Omics-based biomarkers: current status and potential use in the clinic / Biomarcadores basados en tecnologías ómicas: estado actual y su potencial uso en la clínica

Abstract: In recent years, the use of high-throughput omics technologies has led to the rapid discovery of many candidate biomarkers. However, few of them have made the transition to the clinic. In this review, the promise of omics technologies to contribute to the process of biomarker development is described. An overview of the current state in this area is presented with examples of genomics, proteomics, transcriptomics, metabolomics and microbiomics biomarkers in the field of oncology, along with some proposed strategies to accelerate their validation and translation to improve the care of patients with neoplasms. The inherent complexity underlying neoplasms combined with the requirement of developing well-designed biomarker discovery processes based on omics technologies present a challenge for the effective development of biomarkers that may be useful in guiding therapies, addressing disease risks, and predicting clinical outcomes.

Resumen: En los últimos años, el uso de las tecnologías ómicas de alta densidad de datos ha permitido el rápido descubrimiento de posibles biomarcadores. Sin embargo, esto no ha tenido un impacto notable en la clínica ya que se han implementado muy pocos de esos biomarcadores. En el presente documento se describe el potencial de las tecnologías ómicas en el desarrollo de nuevos biomarcadores. Con el objetivo de dar a conocer un panorama general de la situación actual, se comentan algunos ejemplos ilustrativos de biomarcadores genómicos, transcriptómicos, proteómicos, metabolómicos y microbiómicos en el campo de la investigación en oncología. Asimismo, se señalan algunas de las recomendaciones que se han propuesto para acelerar su validación e implementación, y se comenta sobre cómo la complejidad inherente a las enfermedades se combina con la complejidad de las tecnologías ómicas, de tal modo que el desarrollo de biomarcadores predictivos, pronósticos y diagnósticos eficientes plantea retos importantes.

Importancia del diagnóstico de mutaciones en el gen de la conexina 26 en el manejo integral de la sordera congénita no sindrómica / Importance of the diagnosis of connexin 26 gene mutations in the integral management of non-syndromic congenital deafness

Introducción. La sordera congénita es un problema de salud pública. Su incidencia en México es de 2-3 por cada 1000 recién nacidos. El diagnóstico oportuno con el tamiz auditivo neonatal es fundamental para un mejor pronóstico funcional. Aproximadamente 70% de las sorderas congénitas son de origen genético, con herencia autosómica recesiva. La mayoría de estos casos se asocia con mutaciones en el gen GJB2 , que codifica para la proteína conexina 26. Hay tres mutaciones reportadas como las más frecuentes en este gen: c.35delG, c.167delT y c.235delC. Métodos. Previo consentimiento informado de los pacientes, se obtuvo 1 ml de sangre periférica para la extracción de ADN. Mediante las técnicas de PCR-RFLP o PCR seguida de secuenciación, se buscaron las tres mutaciones más frecuentes del gen GJB2 . Resultados. Se realizó el estudio molecular en 11 pacientes: Se encontró un cambio en la secuencia codificante en cinco de ellos. Un paciente fue homocigoto para c.35delG; otro resultó heterocigoto para c.35insG, mutación no reportada previamente; un tercero fue heterocigoto para c.34G>T y dos más fueron heterocigotos para el polimorfismo c.79G>A (p.V27I). En ningún caso se hallaron las mutaciones c.167delT y c.235delC. Conclusiones. Se encontraron cambios de secuencias que correspondieron a dos polimorfismos y a tres mutaciones. La frecuencia de las tres mutaciones investigadas fue menor a lo reportado en la literatura y se encontró una mutación no reportada previamente. Este estudio evidencia la importancia del diagnóstico oportuno con manejo integral, incluyendo el asesoramiento genético con base en estudios moleculares, y resalta la importancia de conocer el perfil genotípico de este grupo de pacientes.

Background. Congenital deafness is a public health problem affecting 2-3:1000 newborns in Mexico. Neonatal audiologic screening allows early detection with important implications for the functional prognosis. About 70% of cases of congenital deafness are associated with a genetic etiology with an autosomal recessive pattern of inheritance. Most cases are caused by mutations in the GJB2 gene, which codifies conexin 26. The three most commonly reported mutations in this gene are c.35delG, c.167delT and c.235delC. Methods. After obtaining informed consent, DNA was extracted from a blood sample, and the three previously mentioned mutations were searched for using PCR-RFLP or PCR followed by sequencing. Results. Molecular analysis was carried out in 11 patients. In five of these patients, a change in sequence was observed. In none of the patients were c.167delT and c.235delC mutations found. One patient was homozygous for c.35delG and another patient was heterozygous for c.35insG, which is a mutation not previously reported. A third patient was heterozygous for c.34G>T. Two additional patients had the c.79G>A (p.V27I) polymorphism. Conclusions. Frequency of the three mutations analyzed was lower compared to other populations. Five sequence changes were observed, two polymorphisms and three mutations, one of them novel. This study also demonstrates the relevance of early diagnosis and multidisciplinary management and the importance of determining the genetic basis of this disease in pediatric patients with congenital deafness.