Secuenciar el genoma completo de cada individuo es técnicamente factible, pero no es algo habitual sino anecdótico dentro del campo de la investigación. Hoy todavía resulta muy costoso en tiempo y dinero. No obstante, se pueden realizar análisis genéticos que permiten diagnosticar enfermedades o analizar características biológicas personales importantes relacionadas con la enfermedad, como saber cuál es nuestra capacidad para eliminar tóxicos (del tabaco o la contaminación urbana), aprovechar los nutrientes (de los alimentos que comemos) y responder a los medicamentos. El experto Andrés Corno, farmacéutico genetista clínico y director de Análisis Genéticos ANCOR -centro sanitario de Alicante dedicado a la genética humana, al consejo genético y al diagnóstico molecular- describe las aplicaciones reales que hoy tienen los hallazgos en genética.
En realidad el término o concepto de mapa genético no es muy válido. Hace años sí se hablaba de mapas genéticos, cuando aún no se había secuenciado el genoma humano, que ha supuesto un cambio en nuestra forma de abordar el conocimiento de las enfermedades (sus causas o sus tratamientos). Estos mapas consistían en colocar unas marcas en los cromosomas para establecer los puntos de referencia genéticos de cada persona y lo que se obtenía era una información groseramente legible, punto de partida necesario para otro tipo de estudios.
Desde que conocemos la secuencia completa de nuestro genoma (el conjunto de todos los genes de una persona) el concepto de “mapa” no es muy utilizado y no refleja bien el tipo de análisis genéticos que, con una utilidad clínica, podemos hacer en la actualidad.
Análisis genéticos o diagnóstico genético de enfermedades. Desde los años 70 se estudian determinadas regiones del genoma, bajo una perspectiva médica, sobre todo para diagnosticar determinadas enfermedades hereditarias. Todos nuestros genes -genoma- nos caracterizan como especie e individuos y nos permiten conocer características biológicas no apreciables a simple vista: nuestra propensión a padecer ciertas enfermedades, nuestras características físico-químicas y, también, psíquicas.
No de forma habitual. Aunque se ha desarrollado tecnología avanzada que lo permite, no es posible a bajo coste y de forma genérica conocer el genoma completo de un individuo. Al premio Nobel James Watson se le regaló hace poco el suyo en un CD; fue un alarde propagandístico de lo que puede hacer la tecnología en este campo, que avanza muy rápidamente pero que todavía no es asequible. El problema es que consume mucho tiempo y tiene un coste muy elevado.
Aún no tenemos una idea clara y completa de lo que sería útil analizar para la mayoría de las personas y enfermedades. Lo que podemos es diagnosticar muchas patologías hereditarias; de casi todas las conocidas se pueden analizar los genes que mutan (que enferman). Podemos estudiar de forma clínica el genoma del ser humano y el de otras especies con fines diagnósticos, ya que determinados virus no se pueden diagnosticar por otros procedimientos analíticos y conocer su genoma nos lo permite. Éste es el caso del virus del papiloma humano (VPH), agente causal de los tumores de cuello de útero. Conociendo la secuencia de su genoma, podemos ver si está presente en un individuo, hombre o mujer.
Se hacen diagnósticos para buscar portadores de genes alterados que dan lugar a patologías, cuando ambos progenitores (madre y padre) son portadores de una alteración genética sin padecer la enfermedad. El diagnóstico de portadores permite evitar ciertas enfermedades hereditarias a los hijos. Pero este tipo de análisis no es rutinario. La situación de la genética médica en España no es la que sería deseable para un país desarrollado. Y lo que se empieza a hacer en las patologías multifactoriales, es decir, las que son debidas a las interacciones entre la genética de un individuo y el medio ambiente (el agua que bebemos, al aire que respiramos, entre otros), es evaluar la contribución de algunos genes a la aparición de esas enfermedades.
Se empieza a evaluar la aparición de enfermedades debidas a las interacciones entre genética y medio ambiente
En el caso del humo del tabaco: dos personas del mismo peso, sexo y edad fuman 10 cigarrillos diarios. Una tiene la capacidad de eliminar los componentes que ha inhalado en dos horas pero, la otra, tarda diez días. Esos tóxicos que no se eliminan permanecen circulando por el organismo, lo que favorece el desarrollo de determinadas enfermedades. Ahora tenemos la capacidad de analizar qué genes determinan nuestra mayor o menor capacidad de eliminar sustancias tóxicas. Y esto tiene implicaciones en la salud personal, ya que permite establecer consejos y recomendaciones personales importantes que hasta ahora no habían sido posibles.
Los genes que intervienen en la nutrición, porque no todas las personas comen lo mismo ni aprovechan la misma cantidad de los nutrientes, las vitaminas y los minerales de los alimentos. Hay personas que aprovechan el 100% de lo que comen y otras, el 50% o el 10%. Ingieren lo mismo, pero les llega distinta cantidad a la sangre y a las células de los tejidos. ¿Por qué una aprovecha el 100% de lo que ingiere y otra sólo la mitad? La respuesta está en los genes. El conocimiento de nuestras características personales tiene utilidad preventiva.
A corto plazo no veo interesante conocer el 100% de nuestro material genético, ya que sólo es útil una pequeña cantidad de toda esa información: sólo entre un 1% y un 2% es biológicamente relevante y de este pequeñísimo porcentaje se desconoce cuánto es lo importante para cada persona concreta. Todavía es mucho lo que queda por conocer.
Porque en el genoma tenemos regiones que son auténticos desiertos de información, en contraste con regiones que sí que son interesantes.
Durante mucho tiempo se ha hablado del ADN basura y aún hoy se sigue utilizando este término. Cuando se habla de regiones codificantes del genoma nos referimos a aquellas regiones que contienen información útil para dar lugar a la síntesis de proteínas. En un símil informático, la secuencia de nuestro genoma sería el disquete; éste, sin un ordenador, no sirve. Necesitamos un ordenador con un sistema operativo para poder utilizarlo. Es decir, nuestro organismo necesita de la maquinaria celular que permite transformar la información del disquete (genes) en proteínas, que son las ejecutoras de esa información.
El ADN basura serían aquellas regiones dentro del genoma que no son codificantes y que no dan lugar a la síntesis de proteínas. De hecho, si alguien quiere hacer arqueología, el lugar más adecuado para hacerlo es el cuerpo humano. En el hombre se puede estudiar la evolución del genoma, que se ha ido adaptando a lo largo de la evolución para adecuarse mejor al entorno medioambiental y permitir la supervivencia de la especie. La consecuencia es que hay genes que han dejado de funcionar, pero sus restos permanecen.
Cuando hablamos de cambios epigenéticos nos referimos a cambios que no afectan a la secuencia genética, a la secuencia de las cuatro bases A, T, G, C (que es la forma que utilizamos para designar a compuestos químicos concretos: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Estas modificaciones implican un cambio de funcionamiento sin afectar a la secuencia. Hoy sabemos que estos cambios epigenéticos son importantes en algunas enfermedades como el cáncer y, muy probablemente, también en otras.
Se pueden estudiar en el ámbito genético. En España tenemos a un experto mundial en epigenética: Manel Esteller. Desde el punto de vista clínico, los cambios epigenéticos pueden tener valor diagnóstico, por ejemplo en el cáncer de próstata, aunque no se aplican en la práctica clínica diaria en los hospitales españoles. En oncología es donde más se ha avanzado en epigenética.
Los hallazgos en genética se están traduciendo poco a poco en diversas aplicaciones, sobre todo diagnósticas, pero no de forma exclusiva. Entre ellas, figuran los diagnósticos virológicos y microbiológicos consistentes en el estudio de virus, como el del papiloma humano, y bacterias, como las responsables de la tuberculosis. Las resistencias a los antibióticos también se pueden analizar, permitiendo seleccionar el tratamiento más adecuado para cada paciente, informa Andrés Corno.
Otras aplicaciones son el diagnóstico de la patologías hereditarias de manera prenatal -que supone estudiar las características del feto en una mujer embarazada-, o bien antes de un procedimiento de fecundación “in vitro”, antes de implantar el cigoto en el útero. Su objetivo es evitar enfermedades hereditarias. Otro campo es la farmacogenética, que consiste en estudiar las variaciones genéticas de los individuos que influyen en cómo se metabolizan y se responde a determinados fármacos y, así, ajustar la dosis de la medicación para obtener el mayor efecto terapéutico y evitar sus efectos adversos.
Este tipo de estudios de farmacogenética se están realizando en analgésicos, como los opiáceos, para tratar el dolor intenso y crónico, y en fármacos que se utilizan en oncología y psiquiatría. De forma incipiente, en enfermedades multifactoriales, como las oncológicas, cardiovasculares y neurodegenerativas, la información genética se está utilizando para establecer ciertas estrategias preventivas y advertir del riesgo que supone (en función de la genética de cada persona) fumar, la exposición a sustancias tóxicas en el medio laboral, la contaminación urbana o los hábitos nutricionales como desencadenantes de estas patologías.
Los retos en la investigación en genética son, a juicio de Corno, mejorar el diagnóstico preimplantacional, por la posibilidad que ofrece de evitar patologías hereditarias graves y el impacto que ello tiene desde un punto de vista sanitario, sociológico y personal; investigar en los mecanismos y genes implicados en las enfermedades raras, para mejorar su diagnóstico y tratamiento; profundizar en el estudio de las interacciones entre los genes y el medio ambiente y en la nutrigenética y nutrigenómica, que trata de buscar y explicar la relación entre genética y alimentación y su influencia en el mantenimiento de la salud y en la prevención de la enfermedad.
