Page 23 - ACCB 2020

Bioinformática: caracterización clínica y genómica de enfermedades. Moreno et al.

Abstract

Introduction: Advances in bioinformatics techniques have allowed approaches and improvements in clinical
diagnoses, correlating genotype - phenotype and allowing the approach to personalized therapy. Objective: In
order to perform the molecular characterization and gene expression in a patient with complex clinical manifes-
tations through bioinformatics techniques, complete exome sequencing was performed by a peripheral blood
sample to a woman with facial dysmorphisms and developmental disorders. Material and methods: We analyzed
the data obtained by in-silico analysis, using programs such as SIFT, Mutation Tester, UMD and Provean, to de-
termine the clinical signifi cance of the found variants and GeneMania program was used to determine gene inte-
ractions. Results: 3 variants were found in the genes SEMA4A, PTPN11 and RAB40A, associated with Retinitis
pigmentosa 35, Noonan Syndrome and Mental Retardation Syndrome Martin-Probs, respectively; according to
the predictive softwares, in the fi rst case an apparently benign clinical meaning, and in the last two genes a clinical
pathogenic meaning. The analysis of gene networks revealed alterations in biological functions such as signaling
mediated by phosphatidylinositol, response to the fi broblastic growth factor, neutrophin signaling pathway and
blood vessel morphogenesis that allowed us to explain a large part of the observed symptomatology. Conclusion:
The personalized analysis of complex pathologies through the use of clinical, genomic and bioinformatic tools
has allowed a signifi cant advance in techniques for processing and analyzing data, benefi ting scientifi c studies that
allow the approach to a correct diagnosis and adequate genetic counseling.

Keywords: Bioinformatics, Complex Diseases, Gene networks, Genomics, (MeSH).

Introducción Hoy en día, el análisis del genoma completo, y espe-
El estudio de las enfermedades genéticas se ha poten- cialmente de su parte codifi cante, el exoma, se ha con-
ciado con el desarrollo de nuevas y diversas tecnolo- vertido en una herramienta de gran utilidad para el
gías, las cuales permiten avanzar en el conocimiento del diagnóstico de diversas enfermedades genéticas poco
desarrollo global de diversos procesos biológicos (1), el frecuentes, con una manifestación clínica compleja. Las
entendimiento de la patogenicidad o benignidad de las secuencias obtenidas en estos análisis son comparadas
variantes identifi cadas, su integración en bases de datos con unas de referencia y los cambios identifi cados se
y su correlación genotipo-fenotipo (2). determinan mediante el uso de técnicas bioinformáticas
que permiten reconocer cuáles cambios podrían ser re-
El conocimiento de la relación de correspondencia entre levantes y de importancia en la patología que presenta
variaciones de la secuencia de ADN y la susceptibili- el individuo (2,3). Entre las técnicas que actualmente
dad a enfermedades ha abierto el camino para estudiar sirven de apoyo al diagnóstico clínico, se encuentra el
las mejoras en el diagnóstico, prevención y tratamiento. estudio redes de expresión génica (4), donde es posible
En el caso de las enfermedades monogénicas, realizar visualizar, no solo la expresión de diferentes genes, sino
una relación genotipo-fenotipo ha sido aparentemen- también realizar un análisis más completo, teniendo en
te simple, ya que el genotipo mutante es conocido por cuenta las interacciones proteicas de éstos (5), llegan-
ser el responsable de la enfermedad. Sin embargo, en do a una correlación entre el genotipo alterado y el fe-
la mayoría de las enfermedades, dicha relación es muy notipo visible. Además, el avance en el uso de otros
difícil de caracterizar debido a que la enfermedad es el softwares bioinformáticos tales como SIFT, PolyPhen,
resultado de una interacción compleja de factores ge- MutationTaster, etc, ha permitido a los investigadores,
néticos (3). El número de enfermedades de naturaleza calcular puntuaciones de predicción de la patogenici-
poligenética ha ido en aumento, razón por la cual se dad o benignidad de los posibles cambios observados,
ha conferido una mayor importancia al resultado de la sugiriendo de esta manera el signifi cado clínico de las
interacción genética que a la función de cada gen por variantes encontradas (6).
separado.
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Rev. Asoc. Col. Cienc.(Col.), 2020; 32: 22-30.