Perfiles genómicos de enfermedades mitocondriales: análisis de imágenes para una medicina mitocondrial precisa

La miopatía mitocondrial sigue un curso de enfermedad lentamente progresivo de empeoramiento gradual de la debilidad muscular y la fatigabilidad. Se cree que la disfunción mitocondrial progresiva produce un deterioro muscular estructural (eventualmente, atrofia/necrosis de la fibra muscular) y subyace a estos síntomas. Por lo tanto, la hipótesis del estudio es que las imágenes longitudinales del músculo capturarán anomalías mitocondriales (usando MRS muscular) y estructurales (usando MRI muscular) para informar objetivamente la progresión de la enfermedad mediante la captura de cambios estructurales y bioquímicos en el músculo a lo largo del tiempo.

Se utilizarán herramientas de análisis multivariadas convencionales, como el análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales (PLS-DA) y el análisis de componentes principales (PCA), para evaluar las variables de importancia en la discriminación de 3 subgrupos según el defecto molecular subyacente (mutaciones del ADN mitocondrial (ADNmt) y deleciones y mutaciones de genes nucleares (nDNA)).

A esto le seguirá la implementación del software Collaborative Laboratory Integrated Reports (CLIR), un software de reconocimiento de patrones multivariado que genera herramientas interpretativas posanalíticas. Este estudio propone medir cuantitativamente los analitos MRS (es decir, lactato, trifosfato de adenosina (ATP), etc.) y cambios musculares estructurales por RM (edema, contenido graso, etc.). La capacidad para el análisis interactivo de datos sería necesaria debido a la naturaleza de la progresión de la miopatía mitocondrial (MM). Una de las funcionalidades de CLIR es la creación de herramientas post-analíticas aplicables al diagnóstico de una condición - herramienta de condición única; o diagnóstico diferencial entre dos condiciones con fenotipos superpuestos (deleciones de mtDNA, mutaciones de mtDNA, mutaciones de nDNA) - diagramas de dispersión duales. Las ventajas de CLIR son (1) la integración de marcadores primarios con todas las permutaciones informativas de proporciones/biomarcadores. Las proporciones calculadas entre marcadores que no están directamente relacionados a nivel bioquímico son particularmente útiles para corregir factores preanalíticos y posibles sesgos analíticos (2) ajustados para múltiples covariables (edad, sexo) (3) generando gráficas individuales de progresión de la enfermedad.

Este estudio es un estudio observacional longitudinal que involucra el uso de resonancias magnéticas y grabaciones de video tomadas en el hogar de pacientes que completan tareas básicas. Los sujetos se abordarán en citas ambulatorias o por teléfono/correo. Una vez que se obtiene el consentimiento, se les pedirá a los sujetos que programen una cita con radiología para someterse a las resonancias magnéticas enumeradas del corazón y/o del músculo. Los sujetos también recibirán instrucciones sobre cómo usar la aplicación de grabación de video en sus dispositivos personales o en el dispositivo provisto para el estudio. Los sujetos serán seguidos regularmente en el transcurso de dos años, enviando grabaciones de video de sus movimientos y reportándose a Mayo Clinic para resonancias magnéticas según lo programado. Los pacientes pueden retirarse del estudio en cualquier momento sin repercusiones.