O peixe cebra, modelo para coñecer as claves dos defectos conxénitos da glicosilación
A USC impulsa o desenvolvemento dun modelo en peixe cebra que permita descubrir as claves que orixinan os defectos conxénitos de glicosilación (CDG, nas súas siglas en inglés) e avanzar así no estudo e a investigación de enfermidades raras. Estas patoloxías, que presentan un escaso nivel de prevalencia, son xeralmente moi graves e complexas, dado que involucran e afectan a multitude de órganos e tecidos dos sistemas nervioso central, musculoesquelético, inmunitario, dixestivo, endocrino e á coagulación, segundo indica a catedrática de Xenética Laura Sánchez Piñón. Esta investigadora lidera xunto coa tamén profesora na Facultade de Veterinaria do Campus de Lugo da USC Maribel Quiroga Berdeal, o proxecto ‘Pelayo e o peixe cebra axudan na investigación das enfermidades raras’, un ambicioso programa de I+D+i aberto á participación cidadá a través da plataforma Precipita, unha ferramenta da Fundación Española para a Ciencia e a Tecnoloxía (FECYT) para dar a coñecer á sociedade proxectos de investigación españois nos que se pode participar activamente.
A motivación do proxecto inspirado en Pelayo non é outra que a de alimentar a esperanza deste pequeno de 2 anos que loita por seguir adiante e que espera que un pequeno peixe, xeneticamente modificado, poida achegar luz sobre a súa enfermidade e contribuír á procura dun tratamento para todos os nenos afectados por unha variante 'ultra-rara' de CDG asociada a unha mutación recesiva do xene RFT1, da que soamente se describiron 18 casos no mundo.
O equipo implicado neste programa aspira así a desenvolver, mediante a tecnoloxía de edición xenética CRISPR-Cas9, un modelo de peixe cebra que sirva para o estudo de enfermidades ‘ultra-raras’ nas que se identificaron un número moi reducido de doentes e para as que se precisa confirmar a patoxenicidade da variante, é dicir, a capacidade dunha determinada mutación para producir enfermidade. Para iso, explican as investigadoras da USC, empregarase un subtipo da síndrome CDG asociado a unha mutación no xene RFT1 detectada en Pelayo. A partir de aí xa se disporá dun modelo para estudar os potenciais factores desencadeantes, cambios histolóxicos, metabólicos e fisiolóxicos, ademais de para probar tratamentos específicos.
Unha das maiores limitacións na procura de xenes responsables destas enfermidades raras é a comprobación funcional, é dicir, a confirmación de que certos cambios provocan a aparición dunha determinada doenza. Nese contexto, os modelos animais poden ser unha ferramenta de gran valor para establecer se unha variante concreta afecta a algún proceso ou función relacionada. Á súa vez, estes modelos serven para investigar os mecanismos que desencadean a enfermidade e para identificar posibles opcións terapéuticas.
O peixe cebra (Danio rerio) converteuse nun organismo modelo indispensable para a investigación biomédica, xa que, a pesar de estar aparentemente moi distanciado filoxeneticamente do home, posúe unha considerable homoloxía co xenoma humano. O 85% de xenes que provocan enfermidades nos humanos están conservados no peixe cebra. Ademais, é relativamente sinxelo desenvolver modelos de peixe cebra para o estudo das enfermidades xenéticas. Cando se identifica a mutación asociada a unha determinada doenza é posible reproducila no peixe cebra, observar a sintomatoloxía asociada e determinar os órganos e sistemas afectados a través de estudos microscópicos e moleculares.
Equipo multidisciplinar
O grupo de investigación Zebrabiores da USC, liderado por Laura Sánchez e que traballa no desenvolvemento de modelos de peixe cebra para diferentes enfermidades humanas como a síndrome de Charge, a síndrome de Treacher Collins, o autismo ou a ataxia da Costa da Morte, e o grupo de Anatomía Patolóxica Veterinaria (Gapavet), un equipo de anatomopatólogos veterinarios especialistas en enfermidades de peixes, dirixido por Maribel Quiroga, comandan a coordinación dun proxecto que tamén implica directamente a outro persoal técnico e investigador da USC, tales como Ana Quenlle, Nerea Gandoy, Sandra Maceiras, Mónica Otero, Roberto Bermúdez, Ana Losada e Ana Manuela de Azevedo.
O traballo realizado polos grupos de investigación asentados na Facultade de Veterinaria do Campus de Lugo da USC desenvolverase en coordinación e axudará a corroborar en modelos vertebrados os resultados do proxecto que lidera desde Barcelona a neuróloga pediatra do Hospital Sant Joan de Déu e especialista en CDG Mercedes Serrano, cuxo equipo avanza nun modelo en cultivo celular e en fermento para o estudo dos defectos conxénitos de glicosilación en RFT1-CDG, ademais de avaliar posibles tratamentos.
Expertos nacionais e internacionais en CDG e enfermidades xenéticas, como son as doutoras Belén Pérez, responsable da Unidade de Xenética no Centro de Diagnóstico de Enfermidades Moleculares (CEDEM) da Universidade Autónoma de Madrid; Dulce Quelhas, investigadora do Centro de Xenética Médica Xacinto Magalhães (Portugal); Luisa Azevedo, experta en xenética de poboacións do Instituto de Investigação e Inovação (Ipatimup) da Universidade do Porto, e Vanessa dos Reis, fundadora da Asociación Portuguesa de CDG e organizadora do Congreso Mundial de CDG que proximamente se celebrará en Lisboa, tamén colaborarán nun proxecto que busca tanto a implicación da comunidade científica como da sociedade en xeral.