Variantes de splicing: pequeños fallos en la edición genética que pueden traer grandes consecuencias para la salud

¿Sabías que tu cuerpo puede «editar» el ADN antes de convertirlo en proteínas?

En el núcleo de nuestras células, el ADN guarda la información necesaria para fabricar todas las proteínas del cuerpo. Pero antes de convertirse en proteína, esa información debe pasar por una etapa de procesamiento llamada splicing.
Esta etapa es clave del funcionamiento genético… ¡pero también puede ser un punto débil!

El splicing es el proceso por el cual las células eliminan fragmentos no codificantes del ARN (llamados intrones) y ensamblan los fragmentos codificantes (exones) para producir una versión madura del ARN mensajero. Es decir, se genera un mensaje final coherente que la célula puede leer para fabricar una proteína funcional.

Ciertas mutaciones genéticas, conocidas como variantes de splicing, alteran las señales que indican dónde deben cortarse y unirse las secuencias del ARN.

Estas alteraciones pueden provocar que: se excluyan exones importantes, se incluyan intrones que deberían eliminarse, o se generen nuevas uniones no deseadas.

Como consecuencia, las proteínas resultantes pueden ser incompletas, tener una estructura anómala o no producirse en absoluto. Este tipo de errores está implicado en un número creciente de enfermedades genéticas, como ciertas distrofias musculares, epilepsias y otros síndromes complejos.

El desafío de interpretar las variantes de splicing en la práctica clínica

Identificar estas variaciones genéticas es solo el primer paso. El verdadero desafío radica en interpretar si estas variaciones son patogénicas y están relacionadas con el desarrollo de la enfermedad. Hasta ahora, diferentes grupos de expertos utilizaban criterios y reglas ligeramente distintas para clasificar estas alteraciones moleculares. Esta falta de uniformidad generaba incertidumbre para los clínicos y, por lo tanto, para los pacientes que recibían resultados de pruebas genéticas. Era como si diferentes traductores interpretaran el mismo texto genético de maneras un poco diferentes, llevando a conclusiones que no siempre coincidían.

Una luz al final del túnel: nacen las guías ClinGen

Para abordar este problema, un equipo de expertos llamado ClinGen SVI (Sequence Variant Interpretation) Splicing Subgroup se unió para crear nuevas recomendaciones para la interpretación de variantes genéticas que afectan al splicing. Su objetivo principal es unificar y estandarizar la forma en que evaluamos si una variación genética es o no patogénica. Además, seleccionaron la herramienta SpliceAI como modelo con mejor rendimiento en una comparativa frente a otras 11 herramientas junto con una determinación de umbrales de puntuación óptimos.

Destaca en esta publicación la creación de un árbol de decisión como punto de partida para una interpretación más correcta de este tipo de variantes. De esta manera, se reajustan los criterios tradicionales de las guías ACMG 2015:

• PVS1: se debe tener en cuenta las particularidades de cada gen. Propuesta de árbol de decisión
• PS1: fuerza modulable en función de la similitud entre la variante a estudio y la ya descrita como patogénica/probablemente patogénica
• PS3: no aplicable para eventos de splicing, sustituido por PVS1_Strength (RNA)
• PP3: tener en cuenta herramientas calibradas para seleccionar umbrales de predicción ajustados
• BS3: no aplicable para eventos de splicing, sustituido por BP7_Strong (RNA)
• BP4: tener en cuenta herramientas calibradas para seleccionar umbrales de predicción ajustados.
• BP7: aplicable solo si se cumple BP4 y en variantes localizadas en regiones concretas fuera de las regiones de típicas tanto donadoras como aceptoras.

Variantes “silenciosas” que no lo son tanto

En los últimos años, investigadores y clínicos han comenzado a entender la magnitud de este fenómeno. Prueba de ello, es el estudio publicado en 2016 en Frontiers in Immunology, donde investigadores del servicio de inmunología del Hospital Universitario 12 de Octubre de Madrid hicieron posible el diagnóstico clínico de un recién nacido, marcando un hito en la investigación de enfermedades raras.

Este artículo científico describe un paciente con inmunodeficiencia combinada grave (SCID) causada por una mutación sinónima nueva en el gen IL7R. Contrario a la creencia común de que las variantes sinónimas no son patogénicas, esta investigación demuestra que dicha mutación activa un nuevo sitio críptico para el splicing desplazando al sitio canónico, lo que produce un ARN mensajero truncado y la pérdida de la función de la proteína IL-7R. El estudio subraya la importancia de evaluar funcionalmente todas las variantes identificadas, incluso las sinónimas, especialmente en enfermedades genéticas graves como SCID, para asegurar un diagnóstico correcto y manejo clínico oportuno. Además, destaca la ayuda de las distintas herramientas bioinformáticas de predicción in silico para evaluar el potencial impacto de estas alteraciones, teniendo siempre en cuenta que los predictores no son herramientas infalibles.

Este estudio no solo contribuye al conocimiento científico, sino que también pone en valor el papel crucial de los especialistas españoles en la interpretación de variantes genéticas complejas.

La capacidad de identificar este tipo de variantes de forma precisa representa un gran avance en el diagnóstico de enfermedades raras. “A nivel bioinformático es importante tener en cuenta este tipo de variantes a la hora del filtrado de variantes obtenidas por NGS y su validación funcional”, añade Luis Allende. “Nos permite resolver casos previamente considerados como “negativos” tras una secuenciación convencional y abre nuevas posibilidades para la medicina personalizada.”

Contar con un diagnóstico genético certero no solo permite identificar con exactitud la condición del paciente, sino que evita un sinfín de visitas a distintas especialidades y pruebas innecesarias, reduciendo significativamente la carga asistencial y el coste hospitalario.

Bibliografía

1. Walker LC, de la Hoya M, Wiggins GA, Lindy A, Vincent LM, et al. Using the ACMG/AMP framework to capture evidence related to predicted and observed impact on splicing: Recommendations from the ClinGen SVI Splicing Subgroup. The American Journal of Human Genetics. 2023 Jun 17 (PMID: 37352859)
2. https://clinicalgenome.org/working-groups/sequence-variant-interpretation/
3. Gallego-Bustos F, Gotea V, Ramos-Amador JT, Rodríguez-Pena R, Gil-Herrera J, Sastre A, Delmiro A, Rai G, Elnitski L, González-Granado LI and Allende LM (2016) A Case of IL-7R Deficiency Caused by a Novel Synonymous Mutation and Implications for Mutation Screening in SCID Diagnosis. Front. Immunol. 7:443. doi: 10.3389/fimmu.2016.00443