Els gens, seqüències d’ADN que contenen la informació necessària per a la producció de proteïnes, estan composts per seqüències exòniques i intròniques. Els exons posseeixen la informació motlle per a la síntesi de proteïnes, mentre que els introns, encara que no contenen informació per a les proteïnes, juguen un paper important perquè aquestes es fabriquin de forma correcta. Cada gen disposa de diversos exons intercalats entre grans regions no codificants o intròniques. Durant la transcripció, se sintetitza a partir del motlle d’ADN una molècula intermediària coneguda com a pre-mARN que conté exons i introns. Els introns s’eliminen del pre-mARN en un procés molt complex anomenat splicing o empalmament del mARN, que és decisiu per a la síntesi correcta de la proteïna codificada pel gen.
A l’interior dels introns hi ha seqüències curtes de nucleòtids (unitat estructural dels àcids nucleics, DNA i RNA) involucrades en la regulació, expressió i silenciament dels gens. En aquestes regions es troben llocs d’unió de proteïnes reguladores de l’expressió, llocs per a l’organització de la cromatina, llocs de splicing no canònics i seqüències per a la formació de microARN (miRNA) (Vaz-Drago et al. 2017).
Durant molt de temps el diagnòstic genètic s’ha enfocat principalment a buscar canvis nucleòtids (mutacions) en els exons dels gens i a les regions frontera entre exons i introns. Aquesta anàlisi de mutacions és primordial, ja que és més probable que alteracions en aquestes regions afectin la funció de la proteïna codificada pel gen. No obstant això, en els últims anys, gràcies a l’avanç en les tècniques de seqüenciació (NGS: Next Generation Sequencing) un major nombre de mutacions en regions internes dels introns (o deep-intronic) s’han associat a diverses patologies.
Entre les patologies oculars hereditàries, nombroses mutacions deep-intronic han estat identificades com a causa de la malaltia de Stargardt. La malaltia de Stargardt o distròfia macular juvenil té una prevalença de 1:10.000 individus, clínicament es caracteritza per l’aparició de dipòsits de pigment de color bronze en la màcula i presenta un patró d’herència autosòmic recessiu, per la qual cosa és necessari ser portador de dos al·lels mutats del gen responsable per tal de desenvolupar la malaltia. La causa principal d’aquesta patologia són les mutacions en el gen ABCA4, no obstant això, en el 15% dels casos només s’identifica una mutació en heterozigosis i el segon al·lel es registra com a indeterminat. Estudis recents han assenyalat determinades variants intròniques com a responsables de la malaltia en un percentatge elevat de pacients. Els al·lels identificats corresponen a mutacions deep-intronic del gen ABCA4 que afecten el splicing “normal” del mARN, i que donen lloc a una proteïna no funcional i, per tant, responsable de la malaltia.
La recerca sobre els mecanismes genètics que originen la malaltia de Stargardt posa de manifest que les mutacions deep-intronic s’han de tenir en compte per a explicar la causa genètica de determinades malalties. A més, revela que certes variants deep-intronic en ABCA4, que són presents en la població sana, quan van acompanyades per mutacions severes en el mateix gen, causen la malaltia. A aquestes variants se les denomina hipomòrfes (Zernant et al. 2018).
Altres malalties oculars hereditàries associades a mutacions deep-intronic són la síndrome de Usher (gen USH2A), l’amaurosis congènita de Leber (gen CEP290), la retinosi pigmentària (gen OFD1, PRPF31, entre d’altres), la síndrome d’Alport (gen COL4A5), l’atròfia òptica (gen OPA1), entre altres. Aquests resultats són la punta de l’iceberg i segurament en els pròxims anys s’identificaran més mutacions deep-intronic com a responsables de malalties hereditàries.