Pathway Maps of Orphan and Complex Diseases Using an Integrative Computational Approach

Abstract

Orphan diseases (ODs) are progressive genetic disorders, which affect a small number of people. The principal fundamental aspects related to these diseases include insufficient knowledge of mechanisms involved in the physiopathology necessary to access correct diagnosis and to develop appropriate healthcare. Unlike ODs, complex diseases (CDs) have been widely studied due to their high incidence and prevalence allowing to understand the underlying mechanisms controlling their physiopathology. Few studies have focused on the relationship between ODs and CDs to identify potential shared pathways and related molecular mechanisms which would allow improving disease diagnosis, prognosis, and treatment. We have performed a computational approach to studying CDs and ODs relationships through (1) connecting diseases to genes based on genes-diseases associations from public databases, (2) connecting ODs and CDs through binary associations based on common associated genes, and (3) linking ODs and CDs to common enriched pathways. Among the most shared significant pathways between ODs and CDs, we found pathways in cancer, p53 signaling, mismatch repair, mTOR signaling, B cell receptor signaling, and apoptosis pathways. Our findings represent a reliable resource that will contribute to identify the relationships between drugs and disease-pathway networks, enabling to optimise patient diagnosis and disease treatment.

Enfermedades raras y trayectorias terapéuticas de pacientes: ¿qué sabemos hoy?

“…Las enfermedades raras (ER) son definidas según su prevalencia. Estados Unidos las define como "enfermedades que afectan a menos de 200.000 personas" 1 y en Europa se definen como "enfermedades con 1 o menos personas enfermas por cada 2.000 personas" 2 Se estima que existen entre 6.000 y 8.000 enfermedades raras 3 y que afectan entre el 3,5% y 5,9% de la población mundial 4 . En Chile, lamentablemente, no existen registros formales que permitan conocer la prevalencia de las ER 4 .…”

Factores asociados al conocimiento en enfermedades raras y huérfanas en estudiantes de medicina de la Universidad Privada San Juan Bautista, Lima 2022

“…UU. define una enfermedad que afecta a menos de 200.000 habitantes, lo que equivale aproximadamente a 6,5 pacientes por cada 10.000 habitantes, mientras que en Europa afecta a menos de 1 de cada 2.000 personas (18).…”

“…Se tiene conocimiento de 6.000 y 8.000 enfermedades raras distintas. Los pacientes con ERH son muy heterogéneos con respecto al tipo y complejidad de las enfermedades, así como a sus manifestaciones clínicas y la edad de aparición (18).…”

“…Los principales aspectos fundamentales relacionados con las ERH incluyen un conocimiento insuficiente de los mecanismos fisiopatológicos necesarios para evitar un diagnóstico erróneo y desarrollar procedimientos asistenciales multidisciplinares adecuados. El segundo obstáculo en la gestión de la estrategia de ERH es la falta de conocimiento y conciencia en las comunidades médicas y poca disponibilidad de pacientes para los ensayos clínicos (18).…”