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Laboratorio del Instituto de Genómica

Usar la investigación genética para mejorar la calidad de vida de los niños

Con 100 años de experiencia como proveedor líder de atención médica pediátrica, nuestro trabajo en el Instituto de Genómica continúa avanzando en la forma en que el Hospital Shriners para Niños brinda atención médica, lo que hace que el futuro de nuestro sistema de atención médica parezca aún más prometedor.

El Instituto Shriners de Genómica Infantil se inauguró en 2017 y está situado en el Parque de Investigación de la Universidad del Sur de Florida en Tampa, Florida. El instituto es dirigido por el fundador y vicepresidente de investigación Marc Lalande, Ph.D., y el director del Instituto Shriners de Genómica Infantil Kamran Shazand, Ph.D., y en él, se trabaja diligentemente para secuenciar 5000 genomas cada año, para cumplir nuestra visión de usar lo que aprendemos sobre genética para mejorar la atención médica personalizada que brindamos y la calidad de vida de los niños con afecciones que se tratan a través de nuestro sistema de salud.

Mejorar el tratamiento mediante la secuenciación del ADN

Estamos dando pasos importantes para brindar a las familias y pacientes secuenciación de ADN de próxima generación en nuestras ubicaciones en todo Norteamérica. Esto es posible gracias a nuestra colaboración con Genome Medical, una organización con objetivos similares a los nuestros: mejorar la investigación genética para desarrollar tratamientos más personalizados y centrados en el paciente, proporcionando una red de especialistas en genética clínica que apoyen las iniciativas de investigación genética para los sistemas de salud.

Proyecto de Genómica y Medicina de Precisión del Hospital Shriners para Niños

Una iniciativa importante de nuestro Instituto de Genómica es el Proyecto de Genómica y Medicina de Precisión del Hospital Shriners para Niños (SPMG). El objetivo del SPMG es descubrir avances y desarrollar formas innovadoras de tratar afecciones pediátricas, algunas de las cuales son parálisis cerebral, labio leporino y paladar hendido, pie equinovaro, escoliosis y otras afecciones neuromusculares.

En la primavera de 2021, ampliamos el proyecto SPMG para incluir nuestras instalaciones en la Ciudad de México. El SPMG es el primer proyecto de investigación del Hospital Shriners para Niños en nuestra ubicación en la Ciudad de México. La recolección de muestras genéticas de pacientes y familias en esta instalación, así como de nuestras clínicas de alcance comunitario en todo el mundo, nos permite diversificar nuestra investigación. Esta diversidad de muestras es importante, especialmente con los trastornos poco comunes, porque el análisis de grandes cantidades de datos nos ayudará a determinar si las características únicas que vemos son específicas de la enfermedad o de la población. Con esta información adicional, las organizaciones sanitarias de todo el mundo podrán desarrollar planes de tratamiento más específicos para sus pacientes.

Colaborar para encontrar curas

Ya que vemos a tantos pacientes cada año, nuestro equipo de investigación se encuentra en una posición única para poder recopilar y analizar grandes cantidades de datos genéticos relacionados con las afecciones que tratamos. Todos los datos analizados en estos estudios son anónimos para garantizar la privacidad de los participantes.

Cada año, más de 10 000 pacientes con escoliosis y más de 6700 con parálisis cerebral reciben tratamiento a través de todo nuestro sistema, con lo cual, la cantidad de información genética que podemos recopilar de nuestros propios pacientes con estas afecciones tiene el poder de transformar la forma en que brindamos atención médica a estos niños y a otros niños alrededor del mundo.

Al contar con todos estos datos, necesitamos herramientas altamente eficaces que nos ayuden a comprenderlos mejor. Muchas de estas herramientas provienen de nuestras colaboraciones con socios académicos y de la industria que aportan tecnología y experiencia valiosas que mejoran nuestras actividades de investigación.

Algunos de los trabajos que realiza nuestro equipo de investigación genómica con algunos de estos socios de la industria son los siguientes:

  • Centrarse en 200 pacientes con escoliosis idiopática, lo que nos permitió identificar una gran cantidad de genes que contribuyen a esta afección y los mecanismos de transmisión. Estos hallazgos pronto se validarán en modelos animales y los resultados se publicarán para la comunidad científica internacional. Este proyecto es un esfuerzo de colaboración que incluye a médicos y expertos dentro del sistema del Hospital Shriners para Niños, así como a varios socios externos.
  • Identificar las causas genéticas de la artrogriposis y encontrar formas de aliviar los síntomas debilitantes, tal como las contracturas musculares y el dolor asociado con estos síntomas.
  • Comprender la función que cumplen los genes en el desarrollo de la parálisis cerebral al recolectar y secuenciar los genomas de muestras de 500 pacientes y sus familias. Este es el estudio genético integral más grande de pacientes con parálisis cerebral hasta la actualidad.

Conozca más sobre nuestras colaboraciones y cómo trabajamos juntos para promover la medicina pediátrica a través de iniciativas de investigación genética y de otros tipos.

Un enfoque complejo para el muestreo genético proporciona resultados más sólidos

Recopilamos muestras genéticas mediante un método llamado muestreo en trío, que consiste en secuenciar los genomas de los pacientes y de sus padres. Ampliar la recolección de muestras a los miembros de la familia inmediata permite obtener una imagen más clara de los factores genéticos específicos que contribuyen al desarrollo de la afección de un paciente y ayuda a identificar cambios en el ADN de un paciente a lo largo del tiempo que pueden estar contribuyendo a su afección. Estos datos valiosos también nos ayudan a desarrollar opciones de tratamiento más precisas y a comprender mejor las afecciones, lo que podría dar como resultado avances masivos en el tratamiento y las curas.

Si usted o alguien que conoce están interesados en obtener más información relacionada con nuestro Instituto de Genómica, póngase en contacto con nuestro departamento de investigación.

Instituto de Genómica de Shriners Children's

Obtenga más información sobre el Instituto de Genómica de Shriners Children's, destacado por la Sociedad Americana de Genética Humana (ASHG).
Ver transcripción

Dr. Kamran Shazand, Ph.D., director del Instituto de Genómica de Shriners Children's:

La visión del Instituto de Genómica de Shriners Children's es crear una base de datos clínica de todos los niños que aceptan ser parte de este proyecto y tener esta enorme base de datos de variantes clínicas disponible para nuestros investigadores y médicos para cualquier tipo de investigación sobre cualquiera de los trastornos que ven nuestros médicos.

Dr. Marc Lalande, Ph.D., fundador y vicepresidente de investigación, Instituto de Genómica de Shriners Children's:

Shriners Children's es una organización sanitaria. Cuenta con atención especializada en ortopedia, labio leporino y paladar hendido, quemaduras, trastornos neuromusculares y otras enfermedades también. Tenemos ubicaciones en todo Norteamérica, desde Montreal hasta la Ciudad de México, así como clínicas de apoyo que van desde Chipre hasta Centroamérica y también en otras ubicaciones. Gracias a nuestro alcance, esa diversidad está incorporada en las muestras que recolectamos de los pacientes que tratamos en Shriners Children's.

Dr. Kamran Shazand, Ph.D.:

La diversidad es un punto clave a respetar en genética. Como todos sabemos en la comunidad, la genética de cada origen étnico tiene ligeras diferencias. Y como resultado, incluso las mutaciones asociadas con trastornos pueden ser diferentes de un origen étnico a otro. Al obtener el más alto nivel de diversidad en nuestro proyecto de investigación, esperamos tener acceso a un nivel internacional de información genética para que podamos encontrar esas diferentes variantes para un trastorno determinado en diferentes poblaciones del mundo.

Dr. Marc Lalande, Ph.D.:

La genómica está revolucionando la atención médica porque nos brinda información que antes no teníamos. Las tecnologías desarrolladas durante los últimos 10 o 15 años nos han hecho pasar de observar un trastorno raro con un solo defecto genético a cómo utilizamos la información genética de todo el genoma, que son 3000 millones de pares de bases de ADN, en trastornos que son más complicados.

La innovación es de vital importancia. Tenemos que innovar para ayudar a nuestros niños. Y dadas las enfermedades que tienen, enfermedades raras y otras más comunes como la escoliosis y la parálisis cerebral, creo que la información genética será fundamental no sólo en el diagnóstico, sino también en el tratamiento futuro.

Dr. Kamran Shazand, Ph.D.:

Somos un equipo de seis personas aquí. Todos somos investigadores doctorales con conocimientos diversos que se complementan entre sí. Y en nuestra red de hospitales y clínicas que tenemos en Shriners, todos nuestros médicos son expertos de renombre mundial en sus respectivos campos.

Dr. Marc Lalande, Ph.D.:

Somos muy afortunados de contar con tecnología de vanguardia. Con nuestro nuevo secuenciador NovaSeq podemos secuenciar 160 genomas completos en dos días. Y como tenemos miles de muestras para secuenciar, eso nos permite ir más rápido y obtener resultados más rápidamente. También tenemos competencias bioinformáticas, que son clave para la genética a la hora de interpretar los datos que surgen. Esta tecnología nos permite hacer descubrimientos que cambiarán las vidas de los niños que tratamos.

Dra. Thania Ordaz, M.D., Hospital Shriners para Niños México:

Shriners México es único debido a su población. La mayoría de nuestros pacientes tienen una enfermedad compleja. Lo interesante es estudiar esta base genética con la secuenciación del genoma completo y también entender la misma enfermedad, pero en otros pacientes. Es importante secuenciar a los padres porque cuando tenemos muestras en tríos, es más fácil para la metodología de secuenciación identificar algunas de las variantes que son mutaciones que causan enfermedades.

Dra. Noemi Dahan-Oliel, Ph.D., OT, científica clínica del Hospital Shriners para Niños Canadá:

Artrogriposis o artrogriposis múltiple congénita es en realidad un término que significa nacer con contracciones en las articulaciones en múltiples zonas diferentes del cuerpo. Es un conjunto de afecciones raras porque ocurre en uno de cada 3 000 a uno de cada 5 200 nacimientos. Sin embargo, en los diferentes hospitales Shriners de la red, hemos atendido a una población de más de 3 000 niños.

Para comprender más sobre la artrogriposis, iniciamos un registro financiado por Shriners Children's. Y estamos muy orgullosos de este trabajo porque incluye hospitales en todo Norteamérica y, más recientemente, en México.

Tras el consentimiento del paciente, recolectamos la saliva y la enviamos al Instituto de Genómica en Tampa para su secuenciación. Luego, nuestro propio experto en bioinformática hace el análisis y luego podemos compartir los hallazgos de la investigación con las familias.

Amé Hutchinson, quien también tiene AMC, es madre de dos jóvenes con artrogriposis:

En mi experiencia mientras crecía, siempre me decían que no era hereditario. Pero ahora sé que sí lo es. Desde entonces, hemos participado en estos proyectos de investigación y hemos identificado el gen en mí y en mis hijos. Cuanta más investigación hagan, más información tenemos, y mejor preparados estarán para ayudar a las familias.

Dr. Marc Lalande, Ph.D.:

En los cuatro años transcurridos desde que construimos este Instituto de Genómica básicamente desde cero, ya hemos realizado importantes descubrimientos que se han publicado, y estamos avanzando para ayudar a nuestros niños con trastornos como la parálisis cerebral y la escoliosis.

Dr. Jon R. Davids, MD, subjefe de Ortopedia, Hospital Shriners para Niños Northern California:

Si me hubieran preguntado hace 10 años si el análisis genético tendría algún papel en niños con parálisis cerebral, hubiera dicho que no, pero me hubiera equivocado. Hasta un tercio de los niños que atendemos con el diagnóstico de parálisis cerebral en realidad tienen algún tipo de anomalía genética. Me anticipo a decir que en el futuro estos datos nos ayudarán con la toma de decisiones clínicas, guiarán nuestras intervenciones y mejorarán nuestros resultados.

Dr. Kamran Shazand, Ph.D.:

Con la ayuda de las mejores tecnologías actualmente disponibles en el mercado genómico y la mejor experiencia, deberíamos poder descubrir rápidamente los antecedentes genéticos de la mayoría, sino de todos, estos trastornos pediátricos. Y la esperanza es utilizar estos datos con la ayuda de tecnologías de edición de genes que se están desarrollando actualmente. Paralelamente, podemos empezar a editar algunos genes y corregir esas mutaciones y brindar una mejor salud a nuestros pacientes.

[Logotipo de Shriners Children's]

Centro de investigación genética de vanguardia

Gracias al apoyo completo y generoso del Consejo Consultivo, nuestro Instituto de Genómica está totalmente equipado con las herramientas de vanguardia necesarias para secuenciar genomas completos, y procesar y analizar grandes cantidades de muestras de datos.

Máquinas de secuenciación en el laboratorio de genómica

Avances en la investigación pediátrica

Colabore o conozca más sobre el progreso en las investigaciones pediátricas que ayudan a transformar nuestro enfoque de la atención infantil.