Uso de PCR digital para definir terapéuticas específicas y seguimiento en enfermedades autoinflamatorias / Use of digital PCR to define specific therapeutics and follow-up in autoinflammatory diseases

Las enfermedades autoinflamatorias (AIDs) son un grupo heterogéneo de desórdenes monogénicos o poligénicos, con características de disregulación inmune innata y/o adaptativa, cuyo mecanismo central es la autoinflamación pero también pueden presentarse con autoinmunidad e inmunodeficiencia. En estos últimos años el desarrollo de las tecnologías de secuenciación masiva han provocado una explosión en el descubrimiento de nuevos genes responsables de AIDs monogénicas. Esto remarca la importancia de implementar este tipo de estudios para llegar a un diagnóstico definitivo sobre todo en este grupo de patologías genéticamente muy diversas donde los fenotipos clínicos se solapan. Sin embargo, dada la presencia de variantes de significación incierta (VUS), los resultados pueden no ser concluyentes planteándose la necesidad de desarrollar pruebas funcionales para determinar la patogenicidad de dichas variantes genéticas. En nuestro grupo de trabajo estamos aplicando la PCR digital en gotas (ddPCR), una técnica cuantitativa de 3era generación altamente sensible, especifica y reproducible que no necesita de curvas de calibración, para desarrollar pruebas funcionales que permitan no sólo reclasificar variantes VUS para lograr diagnósticos definitivos sino también estudiar los mecanismos responsables de las principales AIDs que permitan una estratificación de las terapéuticas especificas a aplicar y de esta manera poder contribuir al diagnóstico, tratamiento y seguimiento de nuestros pacientes en forma personalizada. (AU)

Autoinflammatory diseases (AIDs) are a heterogeneous group of monogenic or polygenic disorders, with characteristics of inborn and/or adaptive immune dysregulation, whose central mechanism is autoinflammation but may also present with autoimmunity and immunodeficiency. In recent years the development of massive sequencing technologies has led to an exponential increase in the discovery of new genes responsible for monogenic AIDs. This emphasizes the importance of the implementation of this type of studies to make a definitive diagnosis, especially in this group of genetically very diverse diseases with overlapping clinical phenotypes. However, given the presence of variants of uncertain significance (VUS), the results may not be conclusive, raising the need to develop functional tests to determine the pathogenicity of these genetic variants. In our working group we are applying droplet digital PCR (ddPCR), a highly sensitive, specific and reproducible third generation quantitative technique that does not require calibration curves, to develop functional tests that allow not only to reclassify VUS variants to achieve definitive diagnoses but also to study the mechanisms responsible for the main AIDs that allow for the stratification of specific treatments to be used and thereby contribute to the individualized diagnosis, treatment, and follow-up of our patients (AU)

Temporal and Spatial Characterization of Gait Pattern in Rodents as an Animal Model of Cerebrovascular Lesion / Caraterização Temporo - Espacial do Padrão de Marcha em Roedores como Modelo Animal de Lesão Cerebrovascular / Caracterización temporo-espacial del patrón de marcha en roedores como modelo animal de lesión cerebrovascular

RESUMEN En la investigación sobre movimiento, la experimentación animal ha proporcionado fundamentación científica para la investigación clínica, mejorando procedimientos diagnósticos y de rehabilitación. Lesiones cerebrales en roedores pueden ser usadas para modelar síntomas locomotores, sensoriales y/o cognitivos. Con el propósito de determinar la funcionalidad locomotriz y sensorial en roedores, se han propuesto varios métodos de evaluación y pronóstico clínico para identificar y evaluar adaptaciones estructurales y mecanismos de neuro-recuperación. Esto ha permitido que métodos de intervención terapéutica, como el ejercicio físico, sean utilizados para restaurar funciones sensitivo-motoras y cognitivas en roedores y humanos. La extrapolación (translación) de los resultados de investigaciones en ciencias básicas a áreas clínicas, supone la continua cooperación y retroalimentación entre investigadores y profesionales de la salud, favoreciendo la formulación de intervenciones terapéuticas más eficaces basadas en resultados obtenidos de la experimentación animal. El objetivo de esta revisión es exponer las principales deficiencias motoras y los métodos empleados para determinar la dificultad motriz en la marcha en roedores con lesión cerebrovascular, para lo cual se realizó una revisión de literatura, sobre términos definidos (MeSH), en las bases de datos PsychINFO, Medline y Web of Science, entre enero de 2000 y enero de 2017. Se excluyeron artículos de carácter cualitativo o narrativo, sin revisión por pares, disertaciones, tesis o trabajos de grado y resúmenes de conferencias. Se revisan algunas manifestaciones clínicas, su efecto en la locomotricidad en roedores, algunas metodologías usadas para generar lesiones y para estudiar la función motriz, los principales métodos de medición y algunos aspectos translacionales.

ABSTRACT Animal experimentation is crucial for the advance in the understanding of pathophysiological mechanisms and their application on both clinical diagnosis and neuro-rehabilitation. Particularly, rodent brain lesion is commonly used in the modeling of locomotor, somatosensory and cognitive symptoms. The automated rodent gait analysis has been proposed as a tool for studying locomotor and sensory abilities and its use includes the identification of functional alterations, structural adaptations as well as neuro-rehabilitation mechanisms. From that standpoint, the effectiveness of many therapeutic interventions (i.e. physical exercises) has been documented in rodents and humans. The translation from experimental data to clinical conditions requires the continuous collaboration and feedback between researchers and health clinicians looking for the selection of the best rehabilitation protocols obtained from animal research. Here we will show some locomotor alterations, the traditional methods used to assess motor dysfunction and gait abnormalities in rodent models with stroke. The aim of this review is to show some motor deficiencies and some methods used to establish gait disturbances in rodents with cerebrovascular lesion. The review included the search of defined terms (MeSH) in PychINFO, Medline and Web of Science, between January 2000 and January 2017. Qualitative and narrative reports, dissertations, end course works and conference resumes were discarded. The review focuses on some clinical signs, their effects on rodent locomotor activity, some methodologies used to create lesion and to study motor function, some assessment methods and some translational aspects.

RESUMO No estudo do movimento, a experimentação animal tem proporcionado sólida fundamentação científica para a pesquisa clínica, permitindo melhorar procedimentos diagnósticos e de reabilitação. Lesões cerebrais em roedores são utilizadas para modelar sintomas locomotores, sensoriais e cognitivos. Para determinar a funcionalidade locomotora e sensorial em roedores, têm sido desenvolvidas várias metodologias para avaliar o prognóstico clínico e identificar adaptações estruturais e mecanismos da recuperação. Todos esses achados têm favorecido que alguns métodos de intervenção terapêutica sejam utilizados para restaurar funções sensitivo-motoras e cognitivas em roedores e pacientes. A extrapolação (translação) de resultados de pesquisas em ciências básicas para as áreas clínicas, supõe a contínua cooperação e retroalimentação entre pesquisadores e profissionais da saúde, desenhando intervenções terapêuticas mais eficazes, baseadas em resultados obtidos na experimentação animal. Nesta revisão se expõem metodologias utilizadas para criar e avaliar alterações motoras, em modelos animais com acidente cerebral vascular. O objetivo é apresentar deficiências motoras e métodos utilizados para determinar a dificuldade na marcha em roedores com lesão cerebrovascular. Para isso foi feita uma revisão da literatura, usando termos definidos (MeSH), nas bases de dados PsychINFO, Medline e Web of Science, entre janeiro de 2000 e janeiro de 2017. Foram excluídos artigos qualitativos, narrativas, sem revisão por pares, dissertações, teses ou trabalhos de grado e resumos de palestras. Se revisam manifestações clínicas, seus efeitos na locomoção de roedores, algumas metodologias usadas para gerar lesões e para estudar a função motora, os principais métodos de medição e alguns aspectos translacionais.