Tamiz Genómico Estudio de 250 Enfermedades Genéticas Recesivas en portadores sanos por secuenciación masiva

Se conoce como enfermedades genéticas a aquellas que se originan porque existe una alteración patológica en el ADN de la persona. Aproximadamente el 2 % de los recién nacidos sufren una enfermedad congénita con un componente genético. Es claro que nuestra constitución genética juega un papel determinante en nuestra salud.

Las alteraciones genéticas pueden presentar la forma monogénica, mitocondria, alteración cromosómica o multifactorial (en parte genética y en ambiental).

 

Las Enfermedades Monogénicas.

Estas se producen por el defecto en un solo gen, siguen patrones de herencia simples, predecibles con las leyes de Mendel, por lo que también se les conoce como enfermedades mendelianas.

Los patrones de herencia de estas enfermedades se clasifican de acuerdo a la localización del gen afectado en el cromosoma X o en alguno de los 22 cromosomas autosómicos y según la maneta recesiva o dominante con la que se expresa el carácter patológico. Así existen enfermedades: Ligadas al sexo, autosómicas recesivas o autosómicas dominantes.

 

Enfermedades Autosómicas Recesivas.

Para entender las enfermedades autosómicas recesivas debemos recordar que nuestra información genética se encuentra por duplicado, de cada gen tenemos dos copias una que heredamos de nuestra madre y otra de nuestro padre. Cada una de las dos copias de un gen se llama alelo.

Para que una enfermedad autosómica recesiva se manifieste es necesario que la persona haya heredado los dos alelos defectuosos, de manera que no hay ninguna copia normal del gen. En otras palabras, no existe un gen que pueda realizar su función normalmente, por lo que estas enfermedades por lo general suceden por la pérdida de una función biológica.

Cuando una persona solo tiene uno de los dos alelos alterado y el otro normal no sufre la enfermedad, pero es portadora de la mutación patológica; si dos personas portadoras tienen hijos existe la posibilidad de que el hijo herede los dos alelos mutados y sufra la enfermedad. Por esta razón las enfermedades autosómicas recesivas son más frecuentes en familias endogámicas, ya que al ser parientes los dos padres aumenta la probabilidad de que ambos porten el mismo alelo mutado.

Dado que los genes implicados en las enfermedades autosómicas recesivas se encuentran en alguno de los 22 cromosomas autosómicos (no sexuales) estas enfermedades afectan con la misma probabilidad a varones y a mujeres.

Cuando una pareja de portadores de una enfermedad autosómica recesiva tiene hijos cada uno de los hijos tiene 50% de probabilidad de heredar un alelo normal y uno mutado y por lo tanto también ser portadores (no sufre la enfermedad, pero pueda transmitirla a sus descendientes), 25% de probabilidad de heredar dos alelos normales y por lo tanto no estar enfermo ni ser portador y 25% de probabilidad de heredar los dos alelos mutados y por lo tanto padecer la enfermedad.

Cuando un portador tiene hijos con un no portador, sigue existiendo un 50% de probabilidad de que el hijo sea también portador y un 50% de probabilidad de que no sea portador (no tenga el alelo mutado) y 0% de probabilidad de que el hijo este afectado por la enfermedad.

Se ha encontrado que existen poblaciones en las que ciertas enfermedades recesivas son más frecuentes que en otras poblaciones; por ejemplo, en España la prevalencia de la fibrosis quística es mayor que en otras partes del mundo o la Enfermedad de Tay-Sachs es más frecuente entre los judíos. Esto puede deberse a la endogamia en la población, es decir todos los individuos comparten ancestros comunes muy recientes y por lo tanto existe una alta probabilidad de que compartan los mismos alelos de un gen. Además, como no todos los hijos de los portadores padecen la enfermedad no existe una presión selectiva fuerte que afecte la capacidad de reproducción de los portadores, por lo que la presencia de los alelos mutados en la población se puede mantener.

Incluso se ha encontrado casos en los que existe una selección positiva hacia los portadores; por ejemplo, en el África ecuatorial la anemia falciforme es común (entre el 10 y el 40 % de la población es portadora de la mutación) en parte porque los portadores son más resistentes a la malaria que los no portadores.

 

Detección de mutaciones genéticas recesivas

La detección de mutaciones puntuales se realiza mediante el análisis con PCR en tiempo real, dirigida a la mutación buscada o bien mediante secuenciación del ADN, el cual permite analizar la secuencia completa de un gen relacionado al padecimiento. Las nuevas metodologías de secuenciación masiva permiten realizar este estudio simultáneamente en varios genes, a través del análisis del exoma. Una vez obtenida la secuencia del exoma, el análisis se realiza de manera dirigida al conjunto de genes que se sabe pudiera estar relacionado con el padecimiento del que se sospecha, ya sea por los datos clínicos o por la historia familiar del paciente.

Es importante aclarar que existen muchas más mutaciones genéticas asociadas a enfermedades genéticas recesivas, y que por lo tanto solo se asegura de no transmitir alguna mutación de la lista de enfermedades que se analizan en este estudio. Por tanto, si conoce ya de algún padecimiento en la familia que haya sido identificada anteriormente mediante consulta genética, es importante antes de hacerse el estudio determinar si dicha mutación se encuentra presente en el panel analizar.

Los genes pueden sufrir dos tipos de alteraciones, las cuales se asocian a la pérdida de la función del gen, y, por ende, de la molécula que producen.

El primer tipo de alteraciones se denomina “deleción/duplicación” y se refiere a la ausencia o la duplicación de una parte del gen. Actualmente se utiliza la técnica MLPA para el análisis de deleciones/duplicaciones de los genes que se sabe están implicadas en un cierto padecimiento genético, además existe otra técnica genómica que permite identificar si el individuo presenta pérdidas o aumento en el número de cromosomas o bien en la información genética contenida en ellos, esto mediante un mapeo completo del genoma. Esta técnica es conocida como microarreglos de hibridación genómica comparada (CGH) o también se puede referir como Cariotipo Molecular y puede utilizarse para simultáneamente detectar alteraciones en varios genes que se saben están relacionadas con el padecimiento genético, para mayor información consultar la sección de Diagnóstico Molecular y Genómico.

El segundo tipo de alteraciones se denomina "mutación puntual"; esta alteración se refiere al cambio específico de un nucleótido en la secuencia del gen. La detección de mutaciones puntuales se realiza mediante el análisis con PCR en tiempo real, dirigida a la mutación buscada o bien mediante secuenciación del ADN, el cual permite analizar la secuencia completa de un gen relacionado al padecimiento. Las nuevas metodologías de secuenciación masiva permiten realizar este estudio simultáneamente en varios genes, a través del análisis del exoma. Una vez obtenida la secuencia del exoma, el análisis se realiza de manera dirigida al conjunto de genes que se sabe pudiera estar relacionado con el padecimiento del que se sospecha, ya sea por los datos clínicos o por la historia familiar del paciente.

Es importante aclarar que las técnicas de MLPA o microarreglos no detectan mutaciones puntuales, mientras que las técnicas de secuenciación no detectan deleciones o duplicaciones. Los dos grupos de técnicas, moleculares o genómicas, para detección de las mutaciones mencionadas reflejan el estado del entendimiento científico hasta el momento y son complementarias.

 

En Bimodi ofrecemos el:

Tamiz Genómico Estudio de 250 Enfermedades Genéticas Recesivas en portadores sanos por secuenciación masiva. Este estudio tiene varias utilidades:

  • Se realiza a ambos padres antes de la concepción, para determinar si son portadores de 250 enfermedades genéticas comunes en la población mexicana, al hacer el estudio a ambos padres, podemos determinar si comparten alteraciones genéticas iguales que puedan heredar a sus hijos y por lo tanto estos tengan probabilidad de presentar la enfermedad.
  • Se puede realizar cuando se requieren hacer análisis a embriones pre-implantación cuando la pareja se somete a fertilización in vitro, con la finalidad de descartar alguna posible alteración genética que se sabe está presente en ambos padres. Así se pueden elegir los embriones que no han heredado dicha mutación
  • Se puede realizar en semen, cuando se va a realizar una donación o a utilizar el mismo de bancos de semen y por tanto no se conocen los antecedentes genéticos del donador.