeto despues de la administracion del tratamiento;
c. comparar los niveles obtenidos en los pasos (a) y (b) ;
d. asociar una disminucion significativa de la expresion del gen RPPH1 con el seguimiento adecuado del tratamiento antipsicotico y/o con una respuesta favorable al mismo.
En adelante nos referiremos a este como al "metodo segundo de la invencion".
El termino "in vitro" se refiere a que el metodo de la invencion se realiza fuera del cuerpo del sujeto.
Los niveles del producto de expresion en la presente invencion pueden estar normalizados previamente.
Se entiende por "respuesta favorable" la reduction significativa, por ejemplo de un 40%, de los slntomas de la psicosis del paciente de acuerdo con la escala Brief Phsychiatric Rating Scale (BPRS) (Overall, JE y Gorham, DR (1962) The Brief Psychiatric Rating Scale. Psychol Rep 10: 799-812).
Se entiende por "despues de la administration del tratamiento" a un tiempo considerado por el experto en la materia como el necesario para que el tratamiento se considere efectivo, por ejemplo tras varios meses de tratamiento, preferiblemente tres meses.
En una realization preferida del segundo aspecto de la invention el metodo ademas comprende la detection y/o cuantificacion de la expresion en la etapa (a) y en la etapa (b) es al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2, o cualquiera de sus combinaciones; preferiblemente los genes son ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2; y donde en el paso (d) se asocia una disminucion significativa de la expresion de RPPH1 y de una disminucion significativa de la expresion de ALPL, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y/o ENTPD2; y/o un aumento significativo de la expresion de CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1 y/o LTF, o cualquiera de sus combinaciones, con el seguimiento del tratamiento y/o una respuesta favorable al tratamiento antipsicotico. Preferiblemente en el paso (d) se asocia una disminucion significativa de la expresion de RPPH1, ALPL, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2; y un aumento significativo de la expresion de CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1 y LTF, con el seguimiento del tratamiento y/o una respuesta favorable al tratamiento antipsicotico.
En otra realizacion preferida del segundo aspecto de la invencion el metodo ademas comprende la deteccion y/o cuantificacion en la etapa (a) y en la etapa (b) de la expresion del gen ALPL; y en el paso (d) la asociacion de una disminucion significativa de la expresion de ALPL con el seguimiento del tratamiento y/o una respuesta favorable al tratamiento antipsicotico. En una realizacion aun mas preferida el metodo ademas comprende la deteccion y/o cuantificacion en la etapa (a) y en la etapa (b) de la expresion de al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER y MIR3198, o cualquiera de sus combinaciones; y en el paso (d) se asocia una disminucion significativa de la expresion de GPER, MIR3198; o un aumento significativo de la expresion de CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1 o LTF, o cualquiera de sus combinaciones, con el seguimiento del tratamiento y/o una respuesta favorable al tratamiento antipsicotico. Preferiblemente la deteccion y/o cuantificacion en la etapa (a) y en la etapa (b) es de los genes CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER y MIR3198; y en el paso (d) se asocia una disminucion significativa de la expresion de GPER y MIR3198; o un aumento significativo de la expresion de CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1 y LTF, con el seguimiento del tratamiento y/o una respuesta favorable al tratamiento antipsicotico.
En otra realizacion preferida del segundo aspecto de la invencion el metodo ademas comprende la deteccion y/o cuantificacion en la etapa (a) y en la etapa (b) de la expresion del gen ADAMTS2; y en el paso (d) la asociacion de una disminucion significativa de la expresion de ADAMTS2 con el seguimiento del tratamiento y/o una respuesta favorable al tratamiento antipsicotico. En una realizacion aun mas preferida el metodo ademas comprende la deteccion y/o cuantificacion en la etapa (a) y en la etapa (b) del nivel de la expresion del gen UNC45B; y en el paso (d) la asociacion de una disminucion significativa de la expresion de UNC45B con el seguimiento del tratamiento y/o una respuesta favorable al tratamiento antipsicotico. Mas preferiblemente ademas comprende la deteccion y/o cuantificacion en la etapa (a) y en la etapa
(b) de la expresion de al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2 o cualquiera de sus combinaciones; y en el paso (d) la asociacion de una disminucion significativa de la expresion de los genes CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2, o cualquiera de sus combinaciones, con el seguimiento del tratamiento y/o una respuesta favorable al tratamiento antipsicotico. Aun mas preferiblemente la detection y/o cuantificacion en la etapa (a) y en la etapa (b) es de los genes CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2; y en el paso (d) se asocia una disminucion significativa de la expresion de CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2 con el seguimiento del tratamiento y/o una respuesta favorable al tratamiento antipsicotico.
La deteccion y/o cuantificacion en la presente invention puede realizarse mediante cualquier tecnica conocida por el experto en la materia, por ejemplo por secuenciacion, amplification mediante reaction en cadena de la polimerasa (PCR) , microarray o SAGE. La deteccion puede realizarse mediante el empleo de cebadores y/o sondas.
Por este motivo, en una realization aun mas preferida del primer, segundo y tercer aspecto de la invencion, la deteccion y/o cuantificacion se realiza mediante secuenciacion, PCR, microarray o mediante analisis en serie de la expresion genica (SAGE).
El termino "secuenciacion", tal y como se utiliza en la presente description, se refiere a la determinacion de los nucleotidos de un acido nucleico molde y de su orden. Las condiciones en las cuales se realiza la secuenciacion generalmente incluyen (a) poner en contacto un acido nucleico molde con una polimerasa en una mezcla que ademas comprende un cebador, un cation bivalente (por ejemplo, Mg2+) , y nucleotidos, generalmente, dNTPs y al menos, un ddNTP (dideoxinucleotidotrifostato) , y (b) someter dicha mezcla a una temperatura suficiente para que la polimerasa inicie la incorporacion de los nucleotidos al cebador mediante complementariedad de bases con el acido nucleico molde, y de lugar a una poblacion de moleculas de ADN complementario de diferente tamano. La separation de dicha poblacion de moleculas de ADN complementario, generalmente, mediante electroforesis, permite determinar la secuencia de nucleotidos.
El termino "amplificacion", tal y como se utiliza en la presente descripcion, se refiere al aumento del numero de copias de un acido nucleico molde. Las condiciones en las cuales se realiza la amplificacion generalmente incluyen (a) poner en contacto un acido nucleico molde con una polimerasa en una mezcla que ademas comprende al menos un cebador (siendo normalmente dos cebadores) , un cation bivalente (por ejemplo, Mg2+) , y nucleotidos, generalmente, dNTPs, y (b) someter dicha mezcla a una temperatura suficiente para que la polimerasa inicie la incorporacion de los nucleotidos al cebador mediante complementariedad de bases con el acido nucleico molde, y de lugar a una poblacion de moleculas de ADN complementario generalmente del mismo tamano.
La PCR tambien puede ser PCR cuantitativa en tiempo real.
El termino "acido nucleico molde" o "molde", tal y como se utiliza en la presente descripcion, se refiere a una molecula de acido nucleico de cadena simple o de doble cadena que va a ser amplificada o secuenciada.
El termino "cebador" (tambien denominado "primer" u "oligo") , como se utiliza aqui, se refiere a un oligonucleotido capaz de actuar como punto de inicio de la slntesis de ADN cuando hibrida con el acido nucleico molde. Preferiblemente, el cebador es un oligonucleotido de desoxirribosa. Los cebadores pueden prepararse mediante cualquier metodo adecuado, incluyendo, por ejemplo, pero sin limitarse a, la donation y restriction de secuencias apropiadas y la slntesis qulmica directa. Los cebadores pueden disenarse para hibridar con secuencias especlficas de nucleotidos en el acido nucleico molde (cebadores especlficos) o pueden ser sintetizados al azar (cebadores arbitrarios).
De acuerdo con la presente invencion un "cebador" puede ser marcado o etiquetado mediante tecnicas bien conocidas en el estado de la tecnica. Etiquetas detectables incluyen, por ejemplo, isotopos radiactivos, etiquetas fluorescentes, etiquetas quimioluminiscentes, etiquetas bioluminiscentes o etiquetas enzimaticas.
El termino "microarray" (o "chip") en la presente invencion se refiere un soporte solido al que esta unido el ARN o protelna para el analisis de expresion genica mediante hibridacion con sondas o detection por anticuerpos.
El termino "SAGE" se refiere a la deteccion y cuantificacion de la expresion genica mediante medicion de ARN. En la presente invencion se pueden utilizar las variantes de SAGE conocidas por el experto en la materia como, por ejemplo, SuperSAGE, MicroSAGE y LongSAGE.
Un tercer aspecto de la presente invencion se refiere al uso de la expresion del gen RPPH1 como biomarcador de monitorizacion de un tratamiento antipsicotico y/o la indication de la respuesta cllnica a dicho tratamiento antipsicotico en un sujeto diagnosticado con psicosis.
Una realization preferida del tercer aspecto de la invencion ademas comprende el uso de la expresion de al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2, o cualquiera de sus combinaciones. Preferiblemente los genes son RPPH1, ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2.
Otra realizacion preferida del tercer aspecto de la invencion ademas comprende el uso de la expresion del gen ALPL. Mas preferiblemente ademas comprende el uso de la expresion de al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER y MIR3198 o cualquiera de sus combinaciones; preferiblemente los genes son CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER y MIR3198.
Otra realizacion preferida del tercer aspecto de la invencion ademas comprende el uso de la expresion del gen ADAMTS2. Mas preferiblemente ademas comprende el uso de la expresion del gen UNC45B. Aun mas preferiblemente ademas comprende el uso de la expresion al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2, o cualquiera de sus combinaciones; preferiblemente de CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2.
En una realizacion aun mas preferida del primer, segundo y tercer aspecto de la invencion la psicosis es producida por al menos una de las enfermedades que se seleccionan de la lista que comprende: esquizofrenia, trastorno bipolar, depresion, alcoholismo, drogadiccion y slndrome de abstinencia de alcohol o drogas. Preferiblemente la enfermedad es esquizofrenia.
Se entiende por "esquizofrenia" aquella enfermedad en la cual existe alteration sensoperceptiva y del pensamiento que dura mas de seis meses sin que existan otras alteraciones psicopatologicas (afectivas y de nivel de conciencia) que se asocien a la aparicion del cuadro. Su duration debe ser al menos de seis meses (segun la Asociacion Americana de Psiquiatrla, DSM-V).
Los terminos "trastorno bipolar", "depresion", "alcoholismo", "drogadiccion", "smdrome de abstinencia" son los conocidos por el experto en la materia.
En otra realization aun mas preferida del primer, segundo y tercer aspecto de la invention, el tratamiento antipsicotico se selecciona de la lista que comprende: clozapina, risperidona, olanzapina, quetiapina, ziprasidona, aripiprazol, paliperidona, asenapina, iloperidona, zotepina, amisulpride, clorpromazina, flufenazina, haloperidol, loxapina, perfenazina, pimozida y zuclopentixol.
En otra realization aun mas preferida del primer, segundo y tercer aspecto de la invention la expresion es de ARN y/o protelna. El ARN puede ser ARN mensajero (ARNm) o un microARN.
La presente invention tambien se refiere al uso de la expresion de los genes descritos en la presente invention (RPPH1; RPPH1 y al menos ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 o ENTPD2, o cualquiera de sus combinaciones; RPPH1, ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2; RPPH1 y ALPL; RPPH1, ALPL y al menos CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 o ENTPD2, o cualquiera de sus combinaciones; RPPH1, ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2; RPPH1 y ADAMTS2; RPPH1, ADAMTS2 y UNC45B; RPPH1, ADAMTS2, UNC45B y al menos CD177, RFX2, CNTNAP3 o ENTPD2, o cualquiera de sus combinaciones; RPPH1, ADAMTS2 y UNC45B; RPPH1, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2) para la evaluation del grado de eficacia y tolerabilidad de farmacos antipsicoticos. La evaluation puede ser realizada in vitro, ex vivo o en animales de experimentation.
Un cuarto aspecto de la presente invention se refiere a un kit que comprende primers, sondas o anticuerpos especlficos para la detection y/o cuantificacion de la expresion del gen RPPH1.
En una realization preferida del cuarto aspecto de la invention el kit ademas comprende primers, sondas o anticuerpos especlficos para la detection y/o cuantificacion de la expresion de al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2, o cualquiera de sus combinaciones. Preferiblemente el kit comprende primers, sondas o anticuerpos especlficos para la detection y/o cuantificacion de la expresion de los genes RPPH1, ALPL, CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2.
En otra realization preferida del cuarto aspecto de la invention el kit ademas comprende primers, sondas o anticuerpos especlficos para la detection y/o cuantificacion de la expresion del gen ALPL. En una realization aun mas preferida ademas comprende primers, sondas o anticuerpos especlficos para la detection y/o cuantificacion de al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER y MIR3198 o cualquiera de sus combinaciones; preferiblemente de CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1, LTF, GPER y MIR3198.
En otra realization preferida del cuarto aspecto de la invention el kit ademas comprende primers, sondas o anticuerpos especlficos para la detection y/o cuantificacion de la expresion del gen ADAMTS2. En una realization aun mas preferida ademas comprende primers, sondas o anticuerpos especlficos para la detection y/o cuantificacion de la expresion del gen UNC45B. Mas preferiblemente el kit ademas comprende primers, sondas o anticuerpos especlficos para la detection y/o cuantificacion dela expresion de al menos uno de los genes que se seleccionan de la lista que comprende: CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2, o cualquiera de sus combinaciones; preferiblemente los genes son CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2.
En una realization mas preferida del cuarto aspecto de la invention el kit consiste en los primers, sondas o anticuerpos espetificos para la detection y/o cuantificacion de la expresion de los genes y combinaciones descritos previamente.
Un quinto aspecto de la presente invention se refiera al uso del kit del cuarto aspecto de la invention para la monitorizacion de un tratamiento antipsicotico y/o la indication de la respuesta clmica favorable o no a un tratamiento antipsicotico en un sujeto diagnosticado con psicosis.
En una realization preferida del quinto aspecto de la invention la psicosis es producida por al menos una de las enfermedades que se seleccionan de la lista que comprende: esquizofrenia, trastorno bipolar, depresion, alcoholismo, drogadiccion y smdrome de abstinencia de alcohol o drogas. Preferiblemente la enfermedad es esquizofrenia.
En otra realization preferida del quinto aspecto de la invention el tratamiento antipsicotico se selecciona de la lista que comprende: clozapina, risperidona, olanzapina, quetiapina, ziprasidona, aripiprazol, paliperidona, asenapina, iloperidona, zotepina, amisulpride, clorpromazina, flufenazina, haloperidol, loxapina, perfenazina, pimozida y zuclopentixol.
A lo largo de la description y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras caractehsticas tecnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y caractehsticas de la invention se desprenderan en parte de la description y en parte de la practica de la invention. Los siguientes ejemplos y figuras se proporcionan a modo de ilustracion y no se pretende que sean limitativos de la presente invention.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
FIG. 1 Grafica que representa el nivel de expresion, obtenido mediante secuenciacion masiva del transcritptoma, de ADAMTS2, CD177, CNTNAP3, ENTPD2, RFX2 y UNC45B. El nivel de expresion de los casos no tratados "1" fue obtenido en nuestro estudio anterior de un grupo de 36 pacientes con esquizofrenia, los niveles de los casos no tratados "2" corresponde al estudio posterior con los datos de 22 de los pacientes tratados previamente.
EJEMPLOS
A continuation se ilustrara la invention mediante unos ensayos realizados por los inventores, que pone de manifiesto la efectividad de la invention.
Ejemplo 1. Expresion diferencial en 22 pacientes con esquizofrenia sin medicar (nunca han recibido tratamiento previamente) y medicados (esos mismos pacientes tras estar en tratamiento tres meses).
En un estudio previo (Sainz J et al. Mol. Psychiatr y. 2013 Oct;18 (10) : 1056-7) se describia la expresion diferencial entre 36 pacientes de esquizofrenia (nunca sometidos a tratamiento) y 40 controles sanos. Se caracterizaron 200 genes con expresion diferencial significativa entre los pacientes de esquizofrenia y los controles. Estos genes estan significativamente enriquecidos en siete procesos biologicos categorizados en Gene Ontology incluyendo el procesamiento de protemas, la respuesta inmune innata, la respuesta inflamatoria aguda y la respuesta a heridas. Sin embargo en dicho trabajo no se hace referencia a que genes son utiles para el seguimiento de un tratamiento antipsicotico o nos indiquen si el paciente esta respondiendo a un tratamiento antipsicotico.
En la presente invention se analizo el transcriptoma de 22 de los 36 pacientes de esquizofrenia analizados en dicho estudio previo antes y despues de la medication antipsicotica.
El analisis de expresion mediante secuenciacion masiva de ARN en muestras de sangre de los 22, 278 genes (RefSeqs) analizados revelo que 17 genes teman una expresion diferencial estadisticamente significativa (PadjValue<0, 05, analisis estadistico DESEQ) despues de 5 corregir por tests multiples (tabla 1). Los valores P, despues de corregir por el numero de tests realizados, oscilan entre 0, 035 a 6, 20E-40.
En diez de estos genes la expresion esta disminuida en los pacientes medicados mientras que en los restantes siete genes esta aumentada [ver tabla 1 columnas baseMeanA (sin medicar) y 10 baseMeanB (medicados) ]. Los genes de expresion disminuida son los genes: RPPH1, ALPL, GPER, MIR3198, ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2; mientras que los genes cuya expresion esta aumentada son los genes: CRISP3, ABCA13, CEACAM8, MMP8, OLFM4, OLR1 y LTF. Seis genes de estos 17 genes tienen expresion significativamente mayor en esquizofrenicos que en individuos controles segun la publication de Sainz J et al. 2013 Mol 15 Psychiatr y 18: 1056-1057 (ADAMTS2, UNC45B, CD177, RFX2, CNTNAP3 y ENTPD2) , y ademas estos 6 genes tienen una expresion significativamente menor despues de medicar que antes de medicar. En la tabla 2 y 3 se proporciona la expresion individualizada por paciente.
Tabla 1. Genes con expresion diferencial en pacientes medicados vs. pacientes sin medicar.
baseMeanA
Gen
baseMean
(SIN MEDICAR)
5ase/Wea/?B (MEDICADO)
foldChange
\og2FoldChange
pval
padj
ADAMTS2
24.22518549
43, 98127834
4, 469092648
0, 10161352
- 3, 29883568
2, 99E-44
6, 20E-40
CD177
128, 083514
186, 7383086
69, 42871946
0, 37179687
- 1, 42741345
6, 68E-15
6.92E-11
CRISP3
117, 7190799
68, 71958906
166, 7185706
2, 42607054
1, 2786215
5, 99E-09
4, 14E-05
UNC45B
303, 4750803
446, 9024815
160, 0476792
0, 35812663
- 1, 4814583
9, 09E-09
4, 71 E-05
RPPH1
26, 16592678
39, 82313298
12, 50872059
0, 31410689
- 1, 67067249
3, 45E-07
0, 00142833
ABCA13
93, 49939621
62, 71824426
124, 2805482
1, 98156931
0, 98664343
1, 87E-06
0, 00480316
ALPL
4482, 274181
5942, 345814
3022, 202547
0, 50858746
- 0, 97543221
1, 85E-06
0, 00480316
CEACAM8
189, 9011797
129, 4051243
250, 3972351
1, 93498701
0, 95232388
2, 20E-06
0, 00480316
MMP8
187, 4971531
126, 0164528
248, 9778534
1, 97575672
0, 98240531
2, 25E-06
0, 00480316
OLFM4
139, 3790734
94, 29062918
184, 4675175
1, 95637169
0, 96818049
2, 55E-06
0, 00480316
OLR1
33, 91602638
21, 64249091
46, 18956184
2, 13420729
1, 09370031
2, 36E-06
0, 00480316
LTF
1654, 714758
1183, 803461
2125, 626054
1, 79559034
0, 84445824
7, 89E-06
0, 01258022
RFX2
528, 5947726
692, 3131764
364, 8763688
0, 52703947
- 0, 92401709
7, 47E-06
0, 01258022
CNTNAP3
233, 6810577
301, 0391332
166, 3229821
0, 55249622
- 0, 85596351
1, 04E-05
0, 01545802
MIR3198
10, 97812689
14, 93162548
7, 024628302
0, 47045302
- 1, 08787743
2, 22E-05
0, 0307384
GPER
30, 59314386
39, 09736175
22, 08892596
0, 56497229
- 0, 82374799
2.62E-05
0, 03390517
ENTPD2
29, 60317303
37, 18635039
22, 01999566
0, 59215264
- 0, 75595898
2, 91 E-05
0, 03543291
Gen: Sfmbolo del gen; baseMearr. (baseMeanA+basemeanB) /2; baseMeanA (SIN MEDICAR) : Media de bases en Medicados; baseMeanB (MEDICADO) : Media de bases en No Medicados; foldChange: baseMeanB!baseMeanA', log2FoldChange: log2 del cambio de expresion; pvah Valor P; pady. Valor P ajustado por el numero de analisis. A mayor numero de "basemean" mas expresion.
ES 2 562 684 A1
Ejemplo 2. Genes con expresion diferencial en pacientes de esquizofrenia y modulados por antipsicoticos
De los 17 genes identificados con expresion diferencial (ver ejemplo 1, tabla 1) y comparandolo 5 con los genes identificados con esquizofrenia en Sainz J et al. 2013, once de ellos no estan relacionados previamente con el diagnostico de esquizofrenia: RPPH1, ALPL, GPER, CEACAM8, OLR1, LTF, OLFM4, CRISP3, ABCA13, MMP8 y MIR3198 (tabla 2) , por lo tanto, a la luz de los resultados encontrados, dicha expresion esta moderada por la presencia de los farmacos antipsicoticos en el organismo. Dado que los farmacos antipsicoticos son comunes al 10 tratamiento de diversos tipos de psicosis, la regulacion de estos genes resulta un indicador fiable del correcto seguimiento del tratamiento por parte de los individuos; la adherencia a dicho seguimiento de la medicacion es uno de los mayores problemas en estos pacientes, por lo que estos marcadores son utiles para controlar mejor la evolucion de los mismos (tabla 2).
Tabla2. Pacientescon genescuya expresion es mayor antesdemedicar con antipsicoticos.
510
511
513
514
515
517
518
519
520
522
523
524
525
604
607
608
609
610
612
613
616
617
N°+
% +
RPPH1
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
81, 81
ALPL
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
-
+
-
+
+
+
+
+
+
81, 81
GPER
+
+
-
+
+
-
+
-
+
+
+
-
+
-
-
-
+
+
+
+
+
-
77, 27
CEACAM8
-
+
+
-
+
-
-
-
-
+
+
-
+
31, 81
OLR1
+
-
-
-
-
+
-
-
-
+
-
-
+
-
-
-
-
-
+
-
-
-
31, 81
LTF
-
+
+
-
+
+
-
-
-
+
-
+
+
27, 27
OLFM4
-
-
+
+
+
-
-
-
-
+
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
22, 72
CRISP3
-
-
+
-
+
-
-
-
-
+
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
18, 18
ABCA13
-
-
-
-
+
-
-
-
-
+
+
18, 18
MMP8
-
-
+
-
-
+
-
-
-
+
+
-
+
18, 18
MIR3198
0
+
-
0
-
+
-
+
-
0
0
0
0
0
+
-
0
0
+
+
0
+
31, 8
Las columnas desde "510" a "617" reflejan los codigos utilizados para cada uno de los pacientes (con esquizofrenia) analizados. La columna "N°+" refleja el numero de individuos donde la expresion del gen correspondiente es mayor antes de medicar. La columna "%+" indica el porcentaje de individuos cuya expresion es mayor antes de medicar o porcentaje de Los valores "+" de las celdas indican los individuos donde la expresion del gen indicado es mayor antes de medicar.
ES 2 562 684 A1
Los otros seis genes (ADAMTS2, CD177, CNTNAP3, ENTPD2, RFX2, UNC45B) con expresion diferencial son comunes con el documento de Sainz J et al. 2013 entre esquizofrenicos sin medicar/medicados, tambien tienen expresion diferencial en esquizofrenicos sin medicar/controles sanos. Concretamente, en los pacientes seis de los 5 genes que tienen expresion alterada en esquizofrenia, su expresion vuelve a ser revertida a niveles de expresion de sujetos control, cuando toman medicacion antipsicotica (tabla 3). Estos 6 genes tienen expresion mas alta en pacientes de esquizofrenia sin medicar y al ser medicados con antipsicoticos la expresion se disminuye hasta el nivel de los controles sanos y ademas su expresion esta alterada en individuos con esquizofrenia (ADAMTS2, CD177, 10 CNTNAP3, ENTPD2, RFX2, UNC45B). Estos 6 genes relacionados con esquizofrenia representan una fraccion (35, 29%) del total de los genes modulados por antipsicoticos del total significativamente mas alta de la esperable (Test Chi; Valor P = 1, 18971E-50).
Tabla 3. Pacientes con genes relacionados con esquizofrenia cuya expresion es mayor antes de medicar con anti-psicoticos
Simbolo
510
511
513
514
515
517
518
519
520
522
523
524
525
604
607
608
609
610
612
613
616
617
n°
+
%
ADAMTS2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
86, 36
RFX2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
81, 81
UNC45B
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
77, 27
CD177
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
72, 72
CNTNAP3
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
63, 63
ENTPD2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
54, 54
La columna "simbolo" refleja el nombre oficial del gene las celdas reflejan aquellos casos donde la expresion del gen es mayor en los individuos sin medicar. Las columnas desde "510" a "617" reflejan los codigos utilizados para cada una de los pacientes (esquizofrenia) analizados. La columna "n°+" refleja el numero de individuos donde la expresion del gen correspondiente es mayor antes de medicar. El "%" refleja el porcentaje de individuos cuya expresion es mayor antes de medicar, o porcentaje de M+". Los valores"+" en las celdas indican los individuos donde la expresion del gen indicado es mayor antes de medicar.
ES 2 562 684 A1
Existe un gran desconocimiento de que origina un brote psicotico en un paciente, y en determinados casos la remision del brote psicotico se realiza sin intervention farmacologica. La esquizofrenia es considerada como una combination de variantes geneticas que en cada caso individual origina la enfermedad de forma unica. Es por ello que el analisis de los valores de los genes con expresion diferencial caracterlsticos de la esquizofrenia (tabla 3) debe acompanarse de la valoracion de los genes alterados por la medication (tabla 2) para poder identificar mejor la adhesion del paciente al tratamiento. En este sentido los genes de la tabla 2 que mejor identifican los pacientes que siguen el tratamiento son RPPH1 y ALPL (con un 81% de los pacientes identificados con estos genes). La combinacion de ALPL con cualquiera de los genes identificados en la tabla 3 (i.e. ADAMTS2, CD177, CNTNAP3, ENTPD2, RFX2 y UNC45B) es la menos informativa ya que hay, al menos, un paciente (identificado como 511) que solo tendrla valores mayores antes de la medicacion posteriormente en uno de los genes (UNC45B) y no en los demas, cuando dicha disminucion provocada por el tratamiento es clave en todos estos genes: RPPH1, ALPL, ADAMTS2, CD177, CNTNAP3, ENTPD2, RFX2 y UNC45B (tabla 1) ; por tanto la combinacion ALPL, ADAMTS2, CD177, CNTNAP3, ENTPD2, RFX2 y UNC45B podrla subrepresentar el seguimiento del tratamiento y sus efectos en el progreso del paciente esquizofrenico. La combinacion RRPH1 junto con los genes identificados en la tabla 3 (ADAMTS2, CD177, CNTNAP3, ENTPD2, RFX2 y UNC45B) , sin embargo, si identifica al menos dos genes cuya expresion disminuye con el tratamiento mejorando la information obtenida con la combinacion mencionada anteriormente; ademas el pval de RPPH1 es menor que el ALPL (ver tabla 1, pval RRPH1= 3, 45E-07 vspval ALPL = 1, 85E-06) lo que indica que la expresion diferencial de RPPH1 antes y despues de la medicacion es estadlsticamente mas significativa que la diferencia de expresion de ALPL.
Por lo tanto, en la presente invention se demuestra la utilidad de la expresion del gen RPPH1 para la monitorizacion de un tratamiento antipsicotico y/o para conocer la respuesta cllnica a un tratamiento antipsicotico, asl como la de su combinacion con la expresion de los genes descritos en la presente invencion para el mismo fin.
Ejemplo 3. Genes con expresion revertida por los antipsicoticos
Los seis genes comunes en las listas de expresion diferencial en caso/control y medicado/no medicado estan significativamente sobre-expresados en los pacientes de esquizofrenia y la medicacion disminuye la expresion hasta niveles de expresion de individuo no afectado por esquizofrenia (tabla 4) (figura 1).
Tabla 4. Genes con expresion revertida por la medicacion.
baseMean BaseMean BaseMean Gen Controles No med No med2 baseMeanMed
ADAMTS2
4, 40
45, 83
43, 98
4, 47
UNC45B
132, 73
336, 93
446, 90
160, 05
CD177
87, 52
170, 70
186, 74
69, 43
ENTPD2
18, 76
35, 71
37, 19
22, 02
CNTNAP3
161, 69
304, 89
301, 04
166, 32
RFX2
370, 65
642, 28
692, 31
364, 88
BaseMean es la media de expresion de los individuos del grupo. BaseMean No med es la media de expresion en individuos no medicados en el estudio caso/control. BaseMean No med2 es la media de expresion en individuos no medicados en el estudio medicado/no medicado. BaseMeanMed es la media de expresion en individuos medicados
Ejemplo 4. Enriquecimiento en categorlas de Gene Ontology
Para determinar los procesos biologicos, la funcion molecular y la localization celular de los genes con expresion diferencial encontrados en la presente invention se utilizaron los datos del repositorio The Gene Ontology, conocido por el experto en la materia, mediante la herramienta FatiGO de la suite informatica Babelomics. De los 17 genes con expresion diferencial entre medicados y no medicados, cuatro de ellos (ENTPD2, MMP8, ADAMTS2, CRISP3) localizan en las categorlas "extracelular matrix" y "proteinaceous extracellular matrix". La fraction de genes en ambas categorlas representa el 23, 53% del total que comparada con las fracciones esperables, 1, 49% y 1, 59%, muestra un enriquecimiento significativo de genes en estas categorlas, relacionadas con la comunicacion inter-celular, despues de corregir por los multiples analisis realizados (valor Padj = 0, 01541).
Ejemplo 5. Funciones y relacion con enfermedad de los genes con expresion diferencial Analizando el "Genome Wide Association Studies Catalog" (GWAS, a fecha 18 de enero 2013) encontramos que 6 de los 17 genes encontrados en el analisis medicados/no medicados (LTF, OLFM4, ADAMTS2, RFX2, ALPL, ABCA13) han sido asociados a 17 rasgos/enfermedades que incluyen esquizofrenia y trastorno bipolar (OLFM4 y RFX2; estos genes aparecen en el catalogo de GWAS asociados a esquizofrenia en la categorla "mapped", pero no en la categoria "reported") , tiempo de aparicion del deficit de atencion con hiperactividad (ADAMTS2) , isquemia (OLFM4, ADAMTS2) , respuesta a anfetaminas (ABCA13) , SIDA (LTF) y respuesta inmune a la vacuna del antrax (OLFM4) , entre otros (Troyer JL et al. J. Infect. Dis.
2011 203: 1491-502; Lasky-Su J et al. Am. J. Med. Genet. B. Neuropsychiatr. Genet. 2008 147B: 1355-8; Wang KS et al. Schizophr. Res. 2010 124: 192-9; Pajewski NM et al. Vaccine
2012 30: 4778-84; Hart AB et al.. PLoS One. 2012 7 (8) :e42646; Matarln M et al. Lancet Neurol. 2007 6:414-20; Arning A et al. Blood. 2012 120: 5231-6) pero nunca antes se habla descrito su relacion con los farmacos antipsicoticos o con el tratamiento de la esquizofrenia. Por lo tanto, son nuevos genes y nuevas vlas biologicas que se encuentran alteradas en las enfermedades psicoticas y que son revertidos por el tratamiento.
El catalogo de GWAS incluye asociaciones a rasgos/enfermedades para 4.828 genes de los 22.278 que hemos analizado en nuestros estudios de expresion, o una fraccion equivalente al 21, 67% del total. La fraccion de genes con expresion diferencial anotados en GWAS es algo mayor (35, 29%) , por tanto observamos un enriquecimiento, aunque no significativo, de genes asociados a enfermedades en los genes cuya expresion es modulada por los antipsicoticos.
De acuerdo con la literatura cientlfica depositada en el GeneRIF repositor y del National Center for Biotechnology Information (NCBI) , ABCA13 ha sido relacionado con la esquizofrenia (aunque no se ha relacionado con el efecto terapeutico de los farmacos antipsicoticos) , trastorno bipolar y depresion (Knight HM et al. Am. J. Hum. Genet. 200985 (6) :833-46) y los genes LTF y OLR1 con el sistema inmune en varios estudios (Guillen C et al. J Immunol. 2002 168 (8) :3950-7; Huang D et al. J. Cardiovasc. Pharmacol. 2012 60: 133-9) , LTF con la respuesta a heridas (Engelmayer J et al. J. Surg. Res. 2008 149 (2) : 278-86) , y ALPL, GPER, LTF, MMP8, OLR1 y CRISP3 han sido relacionados con la respuesta inflamatoria en varios estudios (Filipowicz R et al. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2013 8 (1) : 26-32; Chakrabarti S et al. PLoS One. 2012 7 (12) :e52357; Weinberg AD et al. Immunol Rev. 2011 244 (1) : 218-31; Quintero PA et al. J. Immunol. 2010 184 (3) :1575-88; Lubrano V et al. Lipids. 2008 43 (10) : 945-50; Plager DA et al. PLoS One. 2010 5 (7) :e11450). Es decir, 6 de los 17 genes con expresion diferencial en el analisis de expresion diferencial entre medicados/no medicados estan relacionados con el sistema inmune, el sistema inflamatorio y la respuesta a heridas. Esto representa el 35, 29% de los genes modulados por los antipsicoticos mientras que la fraccion de genes humanos relacionados con estas categorlas en GeneRIF es el 19, 78% (3.083 genes de los 15.589 genes humanos anotados) lo muestra un enriquecimiento en genes de los sistemas de defensa e
inflamacion modulados por los antipsicoticos, lo que implica una relacion de estos genes de respuesta inmune tambien en la esquizofrenia.
MATERIALES Y METODOS
Diseno del estudio
Los datos de la presente investigation se obtuvieron a partir de un programa de intervention epidemiologica continua y longitudinal de tres anos de un primer episodio de psicosis (PAFIP) que se llevo a cabo en la cllnica ambulatoria y la unidad de hospitalization del Hospital Universitario Marques de Valdecilla, (Santander, Espana). Cumpliendo con las normas internacionales de etica en la investigacion, este programa fue aprobado por la junta de revision institucional local. Los pacientes que cumpllan los criterios de inclusion y sus familias por escrito el consentimiento informado para ser incluidos en el PAFIP.
Los pacientes reclutados en este estudio fueron obtenidos de una muestra consecutiva de pacientes psicoticos no afectivos inscritos en el programa de primer episodio de psicosis (PAFIP) a partir de mayo 2010 hasta mayo 2012. Los pacientes tenlan que cumplir los siguientes criterios: 1) edad 15-60 anos, 2) vivir en la zona de captation, 3) que fuera su primer episodio de psicosis 4) no haber sido tratados nunca con medicamentos antipsicoticos, 5) cumplir con los criterios DSM-IV para psicosis de duration breve, trastorno esquizofreniforme, esquizofrenia, o trastorno esquizoafectivo, 6) que hayan comprendido la naturaleza del estudio y firmado un documento de consentimiento informado.
Los pacientes fueron excluidos por alguna de las siguientes razones: 1) cumplir los criterios DSM-IV para la dependencia de drogas, 2) cumplir los criterios DSM-IV para el retraso mental, 3) tener una enfermedad grave. Los diagnosticos fueron confirmados segun los criterios DSM- IV, utilizando la Entrevista Cllnica Estructurada para el DSM-IV (SCID-I) (First, MB et al. (2001) Structured Clinical Interview for Dsm-Iv-Tr Axis I Disorders-Non-Patient Edition. Biometrics Research Department: New York) por un psiquiatra experto despues de 6 meses del primer contacto.
Adicionalmente, un grupo de personas sanas (N=40) fueron tambien analizadas para servir como grupo control. Las personas sanas no tenlan historia de enfermedad psiquiatrica (incluyendo la ausencia de dependencia a drogas) , neurologica o medica general: No reciblan tratamiento farmacologico alguno de manera habitual como mostraba la version abreviada de la escala Comprehensive Assessment of Symptoms and Histor y (CASH) (Andreasen NC, et al. The Comprehensive Assessment of Symptoms and Histor y (CASH) an instrument for assessing diagnosis and psychopathology. Arch Gen Psychiatr y 1992;49:615-623). La ausencia de historia familiar de psicosis entre los familiares de primer grado fue tambien evaluada por la historia medica y entrevista familiar. Despues de una description detallada del protocolo los controles sanos dieron su consentimiento escrito para participar en el estudio acorde a las norma eticas internacionales. Las caracterlsticas demograficas y cllnicas de los pacientes y controles se muestran en la tabla 5.
Tabla 5. Caracteristicas sociodemograficas y clinicas de los pacientes y controles estudiados en el analisis caso/control
Caracteristicas
Total (N=76)
Pacier
(N=3
tes
6)
Controles
(N=40)
Mean
SD
Mean
SD
Mean
SD
F (df=1)
P
Edad admision, anos
31, 4
9, 1
29, 7
9, 7
8, 3
2, 562
0, 114
Edad inicio psicosis, ano
29, 1
9, 6
-
Duration enfermedad, m
10, 4
-
Duration psicosis, m
5, 6
9, 2
-
Diagnostico
N
%
N
%
N
%
XA2
(df=1)
p
Esquizofrenia
16, 1
-
Otros diagnosticos spectrum esquizofrenia
83, 9
-
T rast. Psicotico breve
-
T rast. Psicotico no especificado
3, 2
-
Trast. Esquizofreniforme
45, 2
-
Trast. esquizoafectivo
3, 2
-
Trast. delirante
3, 2
-
Sexo (varon)
52, 6
52, 8
52, 5
0, 001
0, 981
Caucasicos (sl)
96, 1
91, 7
100, 0
3, 470
0, 062
Nivel educacional (elemental)
40, 8
45, 2
37, 5
0, 424
0, 515
Uso Tabaco (si)
60, 5
58, 3
62, 5
0, 138
0, 711
Uso Cannabis (si)
36, 8
41, 7
32, 5
0, 684
0, 408
Uso Alcohol (si)
71, 1
61, 1
3, 287
0, 07
Otras drogas (si)
14, 5
19, 4
1, 365
0, 243
Trast, trastorno. Mean, media. SD, desviacion estandar. M, meses. F (df=1) , analisis estadlstico y grados de libertad.
En el momento basal (momento inicial) de obtencion de muestras de sangre, los pacientes analizados no hablan recibido previamente ninguna dosis de tratamiento antipsicotico, aunque ciertas medicaciones concomitantes (lormetazepam y clonazepam) fueron permitidas para el 10 tratamiento de la agitacion, la ansiedad y/o insomnio.
Los farmacos antipsicoticos (risperidona, olanzapina, quetiapina, ziprasidona y aripiprazol) con los que los pacientes fueron tratados son antipsicoticos de segunda generation que se caracterizan por tener una action comun de antagonismo a nivel de los receptores 5-HT2 y D2 15 y representan a la mayorla de los antipsicoticos de segunda generacion que se utilizan en la actualidad. Una accion relativamente potente de antagonismo de receptores de serotonina 5- HT2A asociado a un antagonismo mas leve de receptores dopaminergicos D2 es la caracterlstica central comun de los antipsicoticos de segunda generacion. El unico de esos farmacos utilizados que tiene una accion diferenciada es el aripiprazol que tiene una accion 20 asociada de agonista parcial de los receptores dopaminergicos D2 de alta afinidad. (Schwartz TL y Stahl SM CNS Neurosci. Ther. 2011 17 (2) : 110-7).
Las escalas de gravedad "Clinical Global Impression (CGI) scale" (Guy W (1976) ECDEU Assessment Manual for Psychopharmacology. US Department of Health, Education, and Welfare publication ADM 76338. Washington, DC: National Institute of Mental Health; 217222) , "Brief Psychiatric Rating Scale" (BPRS) , (Overall, J.E. y Gorham, D.R. (1962) The Brief 5 Psychiatric Rating Scale. Psychol Rep 10: 799-812) , "Scale for the Assessment of Positive symptoms" (SAPS) , "Scale for the Assessment of Negative symptoms" (SANS) (Andreasen, N.C. (1983) Scale for the Assessment of Negative Symptoms (Sans). University of Iowa: Iowa City.; Andreasen, N.C. (1984) Scale for the Assessment of Positive Symptoms (Saps). University of Iowa: Iowa City, "Calgar y Depression Scale for Schizophrenia" (CDSS) (Addington, 10 D., Addington, J., and Maticka-Tyndale, E. (1993) Assessing Depression in Schizophrenia: The
Calgar y Depression Scale. Br J Psychiatr y Suppl: 39-44.) y "Young Mania Rating Scale (YMRS) " (Young, R.C., Biggs, J.T., Ziegler, V.E., and Meyer, D.A. (1978) A Rating Scale for Mania: Reliability, Validity and Sensitivity. Br J Psychiatr y 133: 429-435) se utilizaron para evaluar la sintomatologla cllnica. El mismo psiquiatra (Benedicto Crespo Facorro) completo 15 todas las evaluaciones cllnicas para asegurar la fiabilidad de las evaluaciones cllnicas. La gravedad de la psicopatologla al inicio del estudio se muestra en la Tabla 6.
Tabla 6. Psicopatologla de los 22 pacientes medicados, utilizados en el estudio medicado/no medicado, en el momento basal y a los tres meses y descripcion de los 20 cambios en la gravedad de los sintomas._______________________________
Total
Protocolo
Cambio
(N=22)
(N=13)
(N=9)
F
Variable
Mean
SD
Mean
SD
Mean
SD
df=1, 21
P
CGI
Basal
6, 0
0, 8
5, 7
0, 9
6, 3
0, 5
4, 058
0, 058
meses
2, 3
1, 1
2, 5
1, 1
2, 1
1, 2
0, 500
0, 488
Cambio a los 3 meses desde basal
- 3, 6
1, 6
- 3, 2
1, 7
- 4, 2
1, 4
2, 097
0, 163
Cambio a los 3 meses desde basal
- 3, 7
0, 3
- 3, 6
0, 4
0, 005
0, 945
BPRS
Basal
53, 0
9, 1
51, 7
8, 8
54, 9
9, 7
0, 643
0, 432
meses
28, 7
3, 9
29, 5
4, 4
27, 4
2, 7
1, 579
0, 223
Cambio a los 3 meses desde basal
- 24, 3
10, 2
- 22, 2
10, 0
- 27, 4
10, 1
1, 472
0, 239
Cambio a los 3 meses desde basal
- 23, 5
1, 1
- 25, 5
1, 3
1, 406
0, 250
SANS
Basal
5, 8
5, 7
5, 8
6, 5
5, 8
4, 6
0, 000
0, 997
meses
4, 0
3, 7
3, 4
3, 0
4, 9
4, 5
0, 879
0, 360
Cambio a los 3 meses desde basal
- 1, 8
6, 9
- 2, 4
7, 6
- 0, 9
6, 0
0, 244
0, 626
Cambio a los 3 meses desde basal
- 2, 4
1, 1
- 0, 9
1, 3
0, 835
0, 372
SAPS
Basal
12, 0
3, 6
11, 8
3, 5
12, 3
3, 8
0, 094
0, 762
meses
0, 4
1, 0
0, 4
1, 0
0, 3
1, 0
0, 015
0, 905
Cambio a los 3 meses desde basal
- 11, 7
3, 9
- 11, 5
4, 1
- 12, 0
3, 8
0, 098
0, 758
Cambio a los 3 meses
- 11, 7
0, 3
- 11, 7
0, 3
0, 004
0, 953
Total
Protocolo
Cambio
(N=22)
(N=13)
(N=9)
F
Variable
Mean
SD
Mean
SD
Mean
SD
df=1, 21
p
desde basal
Dimension positiva
Basal
6, 3
2, 4
5, 8
1, 9
7, 0
2, 9
1, 461
0, 241
meses
0, 3
0, 8
0, 3
0, 8
0, 3
1, 0
0, 005
0, 946
Cambio a los 3 meses desde basal
- 6, 0
2, 4
- 5, 5
2, 3
- 6, 7
2, 6
1, 318
0, 265
Cambio a los 3 meses desde basal
- 5, 9
0, 2
- 6, 0
0, 3
0, 002
0, 964
Dimension negativa
Basal
4, 7
5, 2
4, 5
5, 5
5, 0
5, 0
0, 055
0, 817
meses
3, 5
3, 2
2, 9
2, 4
4, 2
4, 2
0, 845
0, 369
Cambio a los 3 meses desde basal
- 1, 2
6, 0
- 1, 5
6, 2
- 0, 8
6, 1
0, 081
0, 779
Cambio a los 3 meses desde basal
- 1, 8
0, 9
- 0, 5
1, 1
0, 792
0, 385
Dimension
desorganizada
Basal
5, 8
2, 8
6, 1
2, 7
5, 3
3, 0
0, 365
0, 552
meses
0, 0
0, 2
0, 1
0, 3
0, 0
0, 0
0, 682
0, 419
Cambio a los 3 meses desde basal
- 5, 7
2, 8
- 6, 0
2, 8
- 5, 3
3, 0
0, 281
0, 602
Cambio a los 3 meses desde basal
- 6, 0
0, 8
- 5, 3
1, 0
0, 281
0, 602
CDSS
Basal
2, 0
3, 1
1, 2
2, 5
3, 0
3, 7
1, 806
0, 194
meses
1, 4
3, 6
2, 3
4, 6
0, 0
0, 0
2, 277
0, 147
Cambio a los 3 meses desde basal
- 0, 6
5, 3
1, 1
5, 7
- 3, 0
3, 7
3, 558
0, 074
Cambio a los 3 meses desde basal
0, 2
1, 0
- 1, 8
1, 2
1, 526
0, 232
Escala Mania Young
Basal
10, 9
6, 7
10, 5
7, 3
11, 6
6, 2
0, 135
0, 718
meses
0, 4
1, 0
0, 4
1, 0
0, 4
1, 0
0, 020
0, 890
Cambio a los 3 meses desde basal
- 10, 5
6, 9
- 10, 1
7, 3
- 11, 1
6, 5
0, 116
0, 737
Cambio a los 3 meses desde basal
- 10, 5
0, 3
- 10, 5
0, 3
0, 025
0, 875
BPRS: Brief Psychiatric Rating Scale; CDSS: Calgar y Depression Scale for Schizophrenia; SANS: Scale of the Assessment of Negative Symptoms; SAPS: Scale of the Assessment of Positive Symptom; CGI: Clinical Global Impression; Mean, media. SD, desviacion estandar.
Evaluaciones de laboratorio.
Las muestras de sangre venosa se obtuvieron en las mismas condiciones con las personas (pacientes y controles) en ayuno y se recogieron entre 08:00-10:00 a.m. Este protocolo de extraccion fue similar en la extraccion inicial (basal) y a los tres meses despues. Los pacientes
estaban sin tratamiento antipsicotico en el momento de la extraction de sangre del momento basal.
Extraccion de ARN.
El ARN total fue extraido a partir de sangre usando el sistema "Tempus Blood RNA Tube" con "Tempus Spin RNA Isolation Kit (AppliedBiosystems, Foster City, CA, USA) ", utilizando los protocolos del fabricante. Para definir los perfiles de expresion, un factor clave es que el ARN este lo mas intacto posible, es decir con la menor degradation posible. Para seleccionar ARN de buena calidad, se obtuvo el "RNA IntegrityNumber" (RIN) utilizando un Bioanalyzer (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EE.UU.). Las muestras con un RIN de > 6, 9 fueron seleccionadas. El conjunto de las muestras seleccionadas tienen RINs que van desde 6, 9 hasta 9, 4 con una media de 8, 4.
ARN secuenciacion de proxima generation ("next generation sequencing").
Las secuencias (lecturas) de fragmentos unicos ("single-end") de 35 nucleotidos se obtuvieron usando la plataforma de secuenciacion masiva GenomeAnalyzerllx (Illumina Inc.). Las secuencias obtenidas se filtraron utilizando criterios de calidad (fiabilidad de la lectura de cada base proporcionada por el software de la plataforma usada, Illuminallx). Pasaron los filtros de calidad una media de 76% de las lecturas obtenidas. Las lecturas de secuencia que pasaron los filtros de calidad fueron alineadas con el genoma humano de referencia [hg19, Februar y 2009 human referencesequence (GRCh37) , Genome Reference Consortium] obtenido de UCSC Genome Bioinformatics. La alineacion de las lecturas se realizo utilizando el paquete informatico Illumina Casava 1.8.1, con un software espedficamente configurado para procesar los datos de RNA-Seq. La longitud de las secuencias leidas vaha entre 35 pares de bases (bp) a 38bp, por lo que la alineacion se configuro para enmascarar las secuencias hasta obtener una longitud uniforme de 35 nucleotidos. Este enmascaramiento se hizo con el fin de evitar los sesgos de alineamiento en el genoma que hemos observado cuando las secuencias analizadas variaban de longitud.
Analisis estadistico de expresion diferencial.
Se utilizo la herramienta Bedtools 2.15.0 ("bedtoolscoverage") para computar la cantidad de lecturas (secuencias) asignada a cada gen. El paquete DESeq 1.9.6 (Anders S y Huber JS Genome Biology 2010 11:R106) ) para R en Bioconductor se utilizo para analizar la expresion diferencial de los genes humanos de referencia (22.278 RefSeqs) segun el numero computado de secuencias obtenidas para cada gen. Se utilizo como metodo de ajuste la configuration "fit- only". Casava 1.8.1 se utilizo para calcular los RPKMs (lecturas por kilobase por millon de lecturas mapeadas en el genoma de referencia). Los valores de RPKM permiten comparar los datos de expresion de genes obtenidos en experimentos diferentes y de diferentes genes al estar normalizados.
Validation de los datos de expresion mediante QRT-PCR.
Con el fin de validar los datos de expresion obtenidos por RNA-Seq, se realizo QRT-PCR ("Real-Time Quantitative Reverse Transcription PCR") en 10 genes seleccionados con muestras de 30 pacientes seleccionados al azar (15 casos y 15 controles). Se utilizaron sondas TaqMan pre-disenadas (Life Technologies®) siguiendo las instrucciones del fabricante para los genes LAMP3 (Hs00180880_m1) , RFX2 (Hs01100925_m1) , CTAG2 (Hs00535628_m1) , GPR128 (Hs00262184_m1) , IFI27 (Hs01086373_g1) , ADAMTS2 (Hs01029111_m1) , BRS3 (Hs00179951_m1) , MSLN (Hs00245879_m1) , RSAD2 (Hs00369813_m1) y IFI144L (Hs00119115_m1) , utilizando el gen GADPH (Hs02758991_g1) como control interno. La relation de expresion obtenida a partir de cada gen en comparacion con el control del gen "housekeeping" utilizado como control (GAPDH) se comparo, en cada muestra, con la relacion de los mismos genes calculados a partir de los datos de RNA-Seq. Esta comparacion se realizo
calculando el coeficiente de correlacion lineal producto-momento de Pearson entre los datos obtenidos en las dos plataformas (RNA-seq y QTR-PCR) utilizando el paquete estadlstico Libre Office. En promedio, se obtuvo un coeficiente de correlacion de 87, 15% entre los datos obtenidos con las dos tecnologlas, con relaciones de correlacion de genes individuales que 5 varlan de 75% (CTAG2) a 99, 9% (MSLN). Se han observado menores tasas de correlacion de los genes poco expresados, probablemente debido a una menor sensibilidad de la plataforma de QRT-PCR en comparacion con la de RNA-Seq. Aparte de esto, el alto grado de correlacion observada entre los datos de QRT-PCR y de RNA-Seq apoya los datos de expresion obtenidos en la presente invencion.