Estudio de susceptibilidad y progresión de la enfermedad pulmonar obstructiva crónicaasociación de variantes génicas y marcadores inflamatorios

Resumen

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es una enfermedad de elevada y creciente prevalencia, caracterizada por una obstrucción progresiva y parcialmente reversible de las vías aéreas. El proceso inflamatorio, unido a los efectos de la actividad proteolítica y el estrés oxidativo, juega un papel fundamental. En esta enfermedad, concurren dos fenotipos: enfisema y bronquitis obstructiva. Además, un porcentaje importante de pacientes con EPOC desarrolla hipoxemia (fundamentalmente por alteración de la relación ventilación/perfusión) que se traduce en hipoxia a nivel tisular. Por otro lado, los últimos estudios de cohortes han mostrado que un elevado porcentaje de pacientes con EPOC (25-50%) fallecen por causa cardiovascular, incluso en estadios no avanzados de la enfermedad. La etiología de la enfermedad es multifactorial pero, fundamentalmente, condicionada por una respuesta inflamatoria amplificada y anómala al humo del tabaco, que se considera el factor de riesgo principal (80% de los casos). Sin embargo, la incidencia de esta enfermedad es de un 25-30% en fumadores, lo que sugiere la existencia de factores genéticos que inducirían esta obstrucción. Nuestra hipótesis es que variantes de un único nucleótido (SNPs) en genes implicados en el proceso inflamatorio y la respuesta a hipoxia están asociadas a la susceptibilidad y evolución de la EPOC en individuos fumadores. Además, los SNPs de los genes de respuesta a hipoxia se asociarían con la susceptibilidad a padecer enfermedad cardiovascular en individuos con EPOC. Para probar esto, identificamos SNPs en genes candidatos implicados en el proceso inflamatorio (TNF, LTA, CXCL8, CXCR1 y CXCR2) y en genes de respuesta a hipoxia (HIF1A, VEGFA y VEGFR2). A continuación determinamos la asociación de estos SNPs con la susceptibilidad y progresión de la enfermedad mediante un estudio-caso control en población caucásica, así como con el riesgo a enfermedad cardiovascular en individuos con EPOC. En caso de encontrarse asociados, determinamos su efecto y funcionalidad mediante ensayos in vitro o estudios in silico. También realizamos un análisis transversal y longitudinal de la asociación de las variantes génicas con las características clínicas, la función pulmonar y biomarcadores en suero/orina de pacientes con la enfermedad. Además, analizamos la asociación de los SNPs de los genes de respuesta a hipoxia y la susceptibilidad a padecer enfermedad cardiovascular en individuos con EPOC. El alelo A del SNP rs1800630 en el gen TNF resultó asociado con un menor riesgo a padecer EPOC y con estadíos menos severos de la enfermedad (dados por menor índice BODE y un mayor FEV1). Un estudio funcional con gen reportero demostró un aumento significativo de la expresión del gen en presencia de ese alelo. Los alelos rs4073A, rs2227307T y rs2227306C en el gen CXCL8 se asociaron con un empeoramiento del paciente y un deterioro de la función pulmonar en el tiempo (mayor índice BODE y menor FEV1 y FVC). Además, un estudio in silico predijo que el alelo T del SNP rs2227307 genera un nuevo sitio donador en el intrón 1 del gen. En cuanto al gen VEGFA, el alelo T del SNP rs3025020 se asoció con una mejor función pulmonar en pacientes con EPOC, tanto a nivel transversal como durante los 4 años de seguimiento de los pacientes. Además, el estudio preliminar realizado muestra una asociación significativa del alelo T de los SNPs rs833070 y rs3025032 con un mayor riesgo a padecer enfermedad cardiovascular en pacientes con EPOC. El estudio in silico de estas tres variantes intrónicas no mostró efectos de ninguna de ellas en el procesamiento del ARNm, lo que sugiere su posible papel como SNPs marcadores del SNP o SNPs causales.