Dra. Verónica Eisner: “Chile necesita diagnóstico genético para enfermedades mitocondriales”

Verónica Eisner es académica de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Pontificia Universidad Católica de Chile. La doctora en Bioquímica, realizó sus investigaciones postdoctorales en el estudio de la dinámica mitocondrial en músculo cardíaco y esquelético. Actualmente su investigación se enfoca en la comunicación y función mitocondrial, estudiando adaptaciones dinámicas de sub-regiones mitocondriales su relación con la bioenergética de este organelo en condiciones de salud y enfermedad. A continuación, nos gustaría compartir una reciente columna publicada en Emol, en coordinación con el Proyecto Ciencia 2030 UC, de su autoría.

Chile necesita diagnostico genético para enfermedades mitocondriales

La atrofia óptica dominante es una de las formas de ceguera hereditaria más común a nivel mundial. Es una condición que afecta al nervio óptico, encargado de controlar los impulsos desde el ojo hacia el cerebro. Recientemente nuestro equipo de investigación formado por los estudiantes de doctorado Benjamín Cartes Saavedra, Daniel Lagos y Josefa Macuada, junto a colaboradores nacionales e internacionales, lideramos la publicación de un artículo en la prestigiosa revista internacional Proceedings of the National Academy of Sciences, demostrando defectos específicos, asociados mutantes del gen OPA1, vinculados a distintos grados de severidad de esta enfermedad.En el año 2021, en tanto, reportamos defectos en los balances de calcio celular, causado por estas mismas “mutantes”. Esto es parte del trabajo de investigación que llevamos a cabo en el Laboratorio de Comunicación y Función Mitocondrial, de la Facultad de Ciencias Biológicas UC, donde estudiamos los defectos celulares asociados a mutaciones de genes que inciden en las llamadas enfermedades mitocondriales.

También estamos investigando defectos en el gen MFN2, asociado a la enfermedad de Charcot Marie Tooth tipo 2A, caracterizada por la aparición en la adolescencia o en la edad adulta de debilidad muscular progresiva y atrofia distal de las extremidades inferiores que progresa hasta afectar a las extremidades superiores. Pero ¿qué son las enfermedades mitocondriales y por qué es importante esta investigación?

Las enfermedades mitocondriales son un grupo clínicamente heterogéneo de desórdenes, que surgen como resultado de la desregulación de la función respiratoria celular y son causadas por defectos genéticos. En Estados Unidos, una de cada cinco mil personas vive con este tipo de enfermedades, lo que es comparable al impacto del cáncer infantil en la población. Sin embargo, en Chile, la proporción de personas que sufren este grupo de enfermedades es aún desconocida.

Viaje al interior de la célula

Una de las claves para la comprensión de estas enfermedades ha sido entender por qué se producen: los órganos y tejidos de nuestro organismo que requieren de mayor energía para funcionar son los que fallan en las enfermedades mitocondriales. Esto incluye al sistema nervioso, al músculo esquelético, el corazón, el hígado y los riñones, entre otros. Debido a esto, los síntomas asociados a estas enfermedades pueden presentarse a temprana edad o en la adultez, y comprometen seriamente la calidad de vida y la sobrevivencia de las y los pacientes que las padecen.

Pero ¿por qué son tan importantes las mitocondrias en el funcionamiento de nuestro cuerpo? Si pensamos que cada uno de nuestros tejidos está formado por células que son la unidad funcional de la vida, debemos viajar al interior de nuestras células, para encontrarnos con distintos compartimentos que permiten su función. Uno de ellos es el núcleo, donde habita el material genético que heredamos de nuestros padres, y otro compartimiento fundamental son las mitocondrias.

Las mitocondrias son las grandes fábricas transformadoras de energía de la célula. Utilizan como materias primas a los nutrientes que consumimos en nuestros alimentos, el oxígeno del aire que respiramos y el agua. Estas materias primas permiten el proceso de respiración celular, que entrega como producto el ATP, utilizado por múltiples funciones celulares. Así, el correcto funcionamiento de las mitocondrias, determina el buen funcionamiento celular.

Las mitocondrias están formadas por proteínas, es decir que son sintetizadas a partir de la información contenida en el ADN nuclear, pero también, a partir del ADN mitocondrial, que habita cada una de nuestras mitocondrias. En las enfermedades mitocondriales, los defectos genéticos pueden encontrarse en el genoma nuclear, heredado a partir de ambos padres, o en el genoma mitocondrial, heredado sólo a partir de nuestras madres.

Diagnóstico en Chile

Para detectar este tipo de enfermedades, se realizan exámenes de sangre y orina, además de biopsias musculares. Sin embargo, debido a la gran variedad de desórdenes que dependen de fallas en las mitocondrias, el diagnóstico más eficiente es genético. A nivel internacional, se realiza aplicando estrategias de secuenciación de última generación (del inglés, “Next Generation Sequencing”), que permite detectar defectos ya sea en el ADN nuclear o mitocondrial.

Sin embargo, en Chile, no contamos con este tipo de tecnología aplicado a ningún tipo de enfermedades genéticas. Solamente, existe un panel de evaluación de algunos genes responsables de un subgrupo acotado de patologías mitocondriales.

Los pacientes que desean acceder al diagnóstico genético de última generación, deben costearlo de manera privada en laboratorios de diagnóstico comerciales internacionales. Esto tiene al menos dos consecuencias complejas: el acceso es limitado sólo a aquellos que pueden pagarlo, dejando a la mayoría de los pacientes del sector público carentes de un diagnóstico claro; y se genera una purga de patrimonio genético local que es irrecuperable.

Si bien las enfermedades mitocondriales no tienen cura, existen tratamientos paliativos específicos para distintos tipos de enfermedades mitocondriales. Contar con un diagnóstico genético claro es fundamental para la indicación de un tratamiento adecuado. La ausencia de un diagnóstico significa una fuente de estrés emocional y financiero enorme para las y los pacientes que padecen de enfermedades mitocondriales y sus familias.

Como bióloga celular, considero fundamental que nuestro trabajo dilucidando las bases moleculares de las enfermedades mitocondriales, enriquezca la conversación a nivel local con especialistas clínicos, centros de diagnóstico y entidades públicas, para visibilizar las necesidades locales, respecto a las enfermedades mitocondriales.

Un aspecto alentador en el escenario nacional, es que este grupo de enfermedades, se encuentran dentro del gran paraguas de las Enfermedades Poco Frecuentes, las que en el año 2022 fueron incluidas por primera vez, dentro de la Estrategia Nacional de Salud para los Objetivos Sanitarios al 2030, del Ministerio de Salud de Chile4. Es de esperar que los esfuerzos de entidades de diagnóstico público y privado, en conjunto con lineamientos del Ministerio de Salud, permitan que, dentro de los próximos años, contemos en Chile, con acceso universal para el diagnóstico genético de última generación para desórdenes de origen genético.

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