Estudio de polimorfismos geneticos en los genes HLA, MICA, NOD2y TLRS en la enfermedad inflamatoria intestinal

Resumen

La Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII) es un proceso inflamatorio crónico que afecta al tracto digestivo en el que se alternan brotes de actividad con periodos normales y que afecta a más de 3 millones de personas en el mundo (1,2). Algunos de los síntomas que acompañan a la enfermedad son el dolor abdominal, diarrea severa, sangrado rectal y pérdida de peso. Las dos entidades principales que se engloban dentro de la EII son la Colitis Ulcerosa (CU) y la Enfermedad de Crohn (EC). Ambas enfermedades tienen características en común, y en ocasiones puede resultar complicado distinguirlas entre sí, pero son síndromes independientes ya que existen importantes diferencias (3). La CU se caracteriza por una inflamación difusa crónica que afecta preferentemente a colon y recto. La inflamación afecta únicamente a la capa mucosa del intestino grueso, que suele presentar aspecto eritematoso y granular, edema, friabilidad del epitelio, pseudopólipos, sangrado espontáneo y ulceraciones, que alteran la función absortiva (4). Por otro lado, en la EC se observa una inflamación transmural del tracto digestivo de forma discontinua, donde, a diferencia de la CU, se alternan lesiones ulcerosas y granulomatosas con áreas adyacentes normales. La mucosa de la EC se caracteriza por la presencia de úlceras aftoides, que pueden dar lugar al aspecto empedrado propio de la EC en etapas avanzadas de la enfermedad (5). Cualquier parte del aparato digestivo puede verse afectada, desde la boca hasta el ano, siendo más frecuente la afectación del íleon terminal y colon proximal (6). La EII se trata de un desorden de etiología desconocida en el que intervienen múltiples factores, tanto en el comienzo de la enfermedad como en la aparición de brotes, siendo los más importantes los factores ambientales (como el tabaco, la dieta, el estilo de vida, el tratamiento farmacológico o la apendicectomía) (7), la flora comensal presente en el intestino (8) y el componente genético del individuo (9). Hasta la fecha se han descrito más de 160 loci de susceptibilidad frente a la EII, la mayoría de ellos compartidos por la CU y la EC (10). Los productos codificados por los genes incluidos en estos loci intervienen en múltiples procesos como la producción de citoquinas, la respuesta inmunitaria innata, la autofagia, la respuesta al estrés oxidativo, el mantenimiento de la integridad de la barrera epitelial, la respuesta inmunitaria adaptativa y la actividad antimicrobiana (11). La hipótesis con más peso actualmente es que la EII está causada por una respuesta inmunitaria excesiva frente a la flora comensal en individuos genéticamente predispuestos. Tanto en el caso de la CU como en el de la EC se ha observado una alteración del diálogo entre flora comensal y sistema inmunitario así como de la respuesta inmunitaria innata y adaptativa. En el caso de la CU predomina una respuesta Th2 en la mucosa intestinal mientras que en la EC predominan las respuestas Th1 y Th17 (12). El principal objetivo de esta tesis doctoral es estudiar la posible relación entre variantes de genes que codifican para moléculas directamente implicadas en la respuesta inmunitaria y la EII. En este trabajo se estudian los genes HLA, (relacionados con la presentación antigénica), MICA (sensor de estrés y daño celular), NOD2 y TLRs (receptores de reconocimiento de patrones claves en el diálogo con la flora comensal). En el estudio se incluyeron 340 pacientes con CU, 371 pacientes con EC y 636 controles sanos. A partir de muestras de sangre periférica se extrajo ADN genómico que se empleó para el genotipado. La caracterización de los genes HLA se llevó a cabo empleando la técnica SSO (Sequence specific oligonucleotide) mediante la tecnología Luminex. En el gen MICA se estudió la repetición en tándem de un trinucleótido en el exón 5 combinando PCR y electroforesis capilar. En el gen NOD2 y los genes que codifican para los TLRs se analizaron polimorfismos de un solo nucleótido (SNPs) gracias a la realización de PCR a tiempo real empleando sondas TaqMan®. Además, en el gen NOD2 se estudió una inserción mediante el análisis de microsatélites por electroforesis capilar. La selección de polimorfismos en TLRs y NOD2 incluidos en el estudio se llevó a cabo en base a lo publicado en la bibliografía. El análisis estadístico realizado incluyó un estudio caso control para cada uno de los polimorfismos, estudio de asociación con el fenotipo dentro de cada grupo de pacientes y de las relaciones epistáticas y desequilibrio de ligamiento entre los distintos genes. Muchos son los trabajos que han estudiado los genes HLA en relación con el riesgo de padecer EII y con su fenotipo (13–17); en nuestra población, se confirmaron asociaciones previamente descritas en la bibliografía y se encontraron otras nuevas. El alelo HLA-DRB1*01:03 se confirmó como alelo de susceptibilidad frente a CU y EC, siendo la asociación más fuerte dentro de los genes HLA en ambos casos. Además, los alelos HLA-C*12.02, HLA-DRB1*11:01 y HLA-DRB1*15:02 se asociaron con mayor riesgo de desarrollar CU mientras que el alelo HLA-DRB1*03:01 resultó ser protector. En cuanto a la EC, se confirma la relación de protección de HLA-DRB1*01:01 previamente descrita por otros autores y se describe por primera vez la asociación de HLA-A*29:02 y de HLA-B*49:01 con la EC. El alelo HLA-DRB1*05:03 se asocia con manifestaciones hepatobiliares secundarias a la EII y HLA-A*11:01 es protector frente a la aparición de complicaciones digestivas en nuestra población de pacientes con EC. El alelo MICA*A4 resultó ser protector frente a la CU en nuestra población; esta relación nunca antes se ha descrito en estudios realizados previamente con MICA y EII (18–21). El alelo MICA*A5.1 se relaciona con la aparición de abscesos y con un diagnóstico temprano o tardío dentro de la población de pacientes con CU. En nuestra población de pacientes con EC se replican una vez más los resultados publicados en la bibliografía en cuanto a asociación de NOD2 con mayor riesgo de desarrollar la enfermedad, así como de la dependencia de la dosis mutacional (22–24). En relación al fenotipo, NOD2 se relaciona con una EC ileal, fistulizante, de diagnóstico temprano y con una mayor incidencia de manifestaciones hepatobiliares. Al contrario de lo obtenido por otros autores, no se ha relacionado NOD2 con un patrón evolutivo estenosante en nuestro estudio. En cuanto a los genes de los TLRs, el SNP TLR1 rs5743611-C es protector frente a EC y CU en nuestra población Además, se relaciona con mayor incidencia de cáncer de colon y manifestaciones articulares en pacientes con CU y con afectación del tracto digestivo superior en pacientes con EC. En nuestra población de pacientes con EC, a diferencia de lo obtenido por otros autores (25–27), no se describió la asociación de TLR4 con mayor riesgo de desarrollar la enfermedad; sin embargo, sí que detectamos una relación epistática entre el gen TLR4 y NOD2: las variantes minoritarias de rs4986790 y rs4986791 son un factor de riesgo adicional frente a EC en pacientes portadores de mutación en NOD2. Además TLR4 se relaciona con patrón evolutivo estenosante, siendo esta relación más fuerte en presencia de mutación de NOD2. El polimorfismo TLR9 rs352140 no se distribuye de manera homogénea entre los distintos sexos dentro de la población de pacientes con EC, siendo la variante minoritaria protectora frente a la enfermedad en mujeres de nuestra población. Otras variantes de los TLRs se han relacionado con ciertas características clínicas en nuestra población, como por ejemplo la asociación de TLR6 rs5743810 con una enfermedad complicada o la protección de TRL3 rs5743305-A frente a la aparición de manifestaciones oculares. Referencias bibliográficas: 1. Molodecky N, Soon I, Rabi D, Ghali W, Ferris M, Chernoff G, et al. Increasing Incidence and Prevalence of the Inflammatory Bowel Diseases With Time, Based on Systematic Review. Gastroenterology. 2012;142(1):46–54.e42. 2. Ananthakrishnan A. Epidemiology and risk factors for IBD. 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