MAGEL2 AND SCHAAF-YANG SYNDROME

Do you know what Schaaf-Yang syndrome is? Probably not, as it is an ultra-rare disease, with around a hundred diagnosed cases around the world. Its frequency is so low because it requires a series of unusual genetic alterations: out of the approximately 24,000 genes present in our genome, it is MAGEL2 the one that must be mutated. Furthermore, this mutation must occur in the paternal chromosome, since the maternal allele is silenced due to imprinting, a stable chemical modification in DNA that prevents the expression of a gene. Finally, the mutation must be truncating, generating a protein that is shorter than normal. 

What symptoms characterize this syndrome? Over the years, a characteristic phenotype of patients with truncating mutations in the MAGEL2 gene has been consolidated. The main symptoms include decreased muscle tone in neonates, feeding difficulties during childhood, developmental delay, respiratory problems, and hypogonadism. Besides, another characteristic condition among individuals with Schaaf-Yang syndrome is the presence of joint contractures, which often occur in the phalanges, elbows, or knees. Similarly, although in many cases its assessment is not possible due to a severe intellectual disability, patients usually have some degree of autism [1].

It is sometimes difficult to distinguish Schaaf-Yang syndrome’s symptoms from those of other syndromes, such as Prader-Willi. This disease not only presents a similar phenotype but also has a similar genetic cause, involving MAGEL2. However, in this case, the protein is not truncated, it is absent. In fact, in Prader-Willi syndrome, neither MAGEL2 nor those genes present in an area of ​​chromosome 15 called the Prader-Willi critical region are expressed [2]. With this in mind, it would be expected that the consequences of this syndrome would be much worse than those of Schaaf-Yang, but surprisingly, this is not the case, and the symptoms are less severe in most patients. But, how is it possible that having just one part of the gene is more damaging than not having it at all? There are different theories regarding this. The first one is that the protein produced in patients with Schaaf-Yang syndrome, being shorter than normal, could acquire new pathogenic effects. The second one is that in patients with Prader-Willi Syndrome, a mechanism prevents the silencing of the maternal chromosome and allows its expression, producing small amounts of protein. Almost undetectable, but sufficient to perform part of its function and alleviate the symptoms of these patients [3].

However, despite these hypotheses, there is still a lack of knowledge about Schaaf-Yang syndrome. This also contributes to the odyssey that families go through when it comes to achieving a correct diagnosis. The importance of having such a diagnosis lies in the fact that it opens a path to connect with other families, which not only is a way of finding emotional support but is also a source of information about experiences, palliative treatments, and evolution of pathology. In addition, there is a component of great value in achieving a good diagnosis, since in many cases it results in an improvement in the treatment and management of the patient.

Thanks to the efforts of the scientific community, including those of our research group, the gene that causes Schaaf-Yang syndrome has already been identified. Therefore, nowadays the key to an accurate diagnosis lies in sequencing the whole exome or the patient’s MAGEL2 gene to find out which mutation is present. The identification of the causing mutation of a rare disease is also the starting point in the discovery of therapeutic targets and specific drugs for the syndrome, which is extremely important. In fact, although palliatives and early intervention improve the life of patients with Schaaf-Yang, there is still no specific treatment for this syndrome.

In the Human Molecular Genetics research group at the University of Barcelona, ​​we focus on performing functional studies and developing new research strategies regarding this disease. Thanks to the collaboration and direct contact with families, we can count on a cohort of individuals diagnosed with Schaaf-Yang Syndrome. Furthermore, their enthusiasm and generosity have enabled us to work with patients’ skin cells. These cells are called fibroblasts and are useful to study the cellular pathways affected by the mutations in a more personalized way. The experiments carried out on these cells have provided us with great results and for that, we are extremely grateful to families.

Having already worked with fibroblasts, the next goal we have is to obtain neurons, which are the most useful cells to study Schaaf-Yang Syndrome. However, they cannot be obtained directly from patients. So how do we intend to acquire them? Generating them from patient’s skin cells. The basic idea would be to reprogram fibroblasts and transform them into a type of stem cells called iPS. These iPS can be differentiated to neurons, which are then characterized and analyzed. By studying neurons, it would also be possible to explore new biomarkers, more robust than those we have already identified. Having a good biomarker is essential to understand the effect of mutations and it would allow us to evaluate potential therapeutic approaches, the development of which is of vital importance.

Although the journey to finding a cure for a rare genetic disease is a long one, the efforts made by patient associations, as well as their funding, have paid off. That is why maintaining close collaboration between families and researchers is the key to continue working. There are still some unresolved questions about Schaaf-Yang Syndrome, and together we will figure them out.

[1] McCarthy, John, Philip J. Lupo, Erin Kovar, Megan Rech, Bret Bostwick, Daryl Scott, Katerina Kraft, et al. 2018. “Schaaf-Yang Syndrome Overview: Report of 78 Individuals.” American Journal of Medical Genetics, 176A:2564–2574. https://doi.org/10.1002/ajmg.a.40650.

[2] Fountain, Michael, and Christian Schaaf. 2016. “Prader-Willi Syndrome and Schaaf-Yang Syndrome: Neurodevelopmental Diseases Intersecting at the MAGEL2 Gene.” Diseases. 4,2. https://doi.org/10.3390/diseases4010002.[3]Tacer, Klementina Fon, and Patrick Ryan Potts. 2017. “Cellular and Disease Functions of the Prader-Willi Syndrome Gene Magel2.” Biochemical Journal. 474(13):2177-2190. https://doi.org/10.1042/BCJ20160616.

Article by Monica Centeno, student of Biochemistry (UB) and member of the research group led by Dr. Susanna Balcells and Daniel Grinberg (UB, CIBERER)

MAGEL2 y el síndrome de Schaaf-Yang

¿Sabes qué es el síndrome de Schaaf-Yang? Seguramente no lo conozcas, pues se trata de una enfermedad ultra-rara, con apenas un centenar casos diagnosticados en el mundo. Su frecuencia es tan baja porque se deben dar una serie de alteraciones genéticas poco usuales para padecerlo: de entre los aproximadamente 24.000 genes presentes en nuestro genoma, es MAGEL2 el que tiene que estar mutado. Además, dicha mutación debe darse en el cromosoma paterno, ya que el alelo materno se encuentra silenciado a causa del fenómeno de imprinting, una modificación química estable en el DNA que impide la expresión de un gen. Por último, la mutación tiene que ser de tipo truncante, generando así una proteína de tamaño inferior al normal.

 undefined

¿Qué síntomas caracterizan este síndrome? A lo largo de los años se ha ido consolidando un fenotipo característico de los pacientes con mutaciones truncantes en el gen MAGEL2. Entre los principales síntomas destacan: la disminución del tono muscular en los neonatos, dificultades para alimentarse durante la infancia, retraso en el desarrollo, problemas respiratorios e hipogonadismo. Además, otra afección muy característica entre los individuos con síndrome de Schaaf-Yang son las contracturas articulares, que a menudo presentan en las falanges, codos o rodillas. Del mismo modo, aunque en muchos casos no es posible su valoración debido a una discapacidad intelectual severa, los pacientes habitualmente presentan algún grado de autismo [1].

Joaninha y su padre Luís durante una reunión de pacientes e investigadores organizada en 2016 en la Universidad de Barcelona por el equipo de @Bandage_UB

En ocasiones resulta difícil distinguir la clínica del síndrome de Schaaf-Yang de la de otros síndromes, como por ejemplo el de Prader-Willi. Dicha enfermedad no solo presenta síntomas similares, sino que además tiene una causa genética parecida, y es que también involucra a MAGEL2. Sin embargo, en este caso la proteína no está truncada, sino que está ausente. De hecho, no se expresa ni el gen MAGEL2 ni los presentes en una zona del cromosoma 15 denominada región crítica de Prader-Willi [2]. Teniendo esto en cuenta, sería de esperar que las consecuencias de este síndrome fueran mucho peores que las de Schaaf-Yang, pero, sorprendentemente, esto no ocurre y los síntomas son menos severos en la mayoría de pacientes. ¿Pero cómo es posible que tener solo un trozo del gen sea más perjudicial que no tenerlo? Hay distintas teorías respecto a esto. La primera es que la proteína producida en los pacientes con síndrome de Schaaf-Yang, al ser más corta de lo normal, podría adquirir nuevos efectos patogénicos. La segunda es que en los pacientes con Síndrome de Prader-Willi, se diera algún mecanismo que impidiera el silenciamiento del cromosoma materno y permitiera su expresión, produciéndose pequeñas cantidades de proteína sana. Casi indetectables, pero suficientes para ejercer parte de su función y aliviar la clínica de estos pacientes [3].

Sin embargo, a pesar de estas hipótesis, aún existe un gran desconocimiento sobre el síndrome de Schaaf-Yang. Dicho desconocimiento contribuye además a la odisea por la que pasan las familias a la hora de lograr un diagnóstico acertado. La importancia de tener dicho diagnóstico recae en que éste abre una vía a la conexión con otras familias, cosa que no solo supone un apoyo emocional, sino que es también una fuente de información sobre experiencias, tratamientos paliativos y evolución de la patología. Además, hay un componente clínico de gran valor en lograr un buen diagnóstico, ya que en muchos casos supone una mejora en el tratamiento y manejo del paciente.

Es cierto que gracias a los esfuerzos de la comunidad científica, incluyendo nuestro grupo, se ha logrado ya identificar el gen responsable del síndrome de Schaaf-Yang y, por tanto, hoy en día la clave para un diagnóstico preciso yace en secuenciar el exoma o el gen MAGEL2 del paciente para saber qué mutación presenta. Por otro lado, la identificación de la mutación responsable de una enfermedad rara es también el primer paso para una mejor comprensión de la patología. Esto a su vez supone el punto de partida en el desarrollo de dianas terapéuticas y posibles fármacos específicos para el síndrome, cosa que es tremendamente importante. Y es que, aunque con paliativos y una intervención temprana se puede mejorar la calidad de vida de los pacientes con Schaaf-Yang, hoy en día todavía no existe un tratamiento específico para este síndrome. 

Es por eso que, en el grupo de investigación de Genética Molecular Humana de la Universidad de Barcelona, nos centramos en los estudios funcionales, a la vez que buscamos nuevas estrategias para la investigación de esta enfermedad. Gracias a la colaboración y contacto directo con las familias, hemos reunido una cohorte de pacientes diagnosticados con Síndrome de Schaaf-Yang. Además, su entusiasmo y generosidad nos han permitido trabajar con células de la piel de los pacientes. Dichas células se denominan fibroblastos, y con ellas se pueden estudiar las vías celulares afectadas por las mutaciones de una manera más personalizada. Los experimentos llevados a cabo sobre estas células nos han aportado nuevos datos sobre la patología y nos han ayudado en la posible identificación de dianas terapéuticas. Es por eso que les estamos enormemente agradecidos a las familias por permitirnos trabajar con ellas.

Campana de cultivos celulares, para el estudio de fibroblastos y otros tipos celulares, Departamento de Genética (UB)

Contando ya con los fibroblastos de los pacientes, el siguiente objetivo que tenemos es la obtención de neuronas, que son las células más importantes para el estudio del Síndrome de Shaaf-Yang. Sin embargo, no se pueden obtener directamente de los pacientes. Entonces, ¿Cómo pretendemos adquirirlas? Generándolas a partir de células de la piel de los pacientes. La idea básica sería reprogramar los fibroblastos y transformarlos en un tipo de células madre llamadas iPS. Dichas iPS se pueden diferenciar a neuronas, que luego se caracterizan y analizan. Con el estudio de las neuronas también sería posible explorar nuevos biomarcadores, más robustos que los que ya hemos identificado. En ese sentido, disponer de biomarcadores es esencial para comprender el efecto de las mutaciones. Además, nos permitiría evaluar los efectos de aproximaciones terapéuticas, cuyo desarrollo es de vital importancia. 

Aunque el camino hasta llegar a la cura de una enfermedad genética rara es muy largo, los esfuerzos hechos por las asociaciones de pacientes así como su financiación, han dado su fruto en los últimos años. Es por eso que seguir manteniendo una estrecha colaboración entre familias e investigadores es el motor que nos permite continuar trabajando. Aún quedan algunas preguntas sin resolver sobre el Síndrome de Schaaf-Yang, y juntos seguiremos investigando para descifrarlas.

 [1] McCarthy, John, Philip J. Lupo, Erin Kovar, Megan Rech, Bret Bostwick, Daryl Scott, Katerina Kraft, et al. 2018. “Schaaf-Yang Syndrome Overview: Report of 78 Individuals.” American Journal of Medical Genetics, 176A:2564–2574. https://doi.org/10.1002/ajmg.a.40650.

[2] Fountain, Michael, and Christian Schaaf. 2016. “Prader-Willi Syndrome and Schaaf-Yang Syndrome: Neurodevelopmental Diseases Intersecting at the MAGEL2 Gene.” Diseases. 4,2. https://doi.org/10.3390/diseases4010002.

[3]Tacer, Klementina Fon, and Patrick Ryan Potts. 2017. “Cellular and Disease Functions of the Prader-Willi Syndrome Gene Magel2.” Biochemical Journal. 474(13):2177-2190. https://doi.org/10.1042/BCJ20160616.

undefinedArtículo por Monica Centeno, estudiante del grado de Bioquímica (UB) y miembro del grupo de investigación liderado por la Dra. Susanna Balcells y (UB, CIBERER)

Opitz C and FOXP1 syndromes on the air

On May 17th of 2018 our team was invited to speak about FOXP1 syndrome and the article published by our group at Gestiona Radio, on the “Rare Diseases” program. ‘Rare Diseases’ is a weekly program presented and directed by Antonio G. Armas. The aims are to inform and raise awareness about rare diseases, pathologies that together affect about 3 million Spaniards.

You can access to the podcast of the program (in Spanish) here:

Gestiona radio

paper.jpg

Urreizti et al. Sci Rep. 2018 Jan 12;8(1):694. doi: 10.1038/s41598-017-19109-9.

For non-Spanish speakers we share a resume of the interview.

Continue reading

Un Benelux poco frecuente

Mural encabezado
Mural de Milo Lockett sobre las Enfermedades Raras

Treinta millones de europeos sufren alguna de las 7000 enfermedades raras conocidas. Hacerlos visibles es el principal propósito de su Día Mundial celebrado el 28 de febrero.

“Usted tiene …” 5 años de media tardan los pacientes con enfermedades raras en escuchar estas palabras. A esto se le une la dificultad de afrontar una enfermedad que, en la mayoría de los casos, es crónica y degenerativa, así como la lucha diaria para que se le dé importancia a su vida. Se estima que existen entre 7000 y 8000 enfermedades raras distintas, cuyo único denominador común es su baja prevalencia. Una enfermedad es rara, minoritaria o poco frecuente cuando la padecen como mucho 1 de cada 2000 habitantes, según los criterios de la Unión Europea.  Dentro de esta denominación encontramos enfermedades bastante conocidas, como la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA), otras, en cambio, son desconocidas para la mayoría de la población e incluso para el personal sanitario, tal es el caso del síndrome de Opitz C, con 30 casos diagnosticados en toda Europa. Alzar la voz en estos casos es muy complicado. Por eso, las asociaciones, centros de investigación y hospitales no desperdician el altavoz que les brinda el Día Mundial de las Enfermedades Raras para reverberar en los medios de comunicación y crear conciencia de la dejadez administrativa a la que se enfrentan. Son más de 30 millones de europeos los afectados por estas enfermedades, el equivalente al conjunto de la población de los Países Bajos, Bélgica y Luxemburgo juntos. Un Benelux poco frecuente que lucha porque se le tenga en cuenta. Por Empar Vengut Climent/K-U-C

Continue reading

Comer no es solo alimentarse.

Hoy he podido estar en el simposio Enfermedades raras y big data: de la investigación a la práctica clínica organizado por CIBERER, Bioinformatics Barcelona y La Fundación Ramón Areces y con el soporte de la Obra Social “La Caixa”.  Hay que decir que es un lujo poder asistir a un simposio de esta calidad y sin coste alguno, así que felicidades a los organizadores y patrocinadores que lo han hecho posible.

En este post no pretendo hacer un resumen del simposio ya que todas las charlas han sido estupendas y es mucho lo que han aportado a la audiencia. Hoy quiero destacar una charla en particular por atípica. Cuando vi el programa del congreso me sorprendió la última charla del día de hoy y moderada por la Dra. Eugenia Resmini:

18.00 h Comer no es solo alimentarse (Eating is not just feeding).
Jordi Bordas
Escuela de pastelería Jordi Bordas, Viladecans.
Barcelona.

Un pastelero? En un simposio sobre Big Data y enfermedades raras? La verdad es que dado que voy muy apurada de tiempo mi primera reacción fue no quedarme a oírle. Pero se me ocurrió comentarlo con mi amigo y magnifico cocinero Tomás Rodriguez. Y su respuesta fue algo así como: tu te quedas! A oír a Jordi Bordas? Te quedas y me lo cuentas! Así que si lo dice el cocinero, una se queda. Y que agradecida le estoy! Gracias Tomás!

La Dra. Resmini tuvo una idea brillante que compartió con Jordi Bordas y que prendió en forma de proyecto: diseñar postres especiales para pacientes de enfermedades raras.

Cuando vives con una enfermedad grave, severa, que amenaza tu vida, quedarte sin postre puede parecer trivial. Pero para los pacientes y sus familias es un recordatorio constante, una privación continua. ¿Y a quien no le anima un buen “dulce” en los momentos más aciagos? Muchas familias han hecho esta renuncia, que parece pequeña, pero que es otra más de las muchas que van a hacer.

Gracias a la idea de la Dra. Resmini, el convencimiento de esta investigadora de que “comer no es solo alimentarse” y a la voluntad innovadora de Jordi y su equipo y contando con el asesoramiento médico adecuado, lo que era una semilla de pensamiento germinó en dos postres magníficos para dos pacientes de enfermedades raras (una niña  afectada de tirosinémia tipo 1 y una mujer con Síndrome de Cushing). Dos postres diseñados específicamente para ellas, teniendo en cuenta sus muchas y complicadas restricciones alimentarias además de sus gustos personales. Y hoy hemos tenido el privilegio de probarlos. Y he de asegurar que estaban increíbles. Mi pensamiento es el de que no es un postre para un enfermo, es un postre para una persona. Para compartir con cualquiera y disfrutarlo. En familia, con amigos, en una fiesta de cumpleaños o para celebrar las pequeñas y grandes alegrías de la vida. Un capricho exquisito para dos personas que no pueden permitirse muchos.WhatsApp Image 2017-10-26 at 18.31.39.jpeg

Foto por Laura Castilla Vallmanya, estudiante de Doctorado en Genética (UB)

Espero sinceramente que este tandem tan curioso de Médico y Pastelero encuentren la forma de darle alas a este proyecto porque estoy convencida de que son muchos los que disfrutarían de estos deliciosos caprichos científicos! Y de nuevo gracias a Eugenia y a Jordi por esta tan grata sorpresa!

PS: En cuanto cuelguen el vídeo del proyecto en las redes os lo añado y lo comparto!

ELABORANDO UN ÁRBOL GENEALÓGICO O PEDIGRÍ

Para un genetista, los antecedentes familiares de un paciente son esenciales a la hora de identificar el posible patrón de herencia de una patología. Es por ello que es común que, al inicial una consulta genética, lo primero que se realice sea el árbol genealógico (o pedigrí) del paciente, remontándose 2 o 3 generaciones. Hoy en día es fácil participar en estudios genéticos en colaboración con grupos de investigación que están en la otra punta del globo y por lo que no es posible que el especialista guíe a la familia en la confección de este pedigrí y por lo tanto al familia tendrá que confeccionar el árbol sin esta asistencia personal que siempre es útil.

Hay numerosos vídeos y tutoriales en lengua inglesa que explican las nociones básicas de la confección del pedigrí. Destacaría este:

https://vimeo.com/88074882

Pero en español no encuentro ninguno que me resulte útil para guiar a los pacientes participantes en nuestros estudios por lo que he decidido confeccionar un pequeño tutorial básico que espero que os resulte útil y claro (En Wikipedia hay abundante información que puede ser de utilidad también). Si hay dudas por favor dejadlas en los comentarios que las intentaré ir aclarando.

Vamos a empezar con los símbolos básicos. Usaremos cuadrados para representar a los varones y círculos para las mujeres. Si desconocemos el sexo de uno de los miembros, usamos el rombo.

Fig1

Lo más sencillo es empezar  por el paciente o caso índice. Cuando un individuo está afectado por una patología o un carácter de interés, coloreamos su símbolo así:

Fig2

Dibujaremos al paciente y a sus hermanos y trazaremos una línea que los incluye. Como ejemplo, vamos a trazar el pedigrí de una familia ficticia, en la que hay dos hijos diagnosticados con el Síndrome de Opitz C (un niño y una niña) y un hermano sano. Tendremos en cuenta el orden de nacimiento y los ordenaremos de izquierda a derecha (de mayor a menor):

Fig3

Las líneas horizontales representan relaciones y las verticales, descendencia:

Fig4

Ahora añadiremos a los padres de estos niños mediante una línea ascendente y una horizontal de relación. Cuando dos individuos están unidos DIRECTAMENTE por una línea horizontal implica  relación matrimonial o de pareja:

Fig5

En este punto he de hacer una aclaración. A los genetistas no nos interesa el grado de relación sentimental entre una pareja, sólo la relación biológica. Quiénes son los padres biológicos de los niños. Nada más.

Si en esta relación de pareja existe un parentesco conocido (consanguinidad) entre ambos progenitores (que sean primos segundos o que compartan un bisabuelo, por ejemplo) lo indicamos con una doble raya entre la pareja:

Fig6

Vamos a ir viendo un ejemplo para ir viendo los distintos tipos de símbolos y como ir añadiendo generaciones y parentescos.

Vamos a añadir una generación más añadiendo a las dos parejas de abuelos (paternos y maternos):

Fig7

He indicado las edades de los niños.  Cuando las familias se complican a veces mantener el orden correcto entre hermanos se complica por motivos de organización (provocaría que las líneas se cruzaran o que el árbol fuera poco claro) y se opta por indicar la edad o fecha de nacimiento (si es relevante) y ponerlos en un orden más práctico desde un punto de vista visual.

Ahora podemos añadir a los hermanos de la madre y del padre (tíos de los pacientes):

Fig8

Bien, ya tenemos a los tíos y tías. Y tenemos un símbolo nuevo. El padre de los pacientes tiene una hermana gemela. En este caso la línea entre hermanos es inclinada:

Fig9

Si sabemos si son mono o dicigóticos podemos indicarlo. Si no, usamos el símbolo de dicigóticos por defecto.

Si fuese de algún modo relevante para el estudio, por ejemplo, porque haya algún otro miembro con una patología severa, podríamos incluir los matrimonios de los tíos y tías y sus hijos. Vamos a complicar la familia (porque las familias suelen ser complicadas). Para no perdernos he añadido números en la segunda generación (la de los padres y tíos/tías) y vamos a ver distintas formas de representar a las familias:

Fig10

La hermana gemela del padre (número 1) ha tenido 3 hijos. Dado que no es relevante, lo mantenemos condensado, con un rombo indicamos que, o no sabemos o no es importante, si eran niños o niñas. Y hemos prescindido de indicar al padre o padres de estos hijos. La finalidad es la de simplificar el árbol ya que esta rama, de momento, no parece que haya otros casos clínicos.

La hermana de la madre (número 4) se casó y divorció sin hijos (lo indicamos tachando al relación), y ahora está embarazada de una segunda pareja (el rombo ya que no sabe si es niño o niña, y la P quiere decir que es un hijo aun no nato, por el inglés, pregnancy).

Ahora nos centramos en la familia del tío materno (individuo número 5).

Fig11

 En esta familia primero hubo un aborto de sexo desconocido.

Tal como se indica en la Wikipedia, si es relevante podemos indicar la información de la que disponemos mediante estos símbolos:

Fig12

Luego nació un hijo vivo, varón, afectado por “retraso mental sindrómico no especificado”. Dado que no estamos seguros de que se trate de la misma patología que en los pacientes que nos ocupan pero ambas patologías comparten síntomas, lo identificaremos con otro color o con un sombreado distinto y lo indicaremos de algún modo en la leyenda del pedigrí para que esta información llegue al especialista y pueda tenerlo en consideración en el análisis de riesgo. Finalmente este matrimonio adoptó una niña (se indica que es un individuo adoptado mediante corchetes).

Respecto a cómo dibujar el pedigrí, la primera opción y más sencilla es el papel y el lápiz. On line hay múltiples herramientas para hacerlo, cada una con sus ventajas e inconvenientes. La mejor es al que a cada uno le resulte más sencilla de usar. Os dejo dos sugerencias de aplicaciones gratuitas:

Invitae: https://familyhistory.invitae.com

Pedigree Draw: http://www.pedigreedraw.com/

 

 

 

 

 

 

NEW SEQUENCING CAMPAIGN FOR OTCS AND BOS

Dear Families,

I’m Dr. Roser Urreizti, a member of a research team from the Genetics Department at University of Barcelona led by Prof. Grinberg and Dr. Balcells. Since 2011 we have been investigating the genetic cause of OTCS and BOS Syndromes, in collaboration with Prof. J. Opitz and Prof. G. Neri.

We have recruited a cohort of 17 patients and relatives diagnosed as BOS or OTCS. As you know, the diagnosis is often unclear. We have used Next Generation Sequencing to analyse the exome of some Opitz C patients and relatives. We have also analysed the ASXL1 gene in all our OTCS and BOS patients.

So far, we have obtained the exome sequences of 6 patients and we have been able to find the gene responsible for the disease in 3 of them.

WE ARE PLANNING TO START A NEW SEQUENCING CAMPAIGN SOON (October-November 2015).

If any family with a member diagnosed as OTCS or BOS (without ASXL1 confirmed mutations) would like to get involved, we encourage you to join this research project. If you are interested and would like to receive more information, please, don’t hesitate to contact us at: urreizti(at)ub.edu

Foto: roseruf (c)

You can know more obout us in this blog!

INFORMATION UPDATE ON THE RESEARCH OF THE OPITZ C GENE

FEBRUARY 2015

We are geneticists at Universitat de Barcelona in Barcelona, Spain. Five years ago, we met Mr Carles Godall, president of the Opitz C Syndrome Association at a human genetics course that we offered to the general public. He explained to us that he had a girl affected with Opitz C trigonocephaly and asked us whether we would be willing to investigate into the genetic cause of this disease.

After giving it some thought, and because we empathized with him, we decided to embark into Carles’ proposed research and he helped us contact Drs John Opitz and Giovanni Neri, with whom we established a collaboration to share expertises and samples of several patients affected with Opitz C (OTCS) or Bohring Opitz syndrome (BOS).

Until now, we have used Next Generation Sequencing to analyze the exome of some Opitz C patients and relatives, in the search for the gene or genes responsible for Opitz C Syndrome. We have recruited a cohort of 14 patients and relatives (as relatives are very important to assess inheritance and/or to look for de novo mutations).

We have obtained whole-exome sequences (WES) of 4 family groups (comprising affected children and their parents). We are analyzing these WES in search for mutations that may be the cause of the disease. We use the DNA samples of the other patients to manually sequence the candidate genes (such as ASXL1 and CD96, as well as those genes with the mutations we discover in the WES experiment).

 So far, we were able to rule out CD96 mutations in all the samples tested. Regarding ASXL1, we did fin one mutation in one patient who, in fact, was diagnosed as having a Bohring-Optiz syndrome.

Our analyses take time and we plan to spend the next 6 months to complete them. Thanks to the new funding, we plan to start a new round of whole-exome sequencing next September, if necessary.

If any family would like to get involved in this research, we would be happy to get DNA samples from the patient and his/her parents, together with a filled clinical questionnaire about the patient’s symptomatology. Samples received before September will be used for manual sequencing (as explained above). After September, we may include these new samples in the new batch of WES, if appropriate.

 If you have a family member affected by Opitz C syndrome and wants to participate in this study, you could contact us by mail (see below) or through this web contact service.

Dr. Roser Urreizti: urreizti(at)ub.edu

Dr. Susana Balcells: sbalcells(at)ub.edu

Dr. Daniel Grinberg: dgrinberg(at)ub.edu

Best wishes,

The HMG group (UB)

GRACIAS. DE TODO CORAZÓN.

Os suena lo de los recortes, ¿verdad? Bueno, pues en ciencia han sido de órdago. En un país que tenía ya una inversión en investigación paupérrima nos hemos quedado en pañales. ¿Y es que no estamos para lujos? Bueno, sinceramente, nunca he pensado que la ciencia sea un lujo pero eso ya va a criterios (o a tener criterio, vamos).

IMGP5124Foto: roseruf (c)

Así que uno de los proyectos en los que estamos trabajando, el de la búsqueda del gen responsable del Síndrome de Opitz C, se queda sin fondos. Y nos duele más que con otros. Porque es un proyecto con una parte muy humana. Porque es un proyecto que si no lo hacemos nosotros, no parece que lo vaya a hacer nadie más. Porque estas familias se quedan sin esperanzas.

Ya empezó a trompicones, pagado por las propias familias, con un poco de ayuda de estos y aquellos… y muchos malabares económicos por nuestra parte. Impulsado más por buena disposición que por sueldos y fondos. Pero no nos metimos a científicos para ser ricos, sino porque nos gusta. Y hemos ido avanzando. Hasta ahora. Miras “la saca” y dices: no queda. Y te desesperas.

En ese momento, este gobierno nuestro (lo voy a dejar aquí) decide que en lugar de financiar la ciencia (lo dejo aquí también, porque si no, me pierdo en improperios), va a montar una plataforma de micromecenazgo. A ver, no me entiendan mal. Si no fuera por los recortes, si fuera a más a más, me parecería estupendo, pero es “en lugar de” y no “además de”. Pero en fin, ahí estamos, con nuestro proyecto seleccionado para el primer lote de crowdfunding científico en un país sin tradición de mecenazgo. Pero aprovechamos la oportunidad que para eso estamos.

Esto del micromecenazgo o crowdfunding es muy nuevo en nuestro país, así que nosotros prácticamente no sabíamos ni de que iba. Explicado en corto, se establece una recaudación óptima que te permitirá realizar unos objetivos científicos reales y significativos. Y se establece un mínimo. La idea es que sin llegar a ese mínimo el proyecto no es viable en ninguna de sus fases, y por lo tanto el dinero se devuelve a los donantes. Sí señor, se devuelve. En nuestro caso necesitábamos 25.000€ para poder avanzar realmente en nuestro proyecto, pero 12.000€ nos permitirían realizar la primera fase del proyecto, luego, ya se verá. Ah, y tienes 90 días para lograr estos objetivos.

Como funciona todo en este país nadie te explica muy bien que se espera que hagas tú con todo esto. Van pasando los días y a penas hay 400€ recaudados. Lo pasas por mail a todos tus contactos, watsapp, facebook… y logras llegar a 1500€. Las notas de prensa de los organismos oficiales implicados son paupérrimos y a penas se notan (Suerte del CIBERER, que sí se movió). Te llaman de la propia plataforma:  es que debéis hacer difusión vosotros ya que vuestra institución no lo está haciendo… Ah. Bueno es saberlo. Es que no tenemos ni twitter… ¿No hay una cosa que se llama Community Manager para eso? ¿No debería formar parte de la propia plataforma? En fin.

Y te arremangas. Porque para eso estamos. Y Carles, el padre de la niña enferma, sacando un tiempo que no tiene y una energía que nos deja a todos maravillados, empieza a tirar de un carro que poco a poco avanza. Y nos ponemos a su lado a tirar del carro. Artículos en revistas de difusión, notas de prensa, descubrir que es eso de Twitter y como funciona, llamadas a mil empresas, eventos de difusión… y el día 15 de diciembre, a falta de 3 semanas para finalizar el plazo, estamos a 5000€. Pero como Carles no pierde la esperanza, nosotros tampoco. No lo vamos a dejar solo, ¡faltaría más!. Hace pulseras con el logo de la asociación para vender y las chicas del lab se vuelcan a ello. Y consigue que la Caixa de Pensions nos de 5.000€… y a medida que se acercan las Navidades llegamos justito, justito, al mínimo. Salvados! Al menos no perdemos el trabajo hecho. Y entonces llega nuestro milagro navideño.

Durante las Navidades el proyecto llega a la radio (Rac1) y a la agencia de noticias EFE y con ello a todos los periódicos. Pequeñas notas, pero significativas. Y ahora que la gente lo ve, los donativos crecen. Y no solo logramos el mínimo. Superamos el objetivo óptimo.

El plazo se cerró el día de Reyes, y ver que lo habíamos logrado fue nuestro regalo. No solo un regalo a nivel económico. Ahora tenemos los fondos para continuar con este proyecto y seguir dando esperanzas a estas familias. Fue un gran regalo también a nivel humano. Una lección de vida.

Hemos reunido más de 30.000€ que en su inmensa mayoría proceden del bolsillo del ciudadano de a pie. Del mismo que se supone que no se implica por nada y que en esas fechas sufre un ataque consumista que lo lleva  comprar corbatas y colonias compulsivamente. Pues nuestra experiencia ha sido muy distinta. No solo nuestro proyecto a alcanzado su objetivo, otros 3 lo lograron también. En este conjunto de proyectos (eran 6, creo recordar) se recaudaron más de 127.000€ en donativos. En un país con un porcentaje de desempleo récord, con la crisis que nos ahoga, con un gobierno que da el peor de los ejemplos, la gente se ha volcado en ayudar a unos pocos para que puedan ayudar a muchos.

Y nos han emocionado.

He tardado en escribir este post porque me cuesta encontrar las palabras adecuadas para dar las gracias. Porque todas estas personas que dentro de sus posibilidades han ayudado, tanto con los donativos que lo han hecho posible como difundiendo, vendiendo pulseras, dedicando un rato a escribir un artículo… que ha sido crucial en esta carrera contrarreloj, se merecen un GRACIAS enorme. Se merecen un aplauso. Que les hagamos la ola.

Así que, de parte del equipo investigador, de parte de las familias que han visto esta respuesta y les ha calentado el corazón, de parte de la que escribe, que aún sigue emocionada:

GRACIAS.

De todo corazón.

Foto: roseruf (c)Foto: Roser (c)

Rare Diseases, Research and the relevance of crowdfunding.

A Rare Disease (RD) is the one that affects a small proportion of the population. But as a whole, all rare diseases affect 300 million people worldwide. When looked together there are more than 7,000 rare diseases described so far. So, one by one, affect a very small number of people, they are small scattered groups with something in common: their “peculiarities”.

Among rare diseases some are relatively common, such as Angelman syndrome or cystic fibrosis (with frequencies near 1/15,000), others, without being so common, are still “common”, as Gaucher and Fabry syndromes (1/40,000). And then, there are those rarest among rare. The unique. Diseases with a few patients worldwide. These include Opitz C Syndrome, with one case per million births. And for them it is even more difficult.

The majority of RD are chronic, progressive and degenerative, and seriously threaten the patient’s life. In fact, 50% of patients do not reach their 30th birthday. Unfortunately, most rare diseases (75%) affect children and, given its severity, one third will die before the age of 5. This is why these diseases represent a challenge to society, as they are responsible for the death of 35% of babies under one.

So far there are only approved treatments (relative efficacies) for 400 RD. Yes, just 400 drugs to treat rare diseases. They are known as orphan drugs. Being intended to treat rare diseases they are not developed without support in the form of subsidies and incentives since they are not economically profitable.

At the end, most patients suffering from these diseases do not have any specific pharmacological help for their condition. The treatment is limited to palliatives, symptomatic treatments.

Due to the great lack of knowledge about most of RD, to be correctly diagnosed use to be a real ordeal for patients and their families. Overall, this odyssey takes years of visits to different medical centres, specialists of these and those clinical areas and often trips. This odyssey takes about 5 years on average, in many cases over 10. Years of wanderings, of uncertainty, inadequate treatments and therapies that do not work.

From the medical point of view to have a proper and accurate diagnosis have a great value as it usually means an improvement in the treatment and clinical management of the patient. Furthermore, in cases where the molecular basis is known (less than in half of the RD) it can allow prenatal diagnosis if the family wants more children. And primarily, it is essential from a psychological point of view. The father of a patient once told us that it is nice to know who to “hate”, that, for them, a label marked the beginning of the acceptance process. It is a common feeling. The emptiness of not knowing is often devastating for families and patients.

Having a reliable diagnosis also opens the way to connection.  And connection allows these families to find support. It gives them the opportunity to connect with other patients or families going through the same ordeal, who face the same symptoms, the same problems, and this is invaluable. This connection is not only an emotional support, which is critical, but it also is a source of practical information on new therapies, personal experiences on palliative treatments and evolution of the pathology or particular symptoms. In ultrarare diseases such as Opitz C Syndrome, doctors have very little knowledge about the clinic of the syndrome and its evolution since for them the patient is unique, they have never treated another patient suffering from the same disease. In these cases, the interaction between affected families is even more relevant.

Knowing the molecular cause also implies the possibility of starting studying therapeutic targets of potential specific drugs for each condition.

Living without a diagnosis means to live without the hope of improvement.

But due to the relatively small number of patients affected by each of these diseases it is very little what we know about most of them. Now, we know the molecular cause of half of them, but there are still about 4,000 RD with an unknown genetic cause.

The new arise of the Next Generation Sequencing (NGS) technologies represent a valuable tool as they make much more feasible investigating RDs. With these tools at our disposal the main existing limitation is economic. Given the small market that the developed therapies may have, the pharmaceutical industry has no interest in these investigations. And government agencies make a very limited investment, as do not consider it a social priority. With the recent cuts in both health and science, research in the area of rare diseases has been drastically devoid of funds. For the families, to see the few research projects that could provide them hope languish or disappear is an additional source of stress and frustration.

In countries like the US there is a strong tradition of scientific patronage. Great fortunes like Bill Gates donate thousands of dollars for research in diseases such as malaria (in the case of Gates) and it is common to turn to funds raised in charity galas, sporting events and, more recently, crowdfunding (an example is the Scifund platform dedicated to crowdfunding science).

But there is little tradition of science patronage in Spain (though not non-existent, as can be seen in the example of Esther Koplowitz with their contribution to the Clinic Foundation and the center that bears his name, in Barcelona). The government’s position has been very clear and promotes the vision of science as a luxury. From my perspective as a researcher I think it is a mistake, fruit of ignorance and narrow-mindedness. Other European countries opted by an opposite model, investing in research to overcome the crisis, with better results.

In the area of RD, sponsorship has been an essential complement for the research for many years, with small but significant contributions from wealthy families or patients’ associations. In my early days as a researcher I remember the “Down thermocycler”, a very expensive machine purchased by an association of patients with Down syndrome. And it was very welcomed!.

The new crowdfunding platforms are now offering an alternative way of funding these projects. While it may not be the main support of the research, in some cases it can make a big difference.

The first Crowdfunding platform in Spain was Lánzanos without any involvement in science. Later came Precipita, an initiative of the FECYT (Spanish Foundation for Science and Technology). From this portal, dedicated entirely to science crowdfunding, several projects have started their trip in crowdfunding. Some successfully. Despite the current situation, despite the widespread feeling that “science does not matter”, we have seen several projects achieved their optimal goals by popular donations. Even our project, dedicated to finding the gene responsible for Opitz C Syndrome, a rare among the rare. Not only did we achieve the objective, which already was a surprise, but we overcame it!

For people affected by a rare disease science is not a luxury, it is hope. For them, there are no economic balances, there are no ”this is profitable, this is not”. For them, there are long, gruelling days of fighting with a deficient medical system, abstruse medical visits schedules,  physiotherapist appointments cancelled at the last minute, surgeries that are delayed, journeys and discomfort in addition to an already complex situation. For them there are too much unanswered questions. They are 300 million people waiting for answers.

And we will keep investigating to find them.

You can help with the research in the search for the gene responsible for the Opitz C Syndrome with a donation to the patient’s association (asopitzc.org) or joining the teaming group for 1 € per month.