Cambios de la expresión de los niveles de micrornas en suero de pacientes con artristis reumatoide en respuesta al tratamiento con terapia bloqueadora del factor de necrosis tumoral alfa

Resumen

RESUMEN DE LA TESIS DOCTORAL DE Dª MARÍA DEL CARMEN CASTRO VILLEGAS El resumen de la tesis para la base de datos Teseo debe ser una presentación de la tesis y tener la extensión suficiente para que quede explicado el argumento de la tesis doctoral. El formato debe facilitar la lectura y comprensión del texto a los usuarios que accedan a Teseo, debiendo diferenciarse las siguientes partes de la tesis: Título: CAMBIOS EN LA EXPRESIÓN DE LOS NIVELES DE MICRORNAS EN SUERO DE PACIENTES CON ARTRITIS REUMATOIDE EN RESPUESTA AL TRATAMIENTO CON TERAPIA BLOQUEADORA DEL FACTOR DE NECROSIS TUMORAL ALFA. 1. Introducción o motivación de la tesis La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad autoinmune sistémica caracterizada por sinovitis y destrucción progresiva del cartílago articular y hueso subyacente, junto con diversas manifestaciones extraarticulares (1). La alteración característica de la AR es una sinovitis inflamatoria persistente o sinovitis crónica. Aunque su curso es variable, suele conllevar a medio-largo plazo incapacidad funcional e invalidez. La AR puede afectar también otros órganos o sistemas, induciendo inflamación y fibrosis, arteriosclerosis precoz o manifestaciones sistémicas, como astenia marcada, anemia y osteoporosis, causa importante de comorbilidad y mortalidad en estos pacientes. Se trata de una patología crónica, de modo que muchos pacientes deben seguir tratamiento durante largos periodos de tiempo, lo que conlleva no sólo posibles efectos indeseables para el paciente, sino un coste económico elevado. El empleo de terapias biológicas como los antiTNF-α en el tratamiento de la AR ha supuesto un gran avance terapéutico. La respuesta a los tratamientos biológicos es muy variable, y en la actualidad las características clínicas o analíticas de los pacientes no son suficientes para conocer de antemano la respuesta a un tratamiento concreto (2). En este sentido es importante encontrar factores clínicos, serológicos, genómicos… que nos ayuden a un diagnóstico temprano de la enfermedad y que puedan predecir la respuesta de un paciente a las distintas terapias. A estos factores se les denomina biomarcadores. Una de las características deseables de un biomarcador debería ser su facilidad de obtención, con técnicas poco invasivas para el paciente, tales como muestras de orina, saliva o suero (3). En los últimos años, la epigenética se ha perfilado como una herramienta de gran utilidad en la búsqueda de nuevos biomarcadores. La epigenética abarca el estudio de aquellos mecanismos reguladores de la expresión génica que no implican cambios en la secuencia de DNA, y juega un papel fundamental en la regulación del genoma en respuesta a factores internos o ambientales. Los micro RNAS son moléculas de ARN monocatenario (20-22 nucleótidos), no codificantes, que regulan la expresión génica a nivel post-transcripcional. Sus niveles plasmáticos se modifican ante ciertas condiciones patológicas y terapéuticas, por lo que podrían constituir biomarcadores diagnósticos de respuesta al tratamiento. Los microRNAs han sido estudiados en distintas enfermedades autoinmunes (lupus eritematoso sistémico, síndrome antifosfolípido, artritis reumatoide, etc.), tanto en tejidos como en suero y otros fluidos, como el líquido sinovial, encontrándose al igual que en otras patologías, que los niveles de distintos miRNAs difieren con respecto a sujetos sin la enfermedad. En la actualidad la búsqueda de miRNAs como posibles biomarcadores está haciendo proliferar los estudios que intentan relacionarlos con distintos factores clínicos y serológicos, tales como la VSG, los ACCP, el DAS28, etc (4). No obstante, son escasos los estudios publicados hasta la fecha que analicen la expresión de miRNAs específicos como predictores de respuesta a tratamiento con anti-TNF-α en enfermedades autoinmunes. Por tanto, el Objetivo principal del presente estudio es evaluar el efecto in vivo del tratamiento con fármacos antiTNF-α sobre el perfil de expresión de microRNAs en el suero de pacientes con AR, así como la posible asociación entre la expresión alterada de dichos microRNAs y los cambios operados en diversos parámetros clínicos y serológicos asociados a la respuesta a terapia, así como establecer su posible papel como biomarcador de respuesta al tratamiento. 2. Contenido de la investigación Se analizaron muestras de 95 pacientes con AR antes y tras 6 meses de tratamiento combinado con DMARDs/anti-TNFα (Infliximab, etanercept y adalimumab). A todos ellos se les realizó una evaluación clínica (número de articulaciones dolorosas e inflamadas, escala analógica visual de dolor y del estado global de enfermedad, actividad de la enfermedad mediante índices DAS28 y SDAI, número de DMARDs previos, y capacidad funcional mediante HAQ) y serológica (niveles de factor reumatoide, velocidad de sedimentación globular, proteína C reactiva, interleuquinas IL-6, 17, 12, 23, 22 y 4 y TNFα, receptor del TNF tipo 2 y mediadores inflamatorios como MCP-1 y VEGF) de forma basal y a los 6 meses. El perfil de expresión de los miRNAs se determinó mediante un array de PCR a partir de ARN total de un pool de suero de 10 pacientes (cohorte exploratoria). Los resultados se evaluaron mediante software específico, y se validaron mediante RT-PCR de un set de miRNAs en el resto de los pacientes incluidos en el estudio (Cohorte de validación). Posteriormente se analizó la función de las dianas relacionadas con los miRNAs que se encontraron diferencialmente expresados en los pacientes a los 6 meses, respecto a los valoras basales y si se relacionaban con los mecanismos implicados en la AR. Se realizaron estudios de correlación entre éstos y las distintas variables de evaluación clínica y analítica. Finalmente intentamos establecer si algún/algunos de los miRNAs expresados en nuestros pacientes tenían valor de predictores de respuesta al tratamiento. Resultados: Los valores medios de todos los parámetros clínicos evaluados se hallaron significativamente disminuidos tras el tratamiento con antiTNF-α. Entre los parámetros serológicos, la VSG, PCR, FR, TNFα, IL-17 e IL-6 se redujeron de forma significativa. Los resultados del Array indicaron que el 90.1% de los miRNAs se sobreexpresaban tras el tratamiento, y el 9.9% disminuían su expresión. La clasificación funcional de los miRNAs demostró que alrededor del 60% de los miRNAs estaban relacionados con enfermedad cardiovascular e inmunopatología, activación de células B y T, inflamación y autoinmunidad. Se seleccionaron 10 miRNAs: 5 que presentaron un aumento de su expresión relativa ≥ 2 veces (miR125b, miR23-3p, miR21-5p, miR-126-3p y miR-146a-5p) y 5 que, aunque aumentaron <2 veces su expresión relativa, estaban demostrados como implicados en procesos inflamatorios y autoinmunes como la AR (miR-let-7a-5p, miR-16-5p, miR-124-3p, miR-155-5p y miR-223-3p). De entre los 10 miRNAs seleccionados para la validación del array en el resto de los pacientes (cohorte de validación), 6 se encontraron significativamente aumentados tras el tratamiento con antiTNF-α (miR-125b, miR-146-5p, miR-23-3p, miR-126-3p, miR-16-5p y miR-223-3p) sólo en los pacientes que habían sido clasificados como respondedores y, además observamos, en los estudios de correlación, un cambio paralelo e inverso en los datos de actividad y los parámetros serológicos en este grupo de pacientes. El análisis de los genes diana de los miRNAs validados mostró que todos ellos regulaban rutas inflamatorias implicadas en la AR. miR-146-a, miR-223-3p y miR-16-5p correlacionaron con la actividad de la enfermedad medida por DAS28. Por último, las curvas ROC demostraron, primero que los niveles más altos de miRNAs basales eran predictores de no respuesta, encontrándose puntos de corte para expresión basal de miR23-3p y miR223-3p a partir de los cuales se podía predecir una pobre respuesta al tratamiento con un nivel óptimo de sensibilidad y especificidad. Es más, el estudio de las curvas ROC para el cambio a los 6 meses respecto a la basal para estos dos miRNAs encontró que el punto de corte >1.5 era óptimo para predecir respuesta al tratamiento y que, por tanto, estos dos miRNAs podrían ser usados como biomarcadores de respuesta con una alta especificidad. 3. Conclusión: El tratamiento combinado con antiTNF-α/DMARDs produce una respuesta clínica óptima en un alto número de pacientes con AR y, a su vez, promueve una alteración significativa de la expresión en el suero de pacientes con AR, de un gran número de miRNAs asociados a procesos de inflamación y autoinmunidad, relacionada con una reducción significativa de marcadores inflamatorios en suero, sin diferencias según el tipo de tratamiento. Las modificaciones observadas en los niveles séricos de miRNAs en pacientes con AR antes y después de la terapia combinada con antiTNF-α/DMARDs, y su estrecha relación con la mejoría de la enfermedad, sugieren su uso potencial como nuevos biomarcadores para monitorizar la respuesta al tratamiento. 4. Bibliografía 1. Scott DL, Wolfe F, Huizinga TW. Rheumatoid arthritis. Lancet 2010; 376:1094-108. 2. Robinson WH, Lindstrom TM, Cheung RK, Sokolove J. Mechanistic biomarkers for clinical decision making in rheumatic diseases. Nat Rev Rheumatol. 2013; 9:267-76. 3. Burshka A, Boissinot M, Ponchel F. Cyotokines as biomarkers in Rheumatoid Arthritis. Mediators of Inflammation. Volume 2014 (2014): 21-24. 4. Chen XM, Huang QC, Yang SL, Chu YL, Yan YH, Hang L, Huang Y, Huang RY. Role of microRNAs in the pathogenesis of rheumatoid artritis. Medicine. 2015; 94(31): el326.