chromig: genotipado del riesgo de desarrollar migraña crónica

CHROMIG: GENOTIPADO DEL RIESGO DE DESARROLLAR
MIGRAÑA CRÓNICA
Investigadora principal:
Dra. Patricia Pozo Rosich
Hospital Universitari Vall d’Hebron
Duración: 3 años
1

1. Resumen
La migraña es una cefalea primaria con un 12% de prevalencia en España.
Se puede convertir en muy discapacitante si se transforma en crónica y está
considerada como una de las enfermedades más discapacitantes por la
Organización Mundial de la Salud. A los españoles, nos supone un gasto de
1.800 millones de euros anuales. No hay herramientas diagnósticas o
pronósticas fiables para determinar qué migrañosos desarrollarán una
migraña crónica. Por dichas razones, es preciso iniciar una estrategia
terapéutica diferente.
Nuestra hipótesis es que la propia información genética de cada individuo
predispondrá a algunos migrañosos a desarrollar migraña crónica. Para
estudiar esta hipótesis, analizaremos 192 polimorfismos seleccionados en
genes candidatos entre 2.000 migrañosos episódicos y crónicos reclutados
en la Unidad de Cefalea del Servicio de Neurología de un hospital
universitario y de centros de atención primaria.
Objetivo principal
Estudiar si la genética individual de un migrañoso predice el desarrollo de
una migraña crónica, es decir, el riesgo de transformar una migraña
episódica en crónica.
Objetivos secundarios
1. Explorar si alguno de los polimorfismos candidatos está relacionado con
nuevas resistencias farmacogenómicas en migrañosos en relación con la
respuesta al tratamiento de la crisis y preventivo.
2. Explorar la posibilidad de que algunos polimorfismos de los diferentes
genes candidatos estén relacionados con la respuesta al tratamiento,
constituyendo asociaciones que diferencien pacientes en relación con la
progresión de la enfermedad.
3. Comprender mejor, a través de los polimorfismos (SNP), la neuroquímica
determinante involucrada en las vías nociceptivas entre neuronas sensitivas
trigeminales y estructuras del SNC.
2

4. Desarrollar mapas genéticos (un kit biomarcador con una combinación de
SNP seleccionados) que puedan ser un instrumento sencillo empleado en la
práctica clínica para seleccionar migrañosos con mayor riesgo de desarrollar
migraña crónica.
Metodología
Se han estudiado 144 polimorfismos genéticos relacionados con la migraña
crónica, como genes de: ansiedad-depresión, trastornos del sueño,
metabolismo de lípidos, disfunción vestíbulo-cerebelosa, metabolismo
estrogénico, respuesta a fármacos agudos y preventivos, y con el riesgo de
la frecuencia de ataques de migraña, y con el riesgo familiar hereditario, en
algo más de 1.000 migrañosos, reclutados en una unidad de cefalea de un
hospital universitario de tercer nivel, y visitados en una consulta externa de
neurología general, además de los pacientes visitados en centros de
atención primaria y 1.000 controles. Hemos valorado la evolución de los
pacientes mediante un diario de cefaleas que los pacientes enviaron
trimestralmente durante un año.
Todos los migrañosos fueron evaluados y diagnosticados clínicamente
cuando cumplían los criterios para migraña con o sin aura episódica o
crónica de la clasificación de la International Headache Society. En el
momento de la visita se registró la edad de inicio de las crisis de migraña,
la frecuencia de las crisis (medida en días de migraña/mes, dato que ha
sido contrastado con la obtenida meses más tarde con el envío de los
calendarios), el tipo de medicación que utilizaban considerando la eficacia
de la misma, los factores desencadenantes de las crisis, la historia familiar
de migraña, la calidad del sueño, la discapacidad, y el impacto en la calidad
de vida (escala MIDAS y HIT-6, SF-36v2) y se les administró una serie de
escalas autoaplicadas evaluando el grado de ansiedad y depresión (BDI:
Beck Depression Inventory; STAI: State and Trait Anxiety Inventory).
Se recogieron todas las variables en una base de datos utilizando Access y
se analizaron mediante SPSS v.15. Los resultados genotípicos se analizaron
mediante software específico para el estudio de asociación de SNP
candidatos (PLINK, SNPTEST).
3

Los resultados de la plataforma genética han sido estudiados para
determinar qué polimorfismos pueden ser independientemente potenciales
factores de riesgo de desarrollar migraña crónica.
El estudio genético se ha realizado teniendo en cuenta las recomendaciones
de estudios de asociación, intentando alcanzar una muestra grande,
valoración rigurosa fenotípica en pacientes y controles, bajo índice de error
genotípico, bajo valor p, y se ha replicado en una población caucásica
independiente en colaboración con un grupo de investigación miembro del
Consorcio Internacional de Genética de la Migraña.
Plan de trabajo
Etapas 1 er año 2 º año 3 er año
1. Reclutamiento: migrañosos y muestras de
sangre
2. Envío trimestral de calendarios x x x
3. Extracción DNA x x x
4. Determinaciones de polimorfismos x x
5. Análisis estadístico de los polimorfismos x x
6. Mapas genéticos de la migraña crónica x x
7. Validación de los polimorfismos en un grupo
de 500 pacientes
8. Validación de los polimorfismos en un grupo
control (n=2.000)
x
x x
x x
9. Entrevistas con compañías biotecnológicas x
Resultados esperados
Esperamos identificar polimorfismos que predigan qué migrañosos están en
riesgo de sufrir transformación de migraña episódica a crónica. La
utilización conjunta de estos polimorfismos en un kit diagnóstico permitirá
predecir el pronóstico del paciente migrañoso y mejorar las estrategias
4

terapéuticas. Ello ayudará a mejorar el difícil de tratar e intolerable dolor
crónico que sufren estos enfermos.
2. Resultados
Durante esta última anualidad hemos incorporado los datos de los
calendarios que hemos recibido de los pacientes y la información obtenida
en el cuaderno de recogida de datos de los casos y controles en una base
de datos diseñada para este estudio. Se han genotipado los 144
polimorfismos (modificación que comentamos y justificamos en la memoria
de la segunda anualidad) y se han realizado los análisis estadísticos
pertinentes y los primeros estudios de expresión génica con qRT-PCR para
validar los resultados. Se ha iniciado la replicación en una muestra
independiente de los resultados obtenidos en nuestra población.
En la primera fase de reclutamiento del estudio, se han incluido 1.109
migrañosos. De ellos, 855 con migraña episódica y 254 con migraña
crónica. Pero se han utilizado para análisis genético un total de 876
migrañosos, 695 episódicos y 181 crónicos.
Estos números se han modificado un poco, porque hemos revisado todos los
pacientes incluidos y se han excluido aquellos de los que no había suficiente
muestra o no quedaba claro el diagnóstico según los nuevos conceptos para
definir migraña crónica, migraña de alta frecuencia y migraña de baja
frecuencia. Así, hemos sido precavidos para estar seguros del tipo de
pacientes incluidos en el análisis final.
1. Análisis y revisión de calendarios
-El estudio incluyó un total de 1.109 migrañosos, de los cuales se entregó
calendario de seguimiento a 1.087. Se les pedía que registrasen frecuencia,
intensidad y duración de los ataques, presencia de aura, aspectos
relacionados con la menstruación y el uso de anticonceptivos, así como el
tipo de tratamiento preventivo y sintomático de la crisis de migraña.
5

-Un 49% de los pacientes que recibieron calendario lo devolvieron con la
información solicitada. Se pedía que trimestralmente enviasen la
información recogida. Se ha calculado el cumplimento en ≥6 meses en un
29%.
-Una de las cuestiones que queríamos responder era la evolución del
diagnóstico. La migraña es dinámica, su frecuencia puede verse alterada
según el estilo de vida y los factores ambientales que rodean al migrañoso.
Por tanto, es muy probable que un paciente que incluimos con un
determinado diagnóstico conforme al carácter episódico o crónico, cambie
con el paso del tiempo. Por ello revisamos el diagnóstico inicial y el
diagnóstico final basado en la frecuencia de ataques de casi el 50% de los
que rellenaron y devolvieron el calendario. Podemos destacar que casi un
57% de los pacientes analizados pasaron de un diagnóstico inicial de
migraña crónica (MC) a episódica (ME), aunque un 42% de estos recibieron
intervención terapéutica. Por tanto, creemos que no se puede establecer
que esta sea realmente una tasa de remisión de la migraña crónica. Para
responder sobre ello debería diseñarse un estudio sin intervención
terapéutica.
De este análisis se realizó una presentación oral en la reunión anual de la
Sociedad Española de Neurología (ver resumen en apartado de
publicaciones). En la actualidad estamos trabajando en la elaboración del
manuscrito de este estudio para su publicación.
2. Análisis clínico
La migraña se clasifica entre episódica y crónica según la IHS. UN total de
1.109 enfermos analizados se dividieron entre ME y MC. Los pacientes
episódicos se clasificaron adicionalmente según el filtro de ME de baja
frecuencia (0-9 días migraña/mes), ME de alta frecuencia (10-14 días
migraña/mes).
Finalmente, 855 pacientes fueron diagnosticados de ME y 254 de MC. En el
análisis univariante, se encontraron diferencias estadísticamente
significativas entre estos grupos en la presencia de:
6

-Discapacidad (medida por escala MIDAS), impacto (HIT-6), estado ansioso
(STAI-E), rasgo ansioso (STAI-R), depresión (BDI) y manifestar una peor
salud general (SF-36 v2).
-Acúfenos, fibromialgia, síndrome de fatiga crónica, síndrome de colon
irritable, endometriosis, síndrome ansioso o síndrome ansioso-depresivo
(subjetivo), presencia de trastornos del sueño, insomnio de cualquier tipo,
bruxismo, menor actividad física.
7

ME MC
p- valor
(n = 855) (n = 254)
Discapacidad MIDAS, n (%)

ME MC
p- valor
n = 855 (%) n = 254 (%)
Hipertensión 76 (8,9) 30(11,8)
NS
Dislipemia 121 (14,2) 44(17,3)
NS
Diabetes 9 (1,1) 6 (2,4)
NS
Alergias 263 (36,9) 149
(37,9) NS
Sd ansioso 476 (55,8) 174 (68,5)

Al realizar un modelo de regresión logística, las variables que se asocian de
forma independiente a la migraña crónica fueron las comorbilidades
endometriosis e insomnio de tipo mantenimiento, el mareo como síntoma
asociado a MC, la ansiedad (estado STAI) y el abuso de medicación. El
tratamiento preventivo con topiramato también se asocia, como era de
esperar, ya que es el tratamiento preventivo más utilizado entre los
crónicos. La elevada puntuación en la función social dentro de la escala
SF36 reduciría el riesgo de MC.
3. Análisis genéticos
Casos y controles
El primer análisis que se realizó fue la comparación de las frecuencias
genotípicas en casos y controles para poder determinar cuáles de nuestros
polimorfismos se asociaban de entrada a la enfermedad.
Se incluyeron en el análisis genético (excluyendo errores de genotipado) un
total de 876 casos y 801 controles y se hallaron 8 polimorfismos
estadísticamente significativos en un total de 5 genes candidatos.
- CALCRL y RAMP1, genes que codifican para las subunidades del receptor
de CGRP, fueron estudiados por primera vez con tagSNP y se han
encontrado 4 polimorfismos en el primero y 1 en el segundo que se
relacionan con la enfermedad.
10

Los otros 3 SNP se encontraron en los genes SPTAN1, EDNRB y TRPM8.
- SPTAN1 codifica para la alfa-fodrina, proteína del citoesqueleto implicada
en la regulación del ciclo celular y la reparación del DNA. Se incluyó en el
estudio ya que hay trabajos que lo proponen como biomarcador de la
migraña con aura.
- EDNRB codifica para el receptor B de la endotelina, un péptido
vasoconstrictor implicado en el proceso de neuroinflamación.
- TRPM8 es un canal inducido por el frío y el mentol, que se halla
involucrado en la excitabilidad neuronal inducida por estímulos nocivos y
baja temperatura. Está relacionado con la nocicepción y se relacionó con
migraña a partir de un estudio de genome-wide (GWAS).
Se ha estudiado también la expresión de estos genes per qRT-PCR. Los
primeros resultados demuestran que un determinado genotipo se asocia a
un aumento de expresión del gen en el caso de SPTAN1. En el caso de
EDNRB no se ha podido establecer relación expresión-genotipo, ya que los
límites de detección del mensajero están por debajo de los límites de
detección mediante este experimento.
Estamos en proceso de finalizar los estudios con los otros tres genes.
Episódicos y crónicos
El análisis de los casos atendiendo a su condición de episódicos o crónicos
incluyó un total de 181 MC según los criterios revisados de la Sociedad
Internacional de Cefaleas (IHS). Tan solo aquellos pacientes que cumplían
estrictamente estos criterios fueron estudiados como crónicos,
independientemente de sufrir o no auras. Este grupo fue comparado con
695 ME.
En este caso se encontraron 8 polimorfismos en 7 genes: INSIG2, RAMP1,
CX3CR1, EDNRA, EDN2, ADCYAP1R1 y STAMBPL1.
- EDNRA corresponde al receptor A de la endotelina, y se había descrito
previamente como un gen candidato a susceptibilidad a migraña.
- EDN2 codifica para la endotelina (ligando de EDNRA).
- RAMP1 codifica para una subunidad del receptor de CGRP.
11

- CX3CR1 codifica para el receptor de la fractalcina, una quimiocina
involucrada en procesos de daño y dolor.
- ADCYAP1R1 codifica para el receptor de PACAP, molécula implicada en la
fisiopatología de la enfermedad.
- Los polimorfismos de INSIG2 y STAMBPL1 se incluyeron porque se habían
encontrado como hits secundarios en el estudio GWAS de la migraña.
Cuando analizamos el caso más extremo, MC respecto controles no
migrañosos (181 vs. 801, respectivamente), aparecieron de nuevo algunos
de estos genes y algunos otros nuevos, mostrando hasta 14 polimorfismos
en 10 genes que son de forma estadísticamente significativa relevantes
para la MC.
Debido a la novedad que supone este análisis respecto a la bibliografía
científica existente con relación a la genética de la migraña, hemos
considerado necesario y oportuno replicar estos resultados antes de
confirmar la implicación real de estos SNP en la susceptibilidad a migraña
crónica. En la actualidad estamos desarrollando esta fase de replicación con
una población caucásica de tamaño y características comparables en
colaboración con un grupo del Consorcio Internacional de la Genética de la
Cefalea.
3. Relevancia y posibles implicaciones clínicas de los resultados
finales obtenidos
CHROMIG es un estudio de asociación genética basado en genes candidatos
diseñado para estudiar la susceptibilidad a desarrollar migraña crónica. Se
han incluido 1.109 pacientes, siendo 855 episódicos (77,1%) y 254 crónicos
(22,9%). Esta prevalencia no es la habitual (2% de migraña crónica),
porque los pacientes se han incluido mayoritariamente desde la Consulta de
Cefalea de un hospital universitario donde los pacientes que acuden son los
que están peor.
12

A nivel clínico, la mayoría de variables que se habían descrito como
asociadas a la migraña crónica se han confirmado, e incluso ampliado
debido a que el estudio ha sido muy exhaustivo. La única variable que no se
ha confirmado en nuestro estudio y que estaba descrita en la bibliografía
científica es la obesidad. Se ha hallado alguna relación con el sobrepeso,
pero no con la obesidad. Esto da validez a nuestro estudio, ya que el
fenotipado de los pacientes ha sido adecuado.
Se trata del primer estudio donde se ha realizado una selección de
pacientes tan rigurosa y por lo tanto un fenotipado de la misma, y es el
primer estudio que analiza los factores genéticos que influyen en la
predisposición a desarrollar migraña crónica. Debido a la dificultad de incluir
muchos pacientes con migraña crónica y el interés de validar nuestros
resultados en otra población, se va a utilizar una muestra holandesa
(Leiden) perteneciente al Consorcio Internacional de la Genética de la
Migraña para realizar una replicación. Mientras no se lleva a cabo dicha
replicación, de los polimorfismos que se han encontrado diferentes entre la
migraña episódica y crónica, podemos decir que tienen interés, aunque
debe confirmarse. En el momento en que se encuentren dichos
polimorfismos, se podrán iniciar los estudios funcionales para dar validez a
los resultados obtenidos.
Por otro lado, nuestra participación en el Consorcio Internacional de la
Genética de la Migraña, ha permitido el empleo de nuestras muestras como
población de replicación en el segundo GWAS de migraña, además de haber
utilizado los polimorfismos que salieron especialmente positivos en el primer
GWAS en nuestra población para confirmar los hallazgos encontrados. De
estos no todos los SNP han resultado ser interesantes en nuestra población.
Con todo ello, en el momento en que encontremos unos polimorfismos que
se asocien a partir tanto de migraña episódica como crónica, se podrá
utilizar esta información para:
-Identificar precozmente a pacientes con riesgo de cronificar y realizar un
seguimiento cercano de los mismos, instaurando cuando fuera preciso un
tratamiento preventivo.
13

-Comprender mejor la fisiopatología de la migraña y de la migraña crónica
para poder entonces desarrollar mejores estrategias terapéuticas.
4. Publicaciones
Fernandez-Morales J, Fernandez-Cadenas I, Alvarez-Sabin J, Montaner J,
Vila-Pueyo M, Pozo-Rosich P.
Clinical characterization of migraine patients: the CHROMIG study. PO191.
Cephalalgia 2009, 29(Suppl. 1):86. 14th Congress International Headache
Society (IHC). Philadelphia, EUA. Septiembre de 2009.
Fernandez-Morales J, Fernandez-Cadenas I, Alvarez-Sabin J, Montaner J,
Vila-Pueyo M, Pozo-Rosich P.
Caracterización clínica de pacientes migrañosos: el estudio CHROMIG.
Comunicación oral. LXI Reunión Anual de la Sociedad Española de
Neurología. Barcelona, 18 de noviembre de 2009. Neurología
2009;24(8):540.
Fernandez-Morales J, Pozo-Rosich P, Fernandez-Cadenas I, Penalba
Morenilla A, Navarro Sobrino M, Vila-Pueyo M, Alvarez-Sabin J, Montaner J.
Análisis de la expresión de metaloproteasas en pacientes con migraña.
Comunicació oral. LXI Reunión Anual de la Sociedad Española de
Neurología. Barcelona, 18 de noviembre de 2009. Neurología
2009;24(8):558.
Carreño O, Corominas R, Sobrido MJ, Pardo J, Fernandez-Morales J,
Fernandez-Fernandez JM, Pozo-Rosich P, Cormand B, Macaya A.
TRP channels: a case-control association study with migraine.
Eur J Hum Genet 2010;18 (suppl. 1):247. European Society of Human
Genetics Conference 2010, Goteborg, Suecia, 12-15 de junio.
Corominas R, Carreño O, Sobrido MJ, Camiña M, Vila-Pueyo M, Narberhaus
B, Pozo-Rosich P, Macaya A, Cormand B.
14

Synaptic exocytosis in migraine: association study of the SNARE complex
and related genes in a Spanish population.
Eur J Hum Genet 2010;18 (suppl. 1):245. European Human Genetics
Conference 2010, Göteborg, Suecia, 12-15 de junio.
Fernández-Morales J, Fernández-Cadenas I, Álvarez-Sabín J, Montaner J,
Durà J, Pozo-Rosich P.
Factores de riesgo clínicos de cronificación en la migraña: el estudio
chromig.
Comunicación oral. LXII Reunión Anual de la Soceidad Española de
Neurología. Barcelona, 18 de noviembre de 2010. Neurología 2010;25:6.
Fernandez-Morales J, Fernandez-Cadenas I, Cuenca-Leon E, Macaya A,
Alvarez-Sabin J, Pozo-Rosich P.
Case-control candidate-gene association study in Spanish migraineurs.
Cephalalgia 2011;31 (suppl 1):95. 15th Congress International Headache
Society (IHC).Berlín. 23-26 de junio de 2011.
Pozo-Rosich P, Fernandez-Morales J, Fernandez-Cadenas I, Alvarez-Sabin J,
Montaner J.
Clinical characteristics associated with the chronification of migraine: the
chromig study.
Cephalalgia 2011;31 (suppl 1):95.
Case-control candidate-gene association study in Spanish migraineurs.
Cephalalgia 2011;31 (suppl 1):95. 15th Congress International Headache
Society (IHC).Berlín. 23-26 de junio de 2011.
Mas Sala N, Fernández Morales J, Álvarez Sabin J, Pozo Rosich P.
Seguimiento de las crisis de migraña mediante calendario como
herramienta útil para su clasificación y tratamiento.
Comunicació oral. LXIII Reunión Anual de la Sociedad Española de
Neurología. Barcelona, 16 de noviembre de 2011. Neurología 2011;26:5.
Fernández Morales J, Fernández Cadenas I, Vila Pueyo M, Macaya Ruiz A,
Álvarez Sabin J, Montaner J, Pozo-Rosich P.
15

Un polimorfismo en el gen SPTAN 1 asociado a migraña en población
española.
Comunicació oral. LXIII Reunión Anual de la Sociedad Española de
Neurología. Barcelona, 16 de noviembre de 2011. Neurología 2011;,26:11.
Fernández Morales J, Fernández Cadenas I, Cuenca Leon E, Macaya Ruiz A,
Álvarez Sabin J, Montaner J, Pozo-Rosich P.
Implicación en migraña del gen del receptor B de la endotelina (EDNRB) en
población española.
Comunicació oral. LXIII Reunión Anual de la Sociedad Española de
Neurología. Barcelona, 16 de noviembre de 2011. Neurología 2011;26:11.
Pozo-Rosich P, Fernández Morales J, Quintana Luque M, Álvarez-Sabin J.
Una comparación clínica de la migraña según los días de dolor mensuales
sufridos plantea dudas sobre la clasificación de la IHS.
Comunicació oral. LXIII Reunión Anual de la Sociedad Española de
Neurología. Barcelona, 16 de noviembre de 2011. Neurología 2011;26:5.
Freilinger T, Anttila V, de Vries B, Malik R, Kallela M, Terwindt G, Pozo-
Rosich P, et al.
For the International Headache Genetics Consortium. Genome-wide
association analysis identifies several susceptibility loci for migraine without
aura.
Nature Genetics 2012. (Aceptado.)
Sintas C, Carreño O, Fernandez-Morales J, Cacheiro P, Sobrido MJ,
Naberhaus B, Pozo-Rosich P, Macaya A, Cormand B.
A replication study of a GWAS finding in migraine does not identify
association in a Spanish case-control sample.
Cephalalgia. (Aceptado.)
Carreño O, Corominas R, Fernandez-Morales J, Camiña M, Sobrido MJ,
Fernandez-Fernandez JM, Pozo-Rosich P, Cormand B, Macaya A.
SNP variants within the vanilloid TRPV1 and TRPV3 receptor genes are
associated with migraine in the Spanish population.
16

Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet 2012;159B(1):94-103.
FI: 4,156.
17