Identificación de biomarcadores para predecir lesiones HSIL en pacientes con riesgo de infección por HPV

Abstract

La búsqueda de biomarcadores precisos para predecir lesiones HSIL en pacientes con VPH continúa siendo un gran desafío. Las técnicas diagnósticas actuales presentan limitaciones relacionadas con su especificidad, coste y carácter invasivo. Con el objetivo de identificar alternativas moleculares no invasivas, en este trabajo se empleó un enfoque transcriptómico mediante secuenciación de lectura larga combinado con el análisis del uso diferencial de transcritos (DTU). Los resultados revelaron alteraciones significativas en el perfil de isoformas de los genes S100A14 y KRT19. En el caso de S100A14, destacó la isoforma S100A14-204 por alcanzar un valor significativo respecto a los otros grupos, la elevada presencia de la isoforma S100A14-205 en el grupo HSIL, y el intrón retenido en S100A14-206. Además, se determinó que todas las variantes codificantes del gen convergen en la misma secuencia proteica de 104 aminoácidos, lo que sugiere que las diferencias estructurales se encuentran en las regiones UTRs, cuya desregulación corresponde a los mecanismos de control postranscripcional. Por otra parte, el gen KRT19 presentaba un desplazamiento simétrico, recíproco y de dirección opuesta entre sus dos isoformas principales en pacientes con HSIL, lo que apunta a un cambio en el splicing alternativo asociado a la progresión de la lesión. En conjunto, estos hallazgos identifican por primera vez a S100A14 y KRT19 como genes candidatos de interés en las lesiones HSIL y demuestran la utilidad de la secuenciación de lectura larga para el descubrimiento de biomarcadores.

The search for accurate biomarkers to predict HSIL lesions in HPV-infected patients remains a significant challenge. Current diagnostic techniques have limitations related to their specificity, cost, and invasive nature. To identify non-invasive molecular alternatives, this study employed a transcriptomic approach using long-read sequencing combined with differential transcript use (DTU) analysis. The results revealed significant alterations in the isoform profile of the S100A14 and KRT19 genes. For S100A14, the S100A14-204 isoform stood out due to its significantly higher value compared to other groups, the high prevalence of the S100A14-205 isoform in the HSIL group, and the retained intron in S100A14-206. Furthermore, it was determined that all coding variants of the gene converge on the same 104-amino-acid protein sequence, suggesting that the structural differences lie in the UTRs, whose dysregulation corresponds to post-transcriptional control mechanisms. Moreover, the KRT19 gene exhibited a symmetric, reciprocal, and opposite-direction shift between its two main isoforms in patients with HSIL, pointing to a change in alternative splicing associated with lesion progression. Taken together, these findings identify S100A14 and KRT19 for the first time as candidate genes of interest in HSIL lesions and demonstrate the utility of long-read sequencing for biomarker discovery.