Una nueva tecnología permitirá detectar a través de un test 400 enfermedades hereditarias

Los investigadores han desarrollado un nuevo test diseñado para detectar simultáneamente mutaciones genéticas responsables de más de 400 enfermedades graves. La prueba, que ha demostrado ser de gran precisión, está inicialmente dirigida a futuros padres interesados en la detección de mutaciones ligadas a trastornos hereditarios poco frecuentes.

 Gracias a la tecnología de secuenciación de bajo coste, los científicos pretenden ofrecer el test por sólo unos cientos de dólares, similar al coste de las pruebas disponibles en la actualidad para la detección de enfermedades individuales o un grupo de trastornos.
"Queremos que esta prueba esté disponible del mismo modo que lo están las pruebas de Tay-Sachs y la fibrosis quística", afirma Stephen Kingsmore, científico jefe del Centro Nacional de Recursos Genómicos y autor principal del estudio. La enfermedad de Tay-Sachs, un trastorno hereditario poco común, se produce en la infancia y puede ser mortal durante los primeros años de vida. "Cuarenta años de experiencia con la enfermedad de Tay-Sachs han hecho que ese horrible trastorno esté casi erradicado en América del Norte", afirma. "Con esto estamos hablando de una escala mayor".
La nueva prueba, que lee la secuencia de cerca de 2 millones de letras de ADN repartidas por más de 7.000 pedazos diferentes, está diseñada para detectar mutaciones en los genes que hayan sido vinculadas a los llamados trastornos recesivos mendelianos, incluyendo la fibrosis quística y la enfermedad de Tay-Sachs. Las personas que heredan dos copias mutantes del gen correspondiente tienen garantizado el desarrollo de la enfermedad, mientras que las personas con una sola copia no. Estas enfermedades a menudo aparecen a una edad temprana y acarrean graves consecuencias, incluyendo graves discapacidades y la muerte. Y aunque son poco frecuentes individualmente, en conjunto representan alrededor del 20 por ciento de la mortalidad infantil.
Hacer una prueba a los padres potenciales para detectar estas mutaciones puede ayudar a prevenir las enfermedades o estar preparados frente a ellas. Las parejas portadoras de mutaciones en un gen particular vinculado a enfermedades podrían optar por adoptar, por llevar a cabo pruebas genéticas en embriones fertilizados in vitro, o hacerse pruebas prenatales y poner fin a aquellos embarazos que resultasen afectados.
Aunque más de 1.000 genes se han relacionado con trastornos recesivos mendelianos, las pruebas disponibles para los futuros padres sólo detectan los más comunes, como por ejemplo la fibrosis quística, y se ofrecen principalmente a padres en grupos de alto riesgo. Los judios Ashkenazi poseen un riesgo particular de ser portadores de mutaciones de la enfermedad de Tay-Sachs, por ejemplo.
"Ser capaces de detectar más de 400 enfermedades raras es realmente un avance importante", asegura Eric Topol, director del Instituto de Ciencia Traslacional Scripps, y que no participó en el estudio. "No tenemos nada parecido a eso hoy día".
El mayor impedimento para la detección genética a nivel amplio ha sido el coste, puesto que el tipo de secuenciación de ADN utilizado en la mayoría de las pruebas de diagnóstico clínico es muy caro. Kingsmore y sus colaboradores se aprovecharon de la última tecnología de secuenciación, capaz de secuenciar un volumen mucho mayor de ADN de forma más rápida y barata. Esta tecnología ya ha transformado la investigación genética, aunque ha tardado en ser utilizada a nivel médico.
"Una gran cuestión es si es lo suficientemente robusta como para ser usada en pruebas clínicas en seres humanos", advierte Kingsmore. Según sus hallazgos, publicados en Science Translational Medicine, la respuesta es afirmativa. Al compararse con otra tecnología-el uso de micromatrices diseñadas para detectar mutaciones genéticas específicas-el método basado en la secuenciación fue preciso en un 99,98 por ciento. Una prueba de seguimiento realizada sobre ADN de 100 personas con una mutación conocida fue precisa en un 100 por cien. (En realidad, el equipo de Kingsmore descubrió que varias de las muestras originales habían sido mal clasificadas.)
La ventaja de las pruebas basadas en la secuenciación sobre otras que utilicen micromatrices es que estas últimas sólo pueden detectar mutaciones conocidas. La secuenciación, por el contrario, puede detectar cualquier variación en los genes vinculados a enfermedades, incluso si nunca antes han sido observadas. (En algunas enfermedades, un reducido número de mutaciones comunes constituyen la mayoría de los casos de la enfermedad, aunque, en otras, muchos tipos distintos de mutaciones pueden alterar al gen de relevancia.) Un test de detección integral lanzado el año pasado por una empresa llamada Counsyl sólo pone a prueba mutaciones conocidas. Eso es problemático, afirma Kingsmore, puesto que "no poseemos un buen catálogo de mutaciones para la mayoría de las enfermedades".
Para desarrollar el nuevo test, el equipo modificó la tecnología existente para seleccionar partes relevantes del genoma mediante la unión de tramos de ADN complementarios a las regiones de interés, extrayéndolos de una sopa de ADN. A continuación utilizaron la tecnología de secuenciación de Illumina para analizar el ADN extraído. Desde la presentación de su estudio, los investigadores han ampliado el test para buscar mutaciones vinculadas a más de 600 enfermedades diferentes.
Kingsmore afirma que realizar la prueba cuesta en la actualidad 618 dólares, sin incluir los costes asociados con la comercialización. Predice que el coste se reducirá en los próximos dos años. Su instituto, una organización sin ánimo de lucro que desarrolló la tecnología con la financiación de un grupo de defensa de pacientes, tiene como objetivo ofrecer el test por 500 dólares, a la par con los métodos de detección actuales.
"Los rápidos avances en la secuenciación permiten reunir una enorme cantidad de información de secuenciación a un coste manejable", afirma Arthur Beaudet, presidente del departamento de Genética Molecular y Humana del Baylor College of Medicine, y que no participó en el estudio. "Y muy probablemente bajará de precio con el tiempo".
La prueba no está actualmente disponible para futuros padres. Los investigadores están comenzando a probar la tecnología en laboratorios clínicos, un paso necesario para conseguir la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos. "Creemos que seremos capaces de ofrecerla a nivel de investigación durante el verano de 2011", explica Kingsmore.