Genética y Genómica
Coordinadora del área:
- Carmen Ayuso García
CAyuso@fjd.es
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El Área de Genética y Genómica desarrolla su actividad científica mediante diferentes proyectos enfocados a las enfermedades raras y comunes de base genética, para su caracterización fisiopatológica, celular y molecular, el desarrollo y validación de técnicas y algoritmos diagnósticos, y al análisis epidemiológico en series de pacientes, orientados al diseño de herramientas útiles con una clara aplicabilidad clínica y de nuevas estrategias terapéuticas.
Entre sus objetivos destacan, tanto objetivos propios, como objetivos transversales para dar apoyo metodológico y de conocimiento al resto de los grupos y áreas de investigación:
OBJETIVOS PROPIOS
- Conocimiento sobre las bases moleculares en enfermedades raras y complejas.
- Desarrollo de algoritmos para el análisis e interpretación de datos ómicos mediante el uso de la Bioinformática y la Biología de Sistemas.
- Traslación de la biotecnología al diagnóstico postnatal y prevención de patologías de base genética mediante diagnóstico prenatal y reproductivo en diferentes ámbitos: oftalmología, pediatría, neurología, cáncer hereditario, cardiología, nefrología y otras.
- Aproximaciones terapéuticas basadas en farmacogenética (FGx), terapias celular y genética, y dianas moleculares.
- Nuevos abordajes experimentales e innovación. Estudio en única célula y de mosaicismo; WGS de secuencias largas y Genoma óptico. Validación de kits diagnósticos para patologías por expansión, nuevos desarrollos en DPNI y DGP-M /DG-A.
OBJETIVOS TRANSVERSALES
- Enfoque genómico, abriendo nuevas líneas para el estudio de enfermedades comunes: neurológicas, psiquiátricas, oncológicas y cardiovasculares.
- Identificación de determinantes genéticos y FGx que contribuyen a la evolución de las enfermedades raras o complejas: selección de una terapia más individualizada, la llamada medicina genómica o personalizada.
- Análisis e implementación aspectos organizativos, éticos y regulatorios en Genómica y Bigdata e IA.
Las líneas de investigación del grupo de Genética y Genómica de Enfermedades Raras y Complejas están enfocadas al estudio genético, clínico y epidemiológico de diversas enfermedades hereditarias y cromosómicas, con un fuerte componente traslacional. De modo estratégico, la validación e implementación de las nuevas técnicas de secuenciación masiva constituyen un objetivo prioritario por su traslación al diagnóstico clínico, así como por su potencial como instrumento experimental de apoyo para la caracterización molecular de múltiples procesos fisiológicos y patológicos. Estas herramientas permiten el diagnóstico y asesoramiento genético en malformaciones y enfermedades monogénicas y genómicas en todos los periodos de la vida, desde los preconcepcionales, embrionarios y fetales (estudio prenatal, en especial mediante técnicas no invasivas), hasta los postnatales, incluyendo los estudios predictivos.
Un aspecto crucial es el análisis, armonización e implementación de las nuevas tecnologías (NGS, IA) dentro del adecuado marco ético y regulatorio que permitan el uso primario y secundario de la información ómica y de los datos de salud para su aplicación a la obtención de nuevo conocimiento (investigación) y la mejora de los procesos asistenciales.
El grupo de Susceptibilidad Genética a Enfermedades Raras y Complejas trabaja en la caracterización de las alteraciones genéticas y epigenéticas que subyacen en el origen y desarrollo de las neoplasias linfoblásticas de células T (T-LBL y T-ALL), analizando tanto el genoma codificante como el no codificante, con el propósito de contribuir a la mejora del diagnóstico y pronóstico de esta enfermedad, y a la propuesta de nuevas terapias dirigidas basadas en las alteraciones presumiblemente patológicas detectadas en los análisis genómicos, en el marco de una medicina personalizada de precisión.
En el año 2023 se ha aprobado el cambio de la Estructura de Áreas y Grupos del IIS-FJD. Así, a partir del año 2024, el área de Genética y Genómica pasará a llamarse Genómica y Epidemiología e incluirá entre sus grupos al grupo de Medicina Preventiva-Salud Pública y Atención Primaria, proveniente del área de Tecnología e Innovación Sanitaria.
Dicho cambio, cuenta con la aprobación de la Comisión de Investigación y del Comité Científico Externo del IIS-FJD.
Otros cambios en la composición de grupos de las áreas se abordarán a lo largo de 2024.
Actividad científica del Área de Genética y Genómica
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2023 |
Genética y Genómica de Enfermedades Raras y Complejas |
Susceptibilidad Genética a enfermedades Raras y Complejas |
TOTAL |
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PROYECTOS |
→PROYECTOS UE/NIH |
4 |
// |
4 |
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→PROYECTOS ISCIII |
11 |
// |
11 |
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→PROYECTOS CIBER |
1 |
// |
1 |
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→PROYECTOS MINISTERIOS |
3 |
// |
3 |
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→PROYECTOS CAM |
3 |
// |
3 |
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→PREMIOS |
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// |
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→PROYECTOS NO OFICIALES |
11 |
1 |
12 |
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→ESTUDIOS OBSERVACIONALES |
// |
// |
// |
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TOTAL |
33 |
1 |
34 |
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ENSAYOS CLÍNICOS |
→FASES TEMPRANAS (I, I/II, II) |
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→FASES TARDIAS (II/III, III, III/IV O IV/OTROS) |
// |
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TOTAL |
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Publicaciones del Área de Genética y Genómica
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2023 |
Nº total de publicaciones |
Nº publicaciones con FI |
FI acumulado |
FI medio anual |
Nº revistas en Q1 |
% revistas en Q1 |
Nº publicaciones en Open Access |
Nº de Guías de práctica clínica |
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Genética y Genómica de Enfermedades Raras y Complejas |
27 |
27 |
241,2 |
8,93 |
18 |
66,67% |
24 |
0 |
|
Susceptibilidad Genética a enfermedades Raras y Complejas |
4 |
4 |
23,2 |
5,80 |
3 |
75,00% |
4 |
0 |
|
ÁREA DE GENÉTICA Y GENÓMICA |
31 |
31 |
264,4 |
8,53 |
21 |
67,74% |
28 |
0 |
Relación de las cinco publicaciones más relevantes del Área de Genética y Genómica durante el 2023
HLA-A*11:01 and HLA-C*04:01 are associated with severe COVID-19.
Castro-Santos P, Rojas-Martinez A, Riancho JA, Lapunzina P, Flores C, Carracedo Á, Díaz-Peña R; Scourge Cohort Group (Llanos L, Almoguera B, Ayuso C, Corton M, Mínguez P, Mahillo-Fernández I, Zazo S, Rojo F, Gadea I, Sarah Heili-Frades,Sanchez-Pernaute O).
HLA. 2023 Dec;102(6):731-739.
PMID: 37528566
FI: 8
A second update on mapping the human genetic architecture of COVID-19.
COVID-19 Host Genetics Initiative (Ayuso C).
Nature. 2023 Sep.621(7977):E7-E26.
PMID: 37674002
FI: 64,8
Ovarian cancer pathology characteristics as predictors of variant pathogenicity in BRCA1 and BRCA2.
O'Mahony DG, Ramus SJ, Southey MC, Meagher NS, Hadjisavvas A, John EM, Hamann U, Imyanitov EN, Andrulis IL, Sharma P, Daly MB, Hake CR, Weitzel JN, Jakubowska A, Godwin AK, Arason A, Bane A, Simard J, Soucy P, Caligo MA, Mai PL, Claes KBM, Teixeira MR, Chung WK, Lazaro C, Hulick PJ, Toland AE, Pedersen IS, HEBON Investigators, Neuhausen SL, Vega A, de la Hoya M, Nevanlinna H, Dhawan M, Zampiga V, Danesi R, Varesco L, Gismondi V, Vellone VG, James PA, Janavicius R, Nikitina-Zake L, Nielsen FC, van Overeem Hansen T, Pejovic T, Borg A, Rantala J, Offit K, Montagna M, Nathanson KL, Domchek SM, Osorio A, García MJ, Karlan BY, GEMO Study Collaborators, De Fazio A, Bowtell D, AOCS Group, McGuffog L, Leslie G, Parsons MT, Dörk T, Speith LM, Dos Santos ES, da Costa AABA, Radice P, Peterlongo P, Papi L, Engel C, Hahnen E, Schmutzler RK, Wappenschmidt B, Easton DF, Tischkowitz M, Singer CF, Tan YY, Whittemore AS, Sieh W, Brenton JD, Yannoukakos D, Fostira F, Konstantopoulou I, Soukupova J, Vocka M, CZECANCA Consortium, Chenevix-Trench G, Pharoah PDP, Antoniou AC, Goldgar DE, Spurdle AB, Michailidou K, Consortium of Investigators of Modifiers of BRCA1/2, Evidence-based Network for the Interpretation of Germline Mutant Alleles Consortium.
Br J Cancer. 2023 Jun.128(12):2283-2294.
PMID: 37076566
FI: 8,8
GWAS and meta-analysis identifies 49 genetic variants underlying critical COVID-19.
Pairo-Castineira E, Rawlik K, Bretherick AD, Qi T, Wu Y, Nassiri I, McConkey GA, Zechner M, Klaric L, Griffiths F, Oosthuyzen W, Kousathanas A, Richmond A, Millar J, Russell CD, Malinauskas T, Thwaites R, Morrice K, Keating S, Maslove D, Nichol A, Semple MG, Knight J, Shankar-Hari M, Summers C, Hinds C, Horby P, Ling L, McAuley D, Montgomery H, Openshaw PJM, Begg C, Walsh T, Tenesa A, Flores C, Riancho JA, Rojas-Martinez A, Lapunzina P; GenOMICC Investigators; SCOURGE Consortium; ISARICC Investigators; 23andMe COVID-19 Team; Yang J, Ponting CP, Wilson JF, Vitart V, Abedalthagafi M, Luchessi AD, Parra EJ, Cruz R, Carracedo A, Fawkes A, Murphy L, Rowan K, Pereira AC, Law A, Fairfax B, Hendry SC, Baillie JK. (Llanos L, Ayuso C, Gadea I, Sarah Heili-Frades, Sanchez-Pernaute O).
Nature. 2023 May;617(7962):764-768.
PMID: 37198478
FI: 64,8
Prioritization of New Candidate Genes for Rare Genetic Diseases by a Disease-Aware Evaluation of Heterogeneous Molecular Networks.
de la Fuente L, Del Pozo-Valero M, Perea-Romero I, Blanco-Kelly F, Fernández-Caballero L, Cortón M, Ayuso C, Mínguez P.
Int J Mol Sci. 2023 Jan 14.24(2).
PMID: 36675175
FI: 5,6
Perspectiva de género en el Área de Genética y Genómica
El área de Genética y Genómica está integrada por un grupo de profesionales comprometido con el respeto y la igualdad entre sus integrantes, que pretende impulsar el desarrollo profesional de todo su personal sin discriminación por razones de género o edad.
Retos de futuro del Área de Genética y Genómica
- Epidemiología y bases moleculares de Enfermedades Raras y Complejas: nuevos mecanismos genes/loci, y variantes implicados en patología humana de base genómica. Bases genéticas ocultas: Cáncer. Enfermedad cardiovascular y neurodegeneración; Distrofias Hereditarias de Retina, Discapacidad Intelectual y Trastornos del Neurodesarrollo y Malformaciones Oculares.
- Integración aspectos básicos (genómica funcional y proteómica) y traslacionales: desarrollo, validación y armonización de técnicas diagnósticas y descubrimiento de nuevas dianas terapéuticas.
- Heterogeneidad intra-tumoral, y las alteraciones del transcriptoma (incluyendo el papel de genes no-codificantes, particularmente ARN de tamaño largo y ARN circulares como nuevas fuentes de biomarcadores tumorales), que caracterizan las neoplasias linfoblásticas T mediante la integración de estrategias genómicas (Secuenciación de Exoma o WES y secuenciación de RNA o RNA-Seq), para mejorar el diagnóstico y pronóstico de estas enfermedades, y seleccionar las estrategias terapéuticas más adecuadas, en el contexto de una medicina actual personalizada y de precisión.
- Investigación enterapias aplicables a las enfermedades genéticas: FGx, terapias farmacológicas y nuevas terapias: terapia y edición génica (CRisPR/Cas9) y de reprogramación celular en iPSC (cultivos celulares, caracterización de las líneas y monitorización genética).
- Traslación: desarrollo de algoritmos diagnósticos, aplicación herramientas de IA, protocolos/ guías clínicas de ER y Complejas:
● Nuevos abordajes experimentales e innovación. Estudio en única célula y de mosaicismo; WGS de secuencias largas y Genoma óptico. Validación de kits diagnósticos para patologías por expansión, nuevos desarrollos en DPNI y DGP-M /DG-A.
● Desarrollo y validación de herramientas y algoritmos bioinformáticos para el reanálisis de casos no diagnosticados, el análisis de nuevas tecnologías y su traslación a la práctica clínica.
● Validación procedimientos NGS y procesos transversales del diagnóstico clínico genético (CI, formato informe, definición de paneles y algoritmos, aplicación WES, codificación ORPHA).
- Medida del impacto científico y social de nuestra actividad investigadora.
- Armonización de los aspectos regulatorios y éticos en el uso de la genómica y los datos de salud en el entono del instituto, estatal e internacional.
Grupos de Investigación
- Genética y Genómica de Enfermedades Raras y Complejas
- Susceptibilidad Genética a Enfermedades Raras y Complejas
