Diagnóstico genético a pie de cuna

Diagnóstico genético a pie de cuna

Foto Science

En tan sólo dos días una innovadora técnica de secuenciación del genoma puede diagnosticar trastornos genéticos en recién nacidos en una unidad de cuidados intensivos (UCI). La principal característica de esta revolucionaria técnica es la velocidad en la entrega de los resultados: apenas 50 horas, en comparación con las más de cuatro semanas requeridas con los métodos actuales.

La prueba genética no sólo podría acortar el tiempo para obtener un diagnóstico, sino que aceleraría el inicio de los tratamientos disponibles, si los hubiera, y recortaría el tiempo para asesorar a los ansiosos padres. Un hecho, nada baladí, explica, Kelly Lamarco, editora de Science Translational Medicine, revista que publica el nuevo trabajo. La espera, dice, «puede no ser la parte más difícil para las familias que están punto de recibir un diagnóstico, pero puede ser muy destructiva. Mientras esperan el diagnóstico, se genera mucha angustia, falsas esperanzas, y sentimientos de culpabilidad».

Ahora, la investigación coordinada por Stephen Kingsmore, del Centro de Medicina Genómica del Hospital Infantil Mercy de Kansas City (EE.UU.), demuestra que con este nuevo sistema que utiliza la secuenciación del genoma completo se puede lograr un diagnóstico diferencial de los trastornos genéticos en tan solo 50 horas, en lugar de las actuales cuatro a seis semanas.

Sangre y ADN

Denominada SSAGA, la tecnología permite a cualquier médico ordenar una prueba genómica compleja con un simple «clic». Así, con una gota de sangre y una muestra del ADN del bebé, se puede obtener información sobre las características de aquellas enfermedades que pueden estar afectando a un paciente. La técnica mapea dichas características en una serie completa de alrededor de 7.500 genes y enfermedades genéticas, algunas de las cuales desconocidas para el médico que solicita la prueba. El sistema entonces busca cambios en el código de ADN que explica la enfermedad del bebé.

Desde hace 15 años se habla del potencial de la secuenciación del genoma completo como elemento transformador de la práctica médica, señala Kingsmore, «pero hasta ahora no hemos podido aplicar dichos conocimientos a la práctica médica». Según el autor del trabajo, han sido varias la razones por las que este hecho no ha sido posible: «en primer lugar, la secuenciación del genoma ha sido un proceso demasiado lento para que fuera relevante para la práctica de la medicina hospitalaria; además, la interpretación de un genoma completo es extremadamente compleja para hacerlo en un marco de tiempo limitado, y, en tercer lugar, el coste es demasiado elevado».

Para Kingsmore, los datos de su trabajo se presentan como un cambio de paradigma en la medicina genómica porque demuestran que es posible decodificar un genoma de principio a fin en un par de días en una unidad de cuidados intensivos neonatales. Así, los investigadores analizaron el genoma completo de siete bebés gravemente enfermos y en seis han sido capaces de proporcionar un diagnóstico molecular acelerado y acertado.

3.500 enfermedades genéticas

La relevancia del estudio es incuestionable. Existen más de 3.500 enfermedades genéticas conocidas, es decir, enfermedades que son causadas por una mutación en un único gen, en su mayor parte, enfermedades de la infancia. Y la manera definitiva para diagnosticar una enfermedad genética es secuenciar el gen que está afectado e identificar así las mutaciones que la causan.

Entonces, ¿cómo puede este hallazgo ayudar a los bebés en las unidades neonatales de cuidados intensivos? Por ejemplo, señala Kingsmore, en la enfermedad de Pompe, que afecta a los bebés en el momento del nacimiento, si no se recibe tratamiento antes del primer año de vida la probabilidad de muerte es casi del 100%; sin embargo, «si reciben la terapia de reemplazo enzimático, sus expectativas de vida son mucho mayores, aunque no sabemos exactamente cuánto tiempo». Otro ejemplo, la fenilketonuria o PKU, una enfermedad genética que afecta a recién nacidos y causa discapacidad intelectual y ataques. Sin embargo, un diagnóstico temprano y tratamiento subsecuente -una dieta carente del aminoácido fenilalanina- permite a los niños tener una vida y desarrollo mental normales. Y así, hasta cerca de 500 enfermedades.

Cambio asistencial

«Hará nuestro trabajo más sencillo», sostiene Carol Saunders, del mismo centro hospitalario. Podemos pasar del caso de un bebé que falleció a los cinco días de vida con signos sospechosos de un trastorno mitocondrial, «pero que no pudimos diagnosticar», al de uno de los pacientes incluidos en este trabajo, con epilepsia neonatal, «en el que sí hemos sido capaces de identificar la mutación causante de la enfermedad en menos de dos minutos, algo muy difícil porque, aunque la mutación en dicho gen ya había sido identificada como la responsable, hay sólo unos pocos pacientes en todo el mundo diagnosticados de esta mortal enfermedad». En otro de los bebés, detalla Suanders, afectado de epidermolisis bullosa o «niños mariposa», localizamos una mutación en un gen que creemos que es patógeno responsable.

Kingsmore considera que el hecho de poder hacer un diagnóstico genético en tan poco tiempo puede «transformar el mundo de la neonatología». Los investigadores planean ampliar la prueba a 100 bebés o más a fin de identificar con precisión los beneficios exactos, costes y problemas de las pruebas. Los investigadores también creen que pueden reducir el tiempo total de prueba de 50 horas a 36 afinales del año.
Tres mil millones de nucleótidos
La información que hay en cada genoma es inmensa. Neil Miller, del Centro de Medicina Genómica Pediátrica del Hospital Mercy, explica que cada genoma tiene 3,1 mil millones de nucleótidos de largo, y alrededor de tres o cuatro millones de variantes en cada uno de nosotros. Y, para hacer una diagnóstico genético correcto, tenemos que analizar todo.

Hacer esto a mano puede tardar hasta un mes por cada gen; por lo tanto, explica, es esencial que usemossoftware y herramientas automatizadas para hacer este proceso muy lento. En el trabajo se han empleado dos nuevos programas de software: SAGA, que representa los síntomas y signos con ayuda de análisis del genoma y que en la actualidad analiza 595 enfermedades, y RUNE, que caracteriza a cada uno de los cuatro millones de variantes que se encuentran en el genoma de una persona.

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