Solución canina: cómo la genética canina influye en la medicina humana

Solución canina: cómo la genética canina influye en la medicina humana

Un subproducto de la domesticación

Hace unos 10.000 años, la relación entre lobos y humanos empezó a cambiar. De enemigo a amigo, la domesticación dio paso a los perros de aldea, que vivían entre comunidades humanas. A medida que evolucionó la relación entre los humanos y los perros, se aplicaron presiones selectivas cada vez mayores, que dieron como resultado un cambio fenotípico, particularmente con respecto a la apariencia y el comportamiento.

En los últimos siglos, la intensa presión de la cría selectiva durante un corto período de tiempo ha creado muchos fenotipos diferentes y las más de 400 razas de perros de morfología variable que conocemos hoy. Sin embargo, las variantes genéticas no deseadas también se enriquecieron inadvertidamente en razas específicas, lo que ha hecho que diferentes razas estén más protegidas o más vulnerables a enfermedades específicas.

Estos niveles variables de predisposición a la enfermedad son el foco de investigación de Peter Muir , veterinario clínico-científico, cirujano e investigador del Departamento de Ciencias Quirúrgicas de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Wisconsin y miembro afiliado del Centro de Innovación en Ciencias Genómicas de la Universidad . de Wisconsin-Madison.

Su laboratorio utiliza una variedad de enfoques genómicos, como estudios de asociación de todo el genoma, transcriptómica y análisis de secuenciación del genoma completo para identificar las causas genéticas de las enfermedades en los animales de compañía. A través del análisis de enfermedades como la ruptura del ligamento cruzado anterior, la parálisis laríngea y la miopatía fibrótica, tiene como objetivo descubrir nuevas contribuciones genéticas a la enfermedad y desarrollar pruebas genéticas para estas afecciones en perros que mejorarán la atención veterinaria de estos pacientes.

Grupo de perros

Impacto en los perros 

“En el mundo de la medicina veterinaria hay mucho interés en desarrollar pruebas para genotipar perros para ver si son portadores de ciertas mutaciones”, explica Muir. Esta información puede ser útil no solo para los criadores, ya que pueden evitar a los portadores o a las personas con un alto riesgo genético al criar, sino también al público propietario de perros, ya que los perros identificados como de alto riesgo para ciertas enfermedades genéticas pueden recibir atención personalizada o tratamiento preventivo.

Sin embargo, estudiar estas enfermedades en perros también puede ser clave para el tratamiento en humanos; por ejemplo, en el caso de las enfermedades mendelianas. Estas enfermedades ocurren cuando mutaciones específicas de genes se transmiten a las siguientes generaciones. Los ejemplos bien conocidos incluyen la fibrosis quística y la enfermedad de células falciformes.

“La enfermedad mendeliana, como la distrofia muscular de Duchenne, afecta tanto a humanos como a perros. La mutación que causa esta enfermedad está presente en el mismo gen en ambas especies”, ilustra Muir. “La mutación no es la misma, pero los humanos y los perros desarrollan una enfermedad similar, por lo que la idea de que la enfermedad en los perros funciona como modelo para el otro no es difícil de entender”.

Investigación Traslacional 

La parálisis laríngea y la miopatía fibrótica también son similares a enfermedades relacionadas en humanos. El descubrimiento de un efecto genético novedoso en los perros podría ayudar a los investigadores de la genómica humana a avanzar en el trabajo en esa área para hacer más descubrimientos en la enfermedad humana equivalente.

“Si hay una enfermedad genética que tiene un fenotipo y una compañía farmacéutica está interesada en un tratamiento modificador de la enfermedad, confirmar su eficacia es mucho más fácil y menos costoso en un modelo canino que realizar ensayos en humanos”, explica Muir. “Y estos estudios también brindan beneficios para los perros”.

Existe una amplia gama de enfermedades en humanos que tienen una contraparte canina: la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth (CMT), la neuropatía periférica hereditaria más común que afecta a 1 de cada 2500 humanos, es similar a la polineuropatía por parálisis laríngea en perros, la más común neuropatía periférica hereditaria canina, que causa obstrucción parcial de las vías respiratorias en los perros. CMT no tiene un tratamiento modificador de la enfermedad actual, por lo que el descubrimiento de un tratamiento en perros podría resultar crucial para los humanos con neuropatía periférica.

A diferencia de las enfermedades mendelianas, es más desafiante usar perros como modelos animales para enfermedades complejas. La pleiotropía y el intercambio de variantes entre enfermedades complejas relacionadas pueden dar lugar a que ciertas variantes genéticas sean un factor de riesgo para más de una enfermedad compleja relacionada en humanos y, hasta el momento, no existe un enfoque integral para el análisis del intercambio de variantes entre las dos especies. Aún así, a medida que se desarrollen nuevos métodos, se fortalecerá el argumento de que las enfermedades complejas en animales son buenos modelos para enfermedades humanas equivalentes.

 

Glosario de términos

fenotípico: relativo al conjunto de características observables de un animal u otros organismos resultantes de la interacción de su genoma con el medio ambiente

morfología: el estudio y categorización de la forma y forma de un organismo

transcriptómico: un método que permite el estudio del conjunto completo de secuencias genéticas de ARN

Mendeliano:  un término para describir patrones comunes de herencia .

pleiotropía: un fenómeno en el que un solo gen influye en múltiples rasgos distintos a través del intercambio de variantes genéticas

variante genética : cambio permanente en la secuencia de ADN que constituye un gen

 

Autor: Leonardo Barolo Gargiulo            Web: Universidad de Wisconsin – Madison