APLICACIÓN DE LA GENÉTICA EN LA PRÁCTICA PEDIÁTRICA DE HOY

Transcripción

1 APLICACIÓN DE LA GENÉTICA EN LA PRÁCTICA PEDIÁTRICA DE HOY J. Rodríguez Soriano Departamento de Pediatría, Hospital de Cruces y Universidad del País Vasco, Bilbao

2 Se estima que unos genes están contenidos en los 46 cromosomas humanos. La moderna biología molecular, con la posibilidad de localizar y clonar los genes así como de determinar sus mutaciones o delecciones, ha revolucionado el campo de estudio de las enfermedades hereditarias. Cabe hablar de un pasado, un presente en el que se ofrecen ya posibilidades, en algunas enfermedades hereditarias, de diagnóstico presintomático o prenatal, y un futuro, aún lejano, en el que se pondrán a punto nuevas y revolucionarias posibilidades terapéuticas. Estudios clásicos de descripción de fenotipos, definición del tipo de herencia y conocimiento fisiopatológico adquieren nuevas e importantes interpretaciones, en la época presente, cuando se combinan con estudios de genética molecular. La aplicación de la genética molecular al estudio de las enfermedades hereditarias sigue hoy día varios caminos paralelos y complementarios: 1) En los estudios de clonación funcional se identifican primero los productos del gen y se definen las propiedades estructurales y funcionales de dichos productos antes de localizar el gen y proceder a su clonación. Para esto se utilizan anticuerpos monoclonales o policlonales específicos dirigidos contra la proteína y se construyen sondas de oligonucleótidos a partir de la secuencia de aminoácidos del producto génico, para obtener un fragmento de cdna e hibridar el gen en el genoma. La existencia de animales mutantes contribuye ocasionalmente a mejor definir la anomalía bioquímica causal. 2) En la llamada clonación posicional, se parte del fenotipo para, sin conocimiento del gen causal ni de su producto, identificar dicho gen en el genoma mediante análisis del polimorfismo de longitud de los fragmentos de restricción (RFLP) en familias afectaso microsatélites, y de su linkage o ligamiento a diversos marcadores de ADN de localización conocida. Cuanto más cercano se encuentre el gen buscado al marcador, mayor es la probabilidad de que ambos se transmitan conjuntamente en la meiosis. Una vez localizado el gen, puede ser clonado y determinarse la estructura y función de su producto proteico, así como crear animales transgénicos. 3) Un tercer camino combina las dos técnicas anteriores y constituye el llamado estudio de los genes candidatos posicionales. A partir de un fenotipo conocido, se

3 seleccionan posibles genes candidatos que son estudiados mediante estudios de linkage en familias afectas. Si inicialmente no se posee ningún gen candidato se determina un posible locus cromosómico mediante estudios de clonación posicional para posteriormente seleccionar el gen candidato entre los genes que se sabe están situados en dicho segmento. Las propiedades de cada gen candidato se comparan con las del fenotipo en estudio para determinar el candidato más plausible. Recíprocamente, a medida que nuevos genes se identifican y localizan en dicho segmento pueden ser estudiados como nuevos genes candidatos. Como en cualquier diagnóstico el pediatra debe sospechar la existencia de una enfermedad hereditaria en base a los signos clínicos. La demanda de pruebas genéticas y su interpretación correcta debe basarse en unos principios que detallamos a continuación. Confirmación diagnóstica de una enfermedad hereditaria monogénica Se habla de análisis mutacional directo cuando el gen responsable de la enfermedad hereditaria que se sospecha ha sido identificado y las mutaciones presentes en dicho gen son ya conocidas. Las técnicas utilizadas son diversas pero hoy día la más difundida es la secuenciación directa tras amplificación del ADN por la técnica de PCR. Existen ya un gran número de enfermedades detectables por análisis directo. Una muestra se representa en la Tabla 1. Se habla de análisis mutacional indirecto cuando se utilizan técnicas de linkage o ligamiento dado que se conoce la localización del gen en el genoma. La estructura del gen y su función pueden ser desconocidas o ser conocidas pero con mutaciones tan numerosas o heterogéneas que hace poco práctico el análisis directo. La técnica de linkage es también útil para identificar portadores o para realizar un diagnóstico prenatal. El inconveniente de esta técnica es que su realización exige la presencia de uno o más individuos afectos en más de una generación. Si se da esta circunstancia el uso de marcadores apropiados cercanos o en el interior del gen permite localizar el alelo mutado en la familia estudiada. En general, el análisis mutacional directo es preferido al indirecto ya que no se requiere el estudio de los padres y otros miembros de la familia. Una limitación, sin embargo,

4 del análisis directo es la heterogenidad genética. La heterogeneidad genética clínica o heterogeneidad de loci se produce cuando el mismo fenotipo depende de mutaciones en dos o más loci genéticos diferentes. La heterogeneidad genética molecular o heterogeneidad de alelos se produce cuando el mismo fenotipo depende de mutaciones diferentes presentes en el mismo locus genético. Debe saberse que un análisis mutacional tiene solamente valor si permite identificar la existencia de una mutación específica. ya que un resultado negativo puede no excluir completamente que el paciente esté afecto de la enfermedad que se sospecha. Confirmación diagnóstica de síndromes por microdeleción El análisis citogenético convencional permite detectar anormalidades del número o anormalidades de estructura que son visibles al microscopio óptico. Cuando existen deleciones de menor tamaño se requiere la aplicación de la técnica de hibridación in situ mediante fluorescencia (FISH). Mediante esta técnica se pueden detectar microdeleciones que no son visibles por el análísis citogenético convencional. La lista de síndromes de microdeleción es numerosa como se detalla en la Tabla 2. Detección de portadores La moderna tecnología permite la identificación de personas portadoras de mutaciones genéticas que pueden dar origen a numerosas enfermedades hereditarias, algunas tan graves como la enfermedad de Tay-Sachs, la distrofia muscular, la fibrosis quística o la talasemia major. La identificación de portadores comporta importantes repercusiones para la reproducción de dichos individuos por lo que deben considerar los aspectos éticos de su puesta en marcha. Los portadores de un gen determinado pueden sentir no solamente temor acerca de su posible descendencia sino ira con respecto a otros familiares no portadores, mientras que estos últimos pueden, por el contrario, sentirse culpables. Un estudio genético familiar extenso puede también revelar secretos de paternidad u adopción y generar graves conflictos. Por otra parte, la divulgación de una característica hereditaria puede también tener importantes consecuencias con respecto a seguros de vida, empleo, promoción social, etc.

5 La instauración de programas generalizados de detección de portadores en niños o adolescentes de enfermedades monogénicas relativamente frecuentes en un país determinado, como es el caso de la drepanocitosis en la población de color americana o de la talasemia en Cerdeña, puede ser útil si se acompaña de campañas de información extensas que eviten la discriminación de los portadores identificados. Sin embargo, el screening neonatal de portadores no están actualmente recomendado por la American Academy of Pediatrics. Diagnóstico presintomático de enfermedades hereditarias de aparición clínica tardía Existen enfermedades hereditarias cuya clínica no se manifiesta hasta la edad adulta o incluso hasta la edad madura como es el caso de la poliquistosis renal autosómica dominante, la corea de Huntington, la hemocromatosis. la distrofia miotónica y algunas neoplasias. Para todas ellas los tests genéticos permiten establecer el diagnóstico con gran fiabilidad durante la infancia o incluso prenatalmente. Además hoy día también es posible identificar factores genéticos que aumentan la posibilidad de padecer enfermedades comunes tales como enfermedad coronaria, diabetes, hipertensión, enfermedad de Alzheimer, algunas enfermedades reumatológicas o tipos concretos de cáncer de mama o colon. El diagnóstico presintomático tde la enfermedades monogénicas antes mencionadas no comporta ningún beneficio preventivo ni terapéutico. Sin embargo, un diagnóstico presintomático precoz puede ser ocasionalmente útil para reducir el riesgo de morbilidad o mortalidad en algunas de las situaciones antes mencionadas o permitir un gran beneficio psicológico cuando un individuo sabe que no posee la mutación en cuestión. No existe evidencia, sin embargo, que estudios poblacionales extensos hayan comportado una reducción significativa de la morbilidad o mortalidad. En este sentido, el estudio poblacional de BRCA1/BRCA2 para estimar el riesgo de cáncer de mama y ovario o de HNPCC para estimar el riesgo de cáncer de colon no se recomienda aún por el momento. Si la decisión de realizar un test genético puede ser difícil de asumir para un individuo adulto, todo indica que la realización de estos tests en niños no está en absoluto indicada por mucha que sea la curiosidad de los padres. A menos que exista un beneficio inmediato para el niño o para otro miembro de la familia sin ningún riesgo inherente al

6 menor, el pediatra debe declinar dicha demanda hasta el momento en que el niño alcance una edad que permita un consentimiento informado directo. Bibliografía American Society of Human Genetics, American College of Mediacl Genetics. Points to consider: ethical, legal, and psychosocial implications of genetic testing in children and adolescents. Am J Hum Genet 1995; 57: American Academy of Pediatrics, Committee on Genetics. Molecular testing in pediatric practice: A subject review. Pediatrics 2000; 106: American Academy of Pediatrics, Committee on Bioethics. Ethical issues with genetic testing in Pediatrics. Pediatrics 2001; 107: