Genetista costarricense ayudó a descubrir mutaciones relacionadas con enfermedad rara

Penón, de 39 años, se graduó primero en Química en Estados Unidos y luego regresó a Costa Rica donde estudió Medicina y se especializó en Pediatría en la Universidad de Costa Rica y el Hospital Nacional de Niños (HNN). Posteriormente, estudió Genética clínica y se subespecializó en errores innatos del metabolismo. Actualmente trabaja en el Hospital de Niños de Seattle, en EE. UU. y es profesora en la Universidad de Washington.

Desde que estudiaba Pediatría, la costarricense se interesó particularmente en un grupo de enfermedades del depósito de metales en el cuerpo (como el hierro y el cobre, entre otros). Y es precisamente uno de estos trastornos el que llevó al hallazgo de esta mutación.

Mientras ella realizaba su posdoctorado en la Universidad de California, en San Francisco, conoció a una familia con una niña que estaba afectada por una enfermedad que no tenía diagnóstico. Nadie sabía qué le pasaba. La única pista la daban resonancias magnéticas de su cerebro, donde se veía que había depósito de metales, específicamente de hierro.

Gracias a recursos que hay para genetistas en Internet lograron dar con otros científicos en diferentes partes del mundo y se percataron de que había otras cuatro pacientes con características muy similares. Los cuatro casos eran femeninos y sus edades al momento del inicio de la investigación oscilaban entre el año y 8 meses y los 19 años. Ninguna de estas mujeres tenía relación de parentesco.

Ellas mostraron retraso en el desarrollo de habilidades como sentarse, ponerse de pie, caminar o hablar. Dos eran epilépticas y una había tenido una única convulsión. Desafortunadamente, dijo la científica, esta enfermedad es devastadora y puede ser mortal, de hecho, una de las pacientes falleció durante el proceso de investigación. Quienes sobreviven no tienen calidad de vida.

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Las pesquisas

A todas las participantes se les tomaron muestras de sangre para hurgar entre sus genes. Se hizo una secuenciación genética grande para encontrar variantes patogénicas (mutaciones). Encontraron que estas variantes estaban asociadas a un gen llamado FTH1 que trabaja con una proteína llamada ferritina, una de las encargadas de guardar y transportar el hierro, no tuvieran una función normal.

“Los genes son como oraciones que tienen un sentido y una instrucción. Estas variantes cambiaban las instrucciones y hacían que la oración terminara de forma temprana y no tuviera sentido”, explicó Penón.

Estas variantes se llaman “de novo”, es decir, no fueron heredadas de ninguno de sus progenitores, los genes cambiaron por primera vez en las pacientes.

Donaciones de las familias permitieron la recolección de fibroblastos de la piel, estos son células que contribuyen a la formación de tejido conectivo. Este tejido es un material celular fibroso que soporta y conecta otros tejidos u órganos. Estos son los encargados de la producción de colágeno.

Ahí fue como vieron que en los diferentes tejidos había un exceso de depósito de hierro. Así pudieron demostrar la asociación entre estas variantes y el depósito de hierro en el cuerpo. Y estos cambios genéticos hacían que las proteínas tuvieran funciones extra.

“La proteína aumenta su función, cambia la estructura y no puede sostener el hierro bien, entonces este se deposita en los diferentes tejidos”, expresó la científica.

La genetista aclaró que el hierro es importantísimo para el organismo, y tiene funciones como la formación de la hemoglobina, sustancia vital para el transporte del oxígeno en la sangre. También trabaja en la regulación de la temperatura del cuerpo, en el trabajo de la tiroides y en las actividades cerebrales. El asunto es que debe haber balance, tanto el exceso como el faltante pueden tener consecuencias.

Finalmente, utilizaron un nuevo tipo de tratamiento con unas moléculas que se unen al ARN (ácido ribonucleico), que es el encargado de codificar la proteína y logran silenciar esa copia del gen. En los experimentos in vitro se logró capacitar de nuevo la función de la proteína.

“Esto podría allanar el camino de estas enfermedades que en este momento no tienen ningún tratamiento, y son devastadoras y neurodegenerativas”, puntualizó.

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Entender mejor la enfermedad

En estos días, Penón busca más pacientes con estas características. Estos cinco casos fueron los primeros reportados en el mundo, pero es muy probable que haya más sin diagnóstico.

Encontrar más pacientes con síntomas similares y luego determinar si tienen estas variantes genéticas es vital, no solo para ayudarles y acompañarlos con su enfermedad. También servirá para hacer registros y entender mejor la historia natural del padecimiento, las diferencias en la presentación de la enfermedad (si todos manifiestan el mismo rango de síntomas y en qué intensidad) y la “arquitectura genética”.

Esto también llevaría a tratar de comprobar las hipótesis anteriores del estudio anterior y saber si se está a las puertas de opciones de tratamiento.

“Los pacientes pueden estar en muchos lugares del mundo donde no hay acceso a exámenes diagnósticos como los hay en Estados Unidos”, afirmó la escazuceña.

Incluso, ella dio el ejemplo de Costa Rica, donde los pediatras no tienen la posibilidad de pedir estudios genéticos amplios como en el país norteamericano; ahí hay resultados en una semana.

En enfermedades tan raras, por su escasa frecuencia, para demostrar que el medicamento es eficaz debe conocerse bien la historia natural de la enfermedad sin tratamiento y tener bien definidos los “marcadores” (cambios) que van a buscarse para determinar que el tratamiento sí funciona. Sin embargo, el obstáculo es que en muchas ocasiones la detección temprana es decisiva para que el tratamiento funcione.

Penón dijo que estos trabajos son los resultados de 18 años de estudio y trabajo. Ella quiere servir a las familias con enfermedades raras, pero también investigar para entender mejor los padecimientos.

Además, quiere seguir colaborando con Costa Rica, analizar las brechas, trabajar para lograr mejores diagnósticos y acceso a tratamiento.

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