Descripció del projecte
Introducció: Actualment es coneixen més de 6.000 malalties genètiques. A diari s’afegeixen malalties noves i més rares a la llista de la literatura mèdica. Aproximadament 1 de cada 50 persones es troba afectada per una malaltia atribuïble a un defecte en un sol gen.
Algunes malalties genètiques poden tractar-se amb medicaments que redueixen l’impacte del defecte genètic. Els pacients tindran una dependència vitalícia d’aquests tractaments, els quals poden ser efectius en diversos graus. Atès que la majoria de les malalties genètiques són rares, el desenvolupament de fàrmacs es un procés molt car i els medicaments disponibles són molt costosos.
La biologia molecular ha proporcionat tècniques com la teràpia gènica o l’edició de gens, les quals es poden utilitzar per compensar els defectes genètics o corregir mutacions en l’ADN i així curar malalties genètiques. Aquestes tècniques s’han aplicat amb èxit en models animals però diversos factors continuen limitant l’àmplia aplicabilitat en humans: la co-introducció de modificacions genètiques no intencionades, la dificultat d’aconseguir un lliurament dirigit en el cos, potencials efectes secundaris greus i un cost estratosfèric.
Prevenció: Condició sine qua non per evitar la transmissió dels al·lels associats a una malaltia és el coneixement del risc. La majoria de parelles joves no són conscients de la seva possible herència genètica i desafortunadament, les mesures preventives sovint s’implementen només després de que hagi nascut un primogènit amb una malaltia genètica inesperada. Un anàlisi senzill de PCR a futurs pares per tal d’identificar portadors de la variant patogènica més freqüent en el gen CFTR, la delF508, podria reduir substancialment la transmissió i la incidència de la fibrosi quística.
A mesura que el cost de les proves genètiques disminueix, la prevenció de la transmissió de malalties genètiques s’està convertint en una alternativa cada cop més atractiva i rendible per reduir l’impacte d’aquestes. Naturalment, l’ús ètic d’aquest coneixement depèn de la disponibilitat de solucions adequades de tractament o de prevenció de la transmissió.
Actualment, els portadors d’una variant patogènica associada a una malaltia hereditària poden recórrer als mètodes de reproducció assistida i diagnòstic genètic d’embrions previ a la implantació o, alternativament, al diagnòstic prenatal i la interrupció de l’embaràs en cas d’afectació del fetus. No obstant, les diferents opcions de prevenció de la transmissió continuen suposant decisions difícils i dilemes ètics o, fins i tot, problemes legals importants. Efectivament, la interrupció de l’embaràs no es troba permesa a molts països, inclòs després d’un diagnòstic prenatal d’una malaltia genètica.
La nostra aproximació: Mendelion es va fundar amb la vocació de prevenir la transmissió de malalties genètiques hereditàries. L’estratègia triada és el desenvolupament d’eines personalitzades per prevenir la transmissió d’al·lels de malalties genètiques, actuant en la fase pre-concepcional. Solucions menys invasives, menys doloroses i més fàcilment acceptables.
L’objectiu de Mendelion és literalment un objectiu per a la següent generació i requereix sensibilitzar i proporcionar un apoderament precoç als joves; involucrant-los i estimulant el seu coneixement i desenvolupament. El doctorat industrial es un eina excel·lent per aconseguir-ho. El grup del professor Rafael Oliva (ORCID 0000-0003-4876-2410) i la Dra Meritxell Jodar (ORCID 0000-0002-3272-0163), que actuarà com a directora de tesi, té una dilatada experiència prèvia en genètica humana i en anàlisi molecular d’espermatozoides mitjançant tècniques de genòmica, transcriptòmica i proteòmica.
Per una altra banda, la Dra Tamara Maes, responsable del projecte a l’entitat empresarial, té una àmplia experiència en genòmica, proteòmica i quimioproteòmica, descobriment i desenvolupament de biomarcadores i fàrmacs (petites molècules i anticossos), així com en assumptes reguladors. La finalitat del projecte és desenvolupar solucions personalitzades per aturar la transmissió de malalties hereditàries i començarà explorant solucions per una de les de malalties genètiques amb més incidència, com és la fibrosi quística. Aquest projecte estarà enfocat en la identificació de marcadors haploespecífics i el desenvolupament d’eines de selecció d’ espermatozoides “sans”, utilitzant les tecnologies de genòmica, transcriptómica i proteòmica en cèl·lules individuals.
En humans, la durada de l’espermatogènesi, comptada des de la renovació de la progenitora A pàl·lida i la proliferació de les espermatogònies A compromeses fins l’alliberament dels espermatozoides al lumen dels tubs seminífers és de 74 dies (Heller i Clermont, 1964). S’ha proposat que les espermàtides rodones haploides romanen connectades mitjançant ponts citoplasmàtics (syncytium) i comparteixen molts components cel·lulars, proporcionant “igualtat d’oportunitats” abans de completar una sèrie extraordinària d’esdeveniments per convertir-se en espermatozoides aerodinàmics capaços amb motilitat, un procés associat a canvis intracel·lulars importants, inclòs l’empaquetament de l’ADN i la reducció dràstica de la transcripció i la traducció. A partir d’aquesta informació es va suposar que els espermatozoides eren genèticament haploides però fenotípicament diploides. No obstant això, s’han descrit excepcions en la natura on s’està produint una selecció d’espermatozoides amb un haplotip específic. Recentment, l’anàlisi de cèl·lula única mitjançant tècniques de seqüenciació massiva de nova generació ha posat en dubte la hipòtesi, tant pel fet que no es produeix cap tipus de transcripció a les cèl·lules espermàtiques, com que no existeix la transcripció haploespecífica. En aquest projecte buscarem biomarcadors haploespecífics que puguin distingir entre espermatozoides portadors i no portadors de malalties genètiques.
