Variantes genéticas y susceptibilidad a enfermedades de la prematuridad en lactantes de muy bajo peso al nacer (CLD)

La enfermedad pulmonar crónica del prematuro (EPC) se diagnostica en el 30-40 % de los lactantes de muy bajo peso al nacer (MBPN) (<1500 g) y sigue siendo una de las principales causas de mortalidad y morbilidad a largo plazo en esta población. Otras enfermedades como la enterocolitis necrotizante (NEC), la sepsis, el conducto arterioso permeable (PDA) y la hemorragia intraventricular (HIV) también contribuyen a la mortalidad y morbilidad en esta población. Un principio central en la patogenia de NEC, CLD y sepsis es la falla de las defensas inmunitarias reguladas por el genoma del huésped para superar los desafíos planteados por los patógenos microbianos en presencia de factores de riesgo que inducen lesiones intestinales, pulmonares y sistémicas, respectivamente. Los receptores tipo Toll (TLR) son receptores de reconocimiento de patógenos que sirven como el brazo efector y de reconocimiento del sistema inmunitario innato. Dado que el bebé prematuro depende predominantemente del sistema inmunitario innato para la defensa del huésped, nuestra hipótesis es que las variaciones genéticas hipomórficas en los TLR aumentarán la susceptibilidad a enfermedades de la prematuridad como la CLD y la sepsis. El mayor riesgo de inflamación, la disminución del potencial de reparación y crecimiento de pulmón puede reflejarse en los niveles de biomarcadores, como citoquinas, micro-ARN (miARN) o péptidos que se secretan en fluidos biológicos, como sangre y aspirados traqueales. Es probable que las variantes genéticas que aumentan el riesgo de inflamación o disminución de la reparación y el crecimiento también se asocien con niveles alterados de estos biomarcadores. La medición conjunta de biomarcadores y variantes genéticas puede aumentar la precisión de los predictores tempranos de estas complicaciones de la prematuridad. La medición de biomarcadores en fluidos biológicos se puede realizar con un tiempo de respuesta más corto que la secuenciación de genes en la actualidad. Los biomarcadores también pueden proporcionar cambios longitudinales en la gravedad de la enfermedad y la respuesta a la terapia. Los ensayos multiplex más nuevos hacen factible medir los niveles de biomarcadores en cantidades muy pequeñas de fluidos biológicos. Estas fortalezas complementarias hacen que la secuenciación de genes y la detección de biomarcadores sean el enfoque 1-2 ideal para la identificación temprana y la evaluación de la progresión de la enfermedad en bebés prematuros. Nuestra hipótesis se probará en lactantes con MBPN con cuatro objetivos específicos: (1) Determinar si la presencia de polimorfismos de nucleótido único (SNP) descritos previamente en los genes TLR4 (Asp299Gly, Thr399Ile), TLR2 (Arg753Gln) y TLR5 (Arg392STOP) está asociada con un mayor riesgo de EPC; (2) detectar mediante secuenciación de ADN si nuevas variaciones genéticas en TLR4, TLR2, TLR9, MyD88 y otros genes inmunitarios innatos aumentan el riesgo de CLD u otra enfermedad en bebés prematuros; (3) identificar mediante un enfoque de secuencia de genes si las variantes en otros genes de reparación y crecimiento alteran la susceptibilidad a enfermedades que afectan a los bebés prematuros tales como CLD, NEC o sepsis o PDA o IVH; y (4) si las alteraciones en los niveles de citocinas, miARN y otros biomarcadores en el suero de las mismas muestras de sangre pueden proporcionar un valor predictivo adicional para reconocer el riesgo de enfermedades de la prematuridad. Los bebés con MBPN que desarrollan CLD (requisito de oxígeno a las 36 semanas de edad posconcepcional), NEC, sepsis, PDA o IVH servirán como casos, mientras que los bebés con MBPN que no desarrollan las enfermedades de interés servirán como controles. Se recolectará una muestra de sangre de 0,5 cc de los bebés inscritos a través de un catéter permanente o una punción en el talón para el análisis de ADN después de obtener el consentimiento. Los SNP TLR4 (Asp299Gly, Thr399Ile), TLR2 (Arg753Gln) y TLR5 (Arg392STOP) se evaluarán mediante una técnica basada en extensión de base única multiplex, utilizando cebadores disponibles en el mercado. Las variaciones genéticas novedosas en estos genes de interés y otras variantes propuestas para estar relacionadas con NEC se detectarán mediante la secuenciación convencional de ADN Sanger o Next Generation. El suero se separará de la misma muestra de sangre obtenida para el aislamiento del ADN. Se recolectará una segunda muestra de sangre de 0,5 cc para la medición de biomarcadores. Los niveles de biomarcadores en suero se analizarán mediante EIA multiplex para citocinas, secuenciación para el perfil de miARN y ELISA para los niveles de péptidos de interés (VEGF, angiopoyetina-2 y péptido Nogo-B). Los beneficios incluyen la posibilidad de desarrollar estrategias preventivas y terapéuticas basadas en el riesgo para prevenir CLD, NEC, sepsis, PDA o IVH en esta población.