Análisis de los genes HLA en la Diabetes Mellitus tipo 1: estudio familiar en población de etnia vasca

La diabetes mellitus tipo 1 (DM1) es una enfermedad metabólica que se caracteriza por una hiperglucemia crónica, resultado de la destrucción autoinmune de las células b pancreáticas productoras de insulina. El bajo nivel de concordancia para la enfermedad entre gemelos idénticos (30-50%) hace pensar en un componente ambiental, pero siempre en un entorno de susceptibilidad genética determinado. En este sentido, se conoce la existencia de asociación entre la región HLA (Antígeno Leucocitario Humano) y la DM1, e incluso se considera que entre el 30 y el 60% del componente genético se debe a los genes de esta zona del cromosoma 6p21.3.

El objetivo principal de este trabajo ha sido la caracterización de la región HLA de clase II (loci HLA-DRB1, HLA-DQA1, HLA-DQB1 y HLA-DPB1) y de clase III (loci del complemento BF, C2, C4A y C4B) en familias con DM1 de etnia vasca. Se empleó como criterio de selección la presencia de un mínimo de ocho apellidos de origen vasco en las personas enfermas ("Apellidos Vascos", Luis Michelena, editorial Txertoa, 1973) indicativos de al menos tres generaciones de ascendencia vasca. Se incluyeron 71 familias (81 pacientes diabéticos y 279 familiares de primer grado). Este trabajo pretendía, en primer lugar, establecer el perfil genético de nuestra población diabética y compararlo con el de otras poblaciones, ya que existe una gran heterogeneidad genética del sistema HLA asociado a patologías, y en segundo lugar, identificar posibles marcadores de riesgo o protección a DM1 que pudieran ser empleados en el análisis de futuros pacientes. La población vasca, ha presentado un relativo aislamiento geográfico en el pasado, constituyendo así, un grupo bastante homogéneo desde el punto de vista biológico, ideal para estudios genéticos que pretendan identificar genes asociados a enfermedades.

Las proteínas del complemento se estudiaron en muestras de plasma sanguíneo, por electroforesis, inmunofijación y tinción para los factores BF, C4A y C4B e isoelectroenfoque para el factor C2. Los genes HLA de clase II se analizaron a partir de ADN mediante amplificación (PCR) de los exones polimórficos de cada gen, Dot Blot e hibridación con sondas específicas o secuenciación directa y automática del ADN amplificado. Una vez obtenido el genotipo de todos los genes en la totalidad de la muestra estudiada, se procedió al análisis de resultados empleando la distribución AFBAC (Affected Family Based Controls o controles basados en familias con enfermedad). Los alelos de cada familia se agruparon en dos categorías: alelos diabéticos o de riesgo, (alelos parentales transmitidos a la descendencia afecta) y alelos no diabéticos (no transmitidos a los enfermos). Estos alelos no diabéticos representan a la población general a la que pertenecen las familias, constituyendo así, un control endógeno. Las frecuencias alélicas obtenidas (%) fueron comparadas con el test de Chi cuadrado (c2) o el test exacto de Fisher.

En el estudio de genes individuales, lo más destacable de la población diabética vasca, fue la elevada frecuencia del alelo HLA-DR3 como marcador de riesgo, mientras que el HLA-DR4, más estrechamente ligado a DM1 en otras poblaciones caucásicas, se encontró poco representado.

El análisis de los haplotipos extendidos obtenidos por combinación de todos los loci estudiados mostró dos haplotipos ancestrales característicos de nuestra población: F1C30-DRB1*0301-DQA1*0501-DQB1*0201-DPB1*0202 (marcador de riesgo) y SC31-DRB1*1501-DQA1*0102-DQB1*0602-DPB1*0401, marcador de protección y completamente ausente entre los enfermos, lo que hace pensar en una protección dominante incluso en presencia de un haplotipo diabetogénico. Se cree que el haplotipo de riesgo de la población vasca existía en las poblaciones más antiguas del Paleolítico del sur de Europa y se ha conservado desde entonces. Este haplotipo es muy frecuente en la población sarda, pero en la vasca se presenta aún más conservado, pues incluye el alelo HLA-DPB1*0202, cuya frecuencia individual, resultó ser la más elevada que se ha descrito hasta la fecha para este subtipo. Es curioso destacar que, siendo el haplotipo de riesgo a DM1 en la población sarda el mismo que en la vasca, Cerdeña es la segunda área geográfica después de Finlandia con más elevada incidencia de DM1. Una posible hipótesis genética es la elevada frecuencia del subtipo HLA-DQB1*0502 en sardos (asociado a DR2) que parece ser un alelo no protector (neutro) mientras que en la población vasca, como en otras caucásicas, aparece en su lugar el subtipo HLA-DQB1*0602 como marcador de protección en este locus. Así, la elevada incidencia de DM1 en sardos, se podría deber más a la ausencia de protección, que a un mayor riesgo del haplotipo que comparte con los vascos.

La asociación alélica que existe entre los factores que componen el haplotipo de riesgo, no permite diferenciar cuál de todos los loci estudiados es el que se asocia de manera más fuerte con la DM1. Por este motivo, el estudio de haplotipos extendidos frente al de loci individuales, proporciona un mayor conocimiento de la susceptibilidad genética a la enfermedad, siempre en el contexto de otros genes y factores implicados en su desarrollo