Estratègies d'identificació i caracterització d’alteracions bioquímiques i moleculars en malalties metabòliques hereditàries

Abstract

[cat] INTRODUCCIÓ: Les malalties metabòliques hereditàries {MMH) constitueixen un ampli grup de malalties minoritàries caracteritzades per una gran heterogeneïtat clínica, bioquímica i genètica. Aquesta diversitat fa imprescindible l'aplicació de diverses estratègies d'anàlisi bioquímica i molecular per arribar al seu diagnòstic. Malgrat que els avenços tecnològics dels últims anys han millorat significativament la taxa diagnostica, destacant especialment la implementació de la seqüenciació de nova generació {NGS) i de l'espectrometria de masses en tàndem {MS/MS) en la practica clínica, encara existeixen limitacions importants que deixen un nombre significatiu de pacients sense diagnòstic. D'una banda, alguns biomarcadors presenten una exactitud diagnostica limitada en certes malalties o subgrups de pacients, com és el cas d'algunes presentacions clíniques lleus o de dones amb determinades malalties amb herència lligada al cromosoma X. A més, els mètodes analítics convencionals sovint són complexos i requereixen un temps considerable per al processament i anàlisi de les mostres, cosa que suposa una despesa significativa de recursos. Paral·lelament, l'ús de tècniques NGS en la practica clínica, especialment la seqüenciació de l'exoma {WES), ofereix una taxa diagnostica del 30-60% segons la cohort estudiada, deixant un nombre important de pacients sense un diagnòstic concloent. Aquest fet es deu principalment a les dificultats en la interpretació de les variants de significat incert {VUS) i a la limitació de la WES per detectar mutacions només en les regions codificants i les zones adjacents. Per tant, resulta evident que existeix un marge considerable per millorar la taxa diagnostica de les MMH. Aquest objectiu es pot assolir, d'una banda, mitjan<ant l'ús de biomarcadors més sensibles i específics, els quals no només contribuirien a millorar la taxa diagnostica, sinó que també facilitarien la simplificació i optimització dels fluxos de treball al laboratori. D'altra banda, tot i que encara no s'han incorporat de manera rutinària a la practica clínica, estudis recents han demostrat que la implementació de noves estratègies òmiques, com la transcriptomica {RNA-seq) o la seqüenciació del genoma complet {WGS), resulta útil per augmentar la taxa diagnostica en pacients amb trastorns mendelians. A més, davant

l'elevada incidència de VUS detectades amb aquestes metodologies, és essencial implementar estudis que permetin avaluar l'impacte funcional i la patogenicitat de les variants prioritzades. HlPÒTESlS: La hipòtesi d'aquesta tesi doctoral és que la implementació de noves estratègies diagnostiques basades en la identificació de nous biomarcadors, l'ús de tècniques òmiques avançades i la realització d'estudis funcionals contribuirà a millorar la taxa diagnostica de les malalties metabòliques hereditàries, incrementant l'exactitud diagnostica i escurçant el temps necessari per assolir el diagnòstic. OBJECTlUS: L'objectiu general d'aquesta tesi és implementar noves estratègies bioquímiques i moleculars per millorar el diagnòstic de pacients afectats per MMH, amb un enfocament específic en les malalties peroxisomals i les deficiències congènites de la glicosilació {CDG). D'una banda, aquest treball pretén desenvolupar i validar nous mètodes analítics basats en MS/MS per implementar nous biomarcadors en el flux diagnòstic i avaluar la seva utilitat clínica. Paral·lelament, es pretén aplicar noves estratègies d'anàlisi molecular basades en òmiques avançades, més enllà de la WES, per identificar alteracions genètiques potencialment patogèniques en aquests pacients. A més, es realitzaran estudis de biologia funcional per demostrar l'impacte i la contribució de les variants identificades en el fenotip dels pacients.