Instituto de Estudios Superiores de Ingeniería Educativa
Asignatura: Genética y Deporte
Catedrático: Dr. Javier Eduardo Rojas Figueroa MD. ETFRI. MSc. PhD.
Doctorante: Enrique Agustin Martinez Ruiz
Lugar de origen: Baja California Sur, México.
Fecha de entrega: 18 de septiembre del 2024
(Gilgien et al., 2018)
La enfermedad coronaria es la principal causa de muerte en el mundo, con más de 9 millones de personas que mueren anualmente por infartos de miocardio (Wang et al., 2016). Hasta el 90% de estas muertes pueden prevenirse (Ruff & Braunwald, 2010).
(Gilgien et al., 2018)
Sin embargo, para lograr este objetivo, es necesario monitorear a aquellos en riesgo de enfermedad coronaria para una intervención preventiva inicial y a aquellos con enfermedad coronaria actual para una terapia más intensiva.
(Gilgien et al., 2018)
La elección de la prueba a utilizar depende de una serie de factores, entre ellos el grado de sospecha clínica de cardiopatía congénita, la capacidad de hacer ejercicio, la probabilidad de experimentar eventos de alto riesgo y la disponibilidad de recursos para realizar las pruebas (Fihn et al., 2012).
Desafortunadamente, cada una de esas modalidades tiene limitaciones significativas que afectan su implementación clínica.
(Gilgien et al., 2018)
Por ejemplo, el ECG de ejercicio es el método más utilizado y menos invasivo, pero tiene solo un 58% de sensibilidad y un 62% de especificidad (Kyavar & Alemzadeh-Ansari, 2022).
(Gilgien et al., 2018)
La imagen de perfusión tiene una mejor sensibilidad (~87%) y especificidad (70%), pero requiere una infraestructura costosa, interpretación especializada y requiere una exposición considerable a la radiación (Caraballo et al., 2001).
(Gilgien et al., 2018)
El método final es la angiografía coronaria, que muchos consideran el “patrón oro” para la evaluación de la cardiopatía congénita. Sin embargo, es invasiva, implica una exposición considerable a la radiación y a los medios de contraste yodados y es insensible a las formas no obstructivas de cardiopatía congénita.
(Gilgien et al., 2018)
Más importante aún, estas herramientas de diagnóstico no son suficientes para proporcionar información procesable para personalizar la atención al paciente y carecen de la capacidad de medirla eficacia de las intervenciones. Por lo tanto, existe una necesidad considerable de métodos menos costosos e invasivos para evaluar el estado de la cardiopatía congénita que también brinden información procesable que los proveedores de atención médica puedan aprovechar para adaptar, refinar y mejorar los planes de tratamiento para cada paciente de manera más efectiva.
(Gilgien et al., 2018)
Recientemente, Cardio Diagnostics ha presentado una prueba genética-epigenética guiada por inteligencia artificial (PrecisionCHD ) para evaluar la cardiopatía congénita actual (Philibert et al., 2023).
La prueba utiliza un modelo de aprendizaje automático para interpretar la señal genéticamente contextual de seis ensayos de PCR digital sensibles a la metilación (MSdPCR) para determinar el estado de la cardiopatía congénita, tambien para complementar la prueba La prueba se utiliza ADN de sangre completa y un método de laboratorio basado en PCR relativamente económico.
(Gilgien et al., 2018)
Dado que el tabaquismo es un factor clave de la cardiopatía coronaria (Breitling et al., 2012) y la terapia para dejar de fumar puede mejorar notablemente la supervivencia en fumadores con cardiopatía coronaria, esto sugiere que la metilación en uno o más de los seis locus evaluados en la prueba Precisión CHD también puede responder a la terapia para dejar de fumar.
(Gilgien et al., 2018)
Todos los métodos fueron aprobados por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Iowa. Los 39 sujetos que participaron en este estudio formaron parte de un programa de 90 días basado en incentivos para dejar de fumar, cuyo propósito general era comprender la relación entre dejar de fumar y la inflamación pulmonar (Comellas et al., 2020)
Cada participante tuvo que completar una breve encuesta en donde informaba que fumaba al menos 10 cigarrillos por día, con un total de cinco o más años de consumo. Después de proporcionar el consentimiento informado por escrito, cada participante fue inscrito en un protocolo que incluía una visita de admisión y tres visitas de seguimiento mensuales posteriores a los 30, 60 y 90 días posteriores al ingreso.
Debido a las preocupaciones de que los medicamentos para dejar de fumar pudieran interferir con los estudios de imágenes pulmonares, se les indicó a los sujetos que no usaran medicamentos para dejar de fumar. Sin embargo, se les ofreció USD 400 por haber verificado bioquímicamente el cese del tabaquismo en cada una de las tres visitas de seguimiento.
El abandono del hábito de fumar puede tener un curso variable y los informes personales de tabaquismo pueden ser poco fiables (Caraballo et al., 2001).
En el momento de la preparación de la muestra, un total de 75 sujetos se habían inscrito en el estudio, de los cuales 39 asistieron con éxito a las cuatro visitas clínicas.
(Gilgien et al., 2018)
Los datos se analizaron utilizando el conjunto de algoritmos analíticos de modelos lineales generales integrados en JMP versión 17 (SAS Institute, Cary, SC, EE. UU.). Se utilizó la regresión lineal para evaluar la relación entre cada uno de los seis marcadores de metilación del ADN en la prueba Precision CHD y el marcador de metilación del ADN para el tabaquismo; Las comparaciones entre grupos se realizaron utilizando pruebas t de Student (Fleiss., 1981).
(Gilgien et al., 2018)
Las características clínicas y demográficas de los 39 sujetos que completaron con éxito el protocolo se muestran en la Tabla 1. En general, los sujetos tendían a ser blancos, de unos 40 años y varones (22 de 39, o 56%). Los sujetos tendían a ser fumadores empedernidos, con un promedio de 17 cigarrillos por día durante el mes anterior al ingreso al estudio y habiendo tenido previamente un consumo total de cigarrillos de 28 paquetes-año.
(Gilgien et al., 2018)
La Tabla 3 y la Figura 2 ilustran la relación entre los cambios en la metilación encada uno de los seis locus utilizados en la prueba Precision CHD .Curiosamente, cinco de los seis locus, cg03725309, cg12586707, cg04988978, cg17901584 ycg21161138, exhibieron una reversión significativa de la metilación asociada a CHD en funciónde cg05575921, lo que indicó una reducción de la intensidad del tabaquismo durante el período de tratamiento de 90 días.
(Gilgien et al., 2018)
La creación de métodos mejores y más escalables para evaluar la eficacia de las intervenciones para la cardiopatía congénita puede ser un paso importante para aumentar la eficacia del tratamiento de la cardiopatía congénita. En ese sentido, nuestra demostración de que cinco de los seis locus de la prueba
Precision CHD muestran cambios significativos en respuesta a un tratamiento de 90 días para dejar de fumar es un primer paso prometedor.
Una de las limitaciones de este estudio es el tamaño relativamente pequeño de la muestra. Además, solo analizamos una intervención relacionada con la cardiopatía congénita: dejar de fumar.
(Gilgien et al., 2018)
Tanto cg05575921 como cg21161138 se asignan al gen AHRR y ambos se desmetilan en respuesta al tabaquismo; por lo tanto, la fuerte correlación observada entre cg05575921 con este nuevo predictor de cardiopatía coronaria es esperable (Philibert et al., 2013).
(Gilgien et al., 2018)
Para reducir o dejar de fumar, los pacientes a menudo hacen cambios radicales en su estilo de vida para evitar estímulos, como bares o amigos que fuman, que pueden desencadenar el deseo de fumar. A menudo, estos cambios se acompañan de mejoras en los patrones de dieta y ejercicio y disminuciones en el consumo de alcohol (Vogel & Ramo, 2019).
Curiosamente, el único locus que no manifestó una reversión significativa en respuesta al dejar de fumar fue el locus EDH4, cuyo estado de metilación se asoció con la metilación inicial de cg05575921. Esta falta de un hallazgo significativo puede ser secundaria a la escala de tiempo corta de este estudio.
(Gilgien et al., 2018)
El tratamiento eficaz de la cardiopatía congénita requiere centrarse en los factores fisiológicos o de estilo de vida
únicos que impulsan la patología. Para algunos pacientes, esto significa centrarse en el peso; para otros, en la diabetes; para otros, en los niveles de colesterol. Sin embargo, dado que abordar con éxito estos factores causales también suele implicar cambios amplios en otros impulsores clínicos de la cardiopatía congénita
Dado que los pacientes a menudo recaen en hábitos poco saludables, es esencial recopilar información a más largo plazo para que los médicos y los expertos en políticas de salud pública puedan equilibrar el costo de las intervenciones con su impacto a largo plazo en los resultados de la cardiopatía congénita.
(Gilgien et al., 2018)
Las vías para mejorar estos hallazgos incluyen la ampliación del tamaño, la diversidad de la muestra y la comprensión del papel de los factores clínicos y genéticos. El aumento del tamaño y la diversidad de la muestra son absolutamente necesarios si se quiere que este enfoque encuentre una aplicación clínica. Es esencial comprender cómo las variables como la edad, el sexo y la etnia afectan la reversión antes de utilizar esto para guiar la atención clínica.
(Gilgien et al., 2018)
Además, los sujetos de este estudio eran relativamente sanos. Comprender el efecto de las enfermedades como la obesidad o la diabetes en la respuesta clínica es igualmente esencial.
Creemos que estudios adicionales de la metilómica para otros tipos de terapia de la cardiopatía congénita tienen buenas posibilidades de éxito. Como prueba de ello, se observan los resultados positivos en el estudio longitudinal naturalista de la terapia con estatinas
Aunque lamentablemente en el estudio anteriormente mencionado, no se evaluó el cumplimiento del tratamiento y tanto el tiempo como el tipo de estatinas utilizadas variaron. Sin embargo, como prueba de principio, estos estudios demuestran el potencial de los enfoques epigenéticos de precisión para guiar el tratamiento de la cardiopatía congénita.
(Gilgien et al., 2018)
En resumen, mostramos cambios significativos en la metilación del ADN en cinco de los seis loci medidos en la prueba Precision CHD descrita recientemente para la evaluación de la cardiopatía congénita actual. Sugerimos que estudios adicionales para comprender la respuesta metilómica al tratamiento de la cardiopatía congénita pueden conducir a mejores métodos para guiar el tratamiento de la cardiopatía congénita.
Breitling, L. P., Salzmann, K., Rothenbacher, D., Burwinkel, B., & Brenner, H. (2012). Smoking, F2RL3 methylation, and prognosis in stable coronary heart disease. European Heart Journal, 33(22), 2841-2848. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehs091
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