Síndromes de dilatación de la aorta torácica

Antecedentes Los síndromes de dilatación aórtica comprenden un grupo de síndromes diferentes, de los cuales el síndrome de Marfan es el mejor descrito. El síndrome de Marfan es un trastorno hereditario del tejido conectivo asociado con mutaciones en el gen de la fibrilina-1 (FBN1). La diversidad genética es amplia con más de 1000 mutaciones diferentes en FBN1. Hasta ahora, en muchos casos ha sido costoso, difícil y lento obtener el diagnóstico genético correcto; pero el uso de la secuenciación de próxima generación (NGS)1;2 tiene el potencial de hacer que el diagnóstico sea más rápido, más seguro y mucho más económico. Las mutaciones en el gen TGFβR1 y TGFβR2 también pueden dar lugar a un fenotipo de síndrome de Marfan, pero también al síndrome de Loeys-Dietz y al síndrome de aneurisma aórtico torácico familiar. Las mutaciones en otros genes pueden llevar a la sospecha clínica del síndrome de Marfan o síndromes relacionados como el síndrome de Ehler-Danlos, el síndrome de Weill-Marchesani y otros 3. La aparición esporádica debido a mutaciones de novo se observa en el 20-30 % de los casos diagnosticados de Síndrome de Marfan 4;5. En 2010 se presentaron nuevos criterios diagnósticos revisados ​​3.

La frecuencia del síndrome de Marfan solo se ha estudiado en unos pocos estudios y con resultados muy divergentes. En un estudio chino de 1990 se encontró una prevalencia de 17,2 por 100.000, en comparación con un estudio de 1997 con una prevalencia de 4,6 por 100.000 6-9. Las ejecuciones preliminares de los registros disponibles sugieren que existen entre 1000 y 2000 personas con síndrome de Marfan en Dinamarca, lo que representa una prevalencia sustancialmente mayor que en los estudios mencionados anteriormente.

El patrón de síntomas y enfermedades en todos estos síndromes es muy variado, pero con afectación típica de los sistemas cardiovascular, ocular y esquelético. Nuevos estudios también han demostrado una mayor frecuencia de migraña, apnea del sueño y colelitiasis en el síndrome de Marfan y probablemente con una variedad de síntomas y rasgos aún no descritos 10-15.

Existe un aumento bien conocido de la mortalidad entre los pacientes con Marfan debido a causas cardiovasculares, debido a la dilatación y disección aórtica. Sin embargo, esto solo se ha estudiado en pocos y pequeños estudios; un estudio estadounidense/escocés de 1993 encontró un aumento de la esperanza de vida de 48 años en 1972 a 72 años en 1993 16-19. Los datos sobre la esperanza de vida en otros síndromes de dilatación de la aorta torácica son escasos. Y del mismo modo, no se sabe mucho sobre la calidad de vida y las condiciones socioeconómicas del síndrome de Marfan y otros síndromes relacionados. Es posible que el aumento de la morbilidad y mortalidad relacionada con estos síndromes afecte negativamente las condiciones socioeconómicas, como se puede especular en el síndrome de Marfan 20-23.

Las manifestaciones esqueléticas fueron descritas por primera vez por AB Marfan en la descripción original del síndrome en 1896 24, pero ahora, un siglo después, muchas facetas del síndrome aún no están bien caracterizadas y se han realizado muchos estudios en grupos muy seleccionados de pacientes con síndrome de Marfan. , lo que dificulta la extrapolación de datos.

Dinamarca tiene excelentes registros; representan una posibilidad única para el estudio de enfermedades raras como Marfan y síndromes relacionados relacionados con la morbilidad, la mortalidad y la socioeconomía, siempre que el diagnóstico sea certero. Anteriormente hemos estudiado una variedad de síndromes raros de esta manera 25-31.

Sin embargo, el diagnóstico del síndrome de Marfan y una variedad de síndromes de dilatación de la aorta torácica siguen siendo problemáticos y el objetivo del presente estudio es mejorar no solo el diagnóstico sino también la caracterización de estos síndromes. Asimismo, nuestro objetivo es identificar nuevas mutaciones, especialmente en condiciones frecuentes como la válvula aórtica bicúspide (0,46-1,37% de la población), que a menudo conduce a la dilatación aórtica y la necesidad de intervención quirúrgica 32. El síndrome de la válvula aórtica bicúspide sigue una herencia autosómica dominante con penetrancia incompleta y predominio masculino (3:1), lo que ha apuntado a la participación de genes en el cromosoma X 33.

Identificaremos a todos los pacientes con síndrome de Marfan y a todos los demás pacientes con síndromes de dilatación de la aorta torácica utilizando un enfoque multifacético. Los pacientes se identificarán a través de una combinación de todos los registros disponibles en Dinamarca (el Registro Nacional de Diagnósticos de Alta, el Registro de Causas de Muerte, el Registro de Cáncer) y los departamentos que atienden a estos pacientes (los 2 Centros de Enfermedades Raras en Copenhague y Aarhus , y los 3 Departamentos de Cardiología más grandes).

En este proyecto proporcionaremos una combinación única de tecnologías moleculares de primera línea y cohortes de pacientes bien definidas. Los objetivos del estudio son los siguientes:

1. Establecer una prueba genética rápida y barata para el diagnóstico de todos estos síndromes de forma combinada.
2. Establecer la incidencia de todos estos síndromes en Dinamarca.
3. Establecer patrones de morbilidad, mortalidad y socioeconómicos de estos síndromes.
4. Examinar las relaciones genotipo-fenotipo. Población de estudio

De corridas preliminares en el Registro Nacional de Diagnósticos de Alta, esperamos incluir 500-1000 personas con síndrome de Marfan. Algunos de estos han tenido cirugía aórtica y hay muestras de tejido disponibles.

Los síndromes restantes son menos numerosos y esperamos que en total incluyan entre 100 y 500 personas. Asimismo, algunos de ellos han sido operados de la aorta y se dispone de muestras de tejido.

Para cada caso (Marfan o cualquier otro síndrome) identificaremos 100 controles emparejados por sexo y edad de Estadísticas de Dinamarca, lo que nos permitirá calcular estimaciones precisas de morbilidad, mortalidad y medidas socioeconómicas.

Métodos y criterios de valoración La tecnología NGS permite obtener grandes cantidades de datos de secuenciación de partes del genoma completas o específicas. Secuenciaremos todo el exoma y luego nos dirigiremos a genes específicos como FBN1, TGFβR1 y TGFβR2 y otros (encontramos más de 40 genes de interés y este número sigue aumentando). La capacidad de NGS es tan grande que nuestro objetivo es secuenciar una cantidad de pacientes en la misma serie. Esto acelerará el proceso de diagnóstico y reducirá sustancialmente los costos. Los cambios encontrados en cualquier paciente se compararán luego con las bases de datos disponibles de variaciones en el genoma humano (SNPdb y HapMap).

La secuencia de ADN de todos los genes examinados permitirá la caracterización del genotipo, que se correlacionará con el fenotipo de un individuo determinado. Es de esperar que se encuentren tanto mutaciones conocidas como nuevas, y esperamos encontrar mutaciones de una sola base, así como reordenamientos genómicos (indels).

Usaremos muestras de tejido de la aorta u otro tejido relevante para las correlaciones entre el estado mutacional, el nivel de expresión del ácido ribonucleico mensajero (ARNm) y la cantidad de proteína, obteniendo así información funcional. En un proyecto posterior estudiaremos los aspectos funcionales de las aberraciones genómicas en modelos celulares.

Los valores de expresión génica digital se encontrarán usando Cufflinks y mutaciones, SNP e indels, se llamarán usando el llamador BWA SNP, y la variación del número de copias se llamará usando CNV-seq. Realizaremos una cobertura profunda del ADN y el ARN de las mismas muestras para la validación de eventos supuestamente genómicos, como mutaciones, SNP o puntos de ruptura. La bioinformática se llevará a cabo bajo la supervisión de los expertos del grupo de bioinformática del Departamento de Medicina Molecular. Nuestro objetivo es idear nuevas técnicas computarizadas para el análisis de datos de secuencias.

Epidemiología Se describirá la población de pacientes como se ha mencionado anteriormente, y tras la caracterización genética se estudiará la morbilidad, mortalidad e incidencia de los diferentes síndromes. Vincularemos diferentes registros y estimaremos el uso de medicamentos recetados y utilizaremos los registros de Estadísticas de Dinamarca y estudiaremos el resultado socioeconómico de los diferentes síndromes.

Desarrollaremos tablas de manifestaciones clínicas esperadas en cada grupo de síndromes y eventualmente las relacionaremos con ciertas mutaciones (relación gen - función), pudiendo así predecir el resultado de cada individuo. Las tablas incluirán la edad de inicio, la probabilidad de los síntomas, etc.

Métodos estadísticos Las tasas de incidencia se calcularán como casos por 100.000 por año y se analizarán con el uso de la regresión de Poisson. La morbilidad y la mortalidad se describirán con el uso de curvas de Kaplan-Meier, pruebas de rango logarítmico y regresión de Cox. Los datos socioeconómicos se analizarán mediante regresión logística condicional.

Permisos y socios colaboradores Se acepta el permiso del Comité de Ética Científica. No hay consideraciones éticas específicas en relación con el estudio, que se llevará a cabo de acuerdo con la Declaración de Helsinki. Se solicitará el permiso de los diferentes registros empleados y Estadísticas de Dinamarca ha aceptado un permiso. Se incluirán pacientes de las clínicas ambulatorias de los 2 centros de Enfermedades Raras en Dinamarca y los 4 Departamentos de Cardiología más grandes. Los datos se almacenarán y analizarán en el Departamento de Medicina Molecular, Hospital Universitario de Aarhus, Skejby.

Importancia clínica Los síndromes descritos tienen un alto costo para la sociedad (> 3000 individuos con diversas manifestaciones clínicas), y si se tiene éxito, podremos identificar familias con los síndromes y prevenir enfermedades, así como diagnosticar mucho antes lo que lleva a una mejor calidad de vida y reducción del coste del tratamiento para la sociedad. Además, es probable que una descripción precisa de los antecedentes genéticos conduzca a un tratamiento mucho mejor de, por ejemplo, la hipertensión (tratamiento con bloqueadores de angiotensina en lugar de bloqueadores beta).

Publicaciones Los estudios descritos darán lugar a una serie de publicaciones. Todos los departamentos clínicos involucrados se mencionarán en Agradecimientos en futuras publicaciones.