28/06/2012 - Secuenciación del exoma. Prueba diagnóstica rápida y económica

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Investigadores neerlandeses han descubierto que la secuenciación del exoma ofrece un diagnóstico fiable, rápido y económico de enfermedades heterogéneas.

Los autores del estudio, que presentaron sus resultados recientemente en el Congreso de la Sociedad Europea de Genética Humana (ESHG), diagnosticaron por medios genéticos a cerca del 20 % de 100 casos de pacientes con discapacidad intelectual y el 50 % de 25 casos de pacientes aquejados de ceguera.

Los científicos, pertenecientes al Centro Médico de la Universidad Radboud de Nimega (Países Bajos), observaron que la prueba basada en el exoma supera al extendido método de secuenciación de Sanger, en el que el ácido desoxirribonucleico (ADN) se utiliza como plantilla con el fin de obtener un conjunto de fragmentos cuya longitud varía por una sola base. Seguidamente, esos fragmentos se separan por tamaños y entonces se identifican las bases situadas en los extremos, de manera que se recrea la secuencia original del ADN.

Secuenciación del exoma, prueba rápida y económica

El Dr. Marcel Nelen, jefe del laboratorio de análisis genómico fundamental del departamento de genética de la citada universidad, y sus colaboradores examinaron secuencias de exomas de 262 pacientes aquejados de 6 enfermedades heterogéneas distintas: discapacidad intelectual, ceguera, sordera, trastornos motores, cáncer y fosforilación oxidativa (Oxphos).

En el estudio se analizaron quinientas secuencias de exomas. En los casos de discapacidad intelectual se evaluaron los exomas del padre, la madre y el hijo, mientras que en lo relativo a las demás enfermedades sólo se filtraron los datos del exoma del paciente.

«Las probabilidades de hallar una mutación causal en un único gen son bajas», reconoció el Dr. Nelen. «Pero sí que son elevadas en un acervo de más de cien genes, como lo demuestran nuestros resultados relativos a los pacientes invidentes. Gracias a esta nueva técnica, se pueden analizar hasta veinte mil genes con un único test genérico. Puesto que su rendimiento es elevado y los costes son más bajos, se puede analizar más con menos dinero. Pero antes de aplicar la prueba a mayor escala en nuestro laboratorio teníamos que cerciorarnos de que nos proporcionaría resultados diagnósticos fiables.»

Las principales ventajas de la secuenciación del exoma radican en que es rápida y de coste bajo.

Millones de reacciones de secuenciación por análisis

Los exones son secuencias cortas de ADN que representan las regiones de los genes que se traducen en proteínas. El genoma humano contiene cerca de 180 000 exones, que componen aproximadamente el 1 % del mismo. Según expertos en la materia, las regiones de los exones contienen alrededor del 85 % de todas las mutaciones responsables de enfermedades, si bien la secuenciación de exomas sólo permite identificar las afecciones cuando repercuten en la función de las proteínas.

El método de Sanger abarca quinientos pares de bases por análisis, mientras que las técnicas de secuenciación más innovadoras permiten examinar millones de reacciones de secuenciación por análisis.

En relación a este trabajo, el Dr. Nelen señaló: «Antes no había directrices que orientasen sobre la secuenciación de exomas, así que tuvimos que crear flujos de trabajo, procedimientos y criterios de diagnóstico. ¿Qué criterios teníamos que fijar antes de poder anunciar el resultado? ¿Qué clase de consentimiento informado era necesario? ¿Cómo podíamos organizar la confirmación de nuestros resultados? Todas estas eran preguntas que había que responder y entablamos conversaciones con numerosos genetistas clínicos, investigadores y especialistas en ética antes de ponernos manos a la obra.»

El equipo validó sus hallazgos aplicando el método de Sanger. Aparte de sus observaciones en los casos de discapacidad intelectual e invidencia, confirmaron relaciones causales de mutaciones en alrededor del 20 % de los casos de sordera, en entre el 15 % y el 20 % de los casos de trastornos motores, y en cerca del 25 % de los casos de Oxphos.

«Aunque en muchos casos no es posible tratar sus enfermedades, conviene tener en cuenta que la mayoría de estos pacientes tienen que recorrer un camino largo y lleno de preocupación por distintas consultas y hospitales hasta que reciben un diagnóstico», destacó el Dr. Nelen. «La secuenciación del exoma puede acortar ese proceso y también simplificar la labor del personal clínico al no tener que decidir qué gen en concreto analizar, una decisión muy complicada al ser cien o más los genes implicados en cada enfermedad.»

«En las técnicas de secuenciación del exoma se examinan todas las mutaciones genéticas causantes al mismo tiempo, lo que permite emitir un diagnóstico preciso con rapidez. Aunque no haya tratamiento específico, el mero hecho de contar con un diagnóstico puede servir a padres, pacientes y profesionales sanitarios para tomar decisiones fundadas con respecto al tratamiento y los cuidados y también para planificar su futuro. El diagnóstico genético no hace sino cobrar importancia en el ámbito clínico y pensamos que, a medida que se desarrolle, la técnica basada en el exoma será una de las primeras que se plantee un facultativo cuando sospeche que determinado cuadro puede tener una base genética.»

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Para más información, consulte:

Sociedad Europea de Genética Humana:  http://www.eshg.org/

Centro Médico de la Universidad Radboud de Nimega:  http://www.ru.nl/english/

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