Métodos y procedimientos en pruebas genómicas para medicina de precisión

En artículos anteriores hemos hablado mucho de las pruebas genómicas y de su importancia en la revolución que supone la medicina de precisión personalizada. Pero, ¿qué son? ¿de qué estamos hablando exactamente?

Las pruebas genómicas, a veces también llamadas pruebas genéticas si hablamos del estudio de enfermedades heredadas, son aquellas que secuencian (“leen”) el genoma del paciente, o una parte del mismo, para identificar biomarcadores; es decir, señales específicas dentro de esa secuencia genómica, que estén relacionados con enfermedades.

¿Qué utilidad tiene esto? Pues bien, conocer la presencia o no de esos biomarcadores puede ayudar a los médicos a detectar riesgos de padecer determinadas enfermedades, como pueden ser enfermedades hereditarias, o la variación genética específica relacionada con una enfermedad que ya se está padeciendo, como es el caso de las enfermedades oncológicas.

Las pruebas genómicas secuencian el genoma para identificar biomarcadores que ayudan a detectar riesgos de padecer determinadas enfermedades.

En este último caso, saber qué mutación o variación genética está causando el cáncer ayudará al médico a decidir qué tratamiento tiene más posibilidades de éxito, personalizando por tanto la terapia al paciente.

En este artículo conocemos qué son las pruebas genómicas, qué suponen para nosotros como pacientes, y cuáles son los tipos de pruebas más comunes.

Qué es una prueba genómica o genética

Las pruebas genómicas o genéticas comienzan con la toma de la muestra al paciente. En pruebas genéticas o pruebas genómicas germinales, es decir, con marcadores presentes en todas las células del cuerpo, como en enfermedades heredadas de los progenitores, las muestras se obtienen de saliva o sangre generalmente.

Esto se debe a la facilidad de obtención de este tipo de muestras, con procedimientos mínimamente invasivos como una extracción de sangre o una extracción de saliva mediante un bastoncillo. ¿Por qué se sigue usando la sangre si se puede obtener ADN de saliva simplemente “restregando” un bastoncillo?

Entre otras razones, hay que tener en cuenta que en la boca tenemos una enorme cantidad de bacterias simbiontes o comensales, que conviven con nosotros y que tienen su propio material genético. Por lo tanto, pueden llegar a contaminar en cierta medida el resultado de la secuenciación de esa muestra, haciendo que baje su calidad.

Saber qué mutación o variación genética está causando el cáncer ayudará al médico a decidir qué tratamiento tiene más posibilidades de éxito, personalizando por tanto la terapia al paciente.

Esto no significa que los resultados sean inservibles, pero para ciertos marcadores genéticos que necesiten para detectarse una precisión muy alta, la calidad puede no llegar a ser suficiente como para que el médico pueda considerar los resultados como determinantes.

En el caso de estar buscando variaciones genómicas no en la germinal, sino en la línea somática, el proceso de toma de la muestra es ligeramente diferente. Las mutaciones somáticas son las propias de enfermedades oncológicas, por ejemplo, ya que los biomarcadores que buscamos se encontrarán en unas células del cuerpo y no en otras.

Es decir, en un cáncer tumoral, por ejemplo, buscaremos la mutación o variación genómica en las células tumorales (“enfermas”) en relación al resto de células corporales (células “sanas” o de control). Necesitaremos entonces normalmente dos muestras, una como las descritas anteriormente de saliva, o tejido sano, y otra procedente de la biopsia del tumor. Este proceso sí que es invasivo y, dependiendo del estado de salud del paciente y de la localización del tumor, puede ser peligroso.

Convertir muestras biológicas en datos

Para minimizar estos riesgos, existen las biopsias líquidas en las que, a través de una muestra de sangre, se localizará ADN tumoral circulante en el torrente sanguíneo. Si bien este tipo de biopsias no son hoy por hoy útiles para todas las enfermedades oncológicas, sí que se están investigando y desarrollando a un ritmo vertiginoso debido a la enorme utilidad práctica que tienen para la mejora de la calidad asistencial.

Las muestras se obtienen de saliva o sangre generalmente, debido a la facilidad de obtención de este tipo de muestras, con procedimientos mínimamente invasivos.

Una vez obtenida la muestra de interés, se extraerá el material genético de interés (ADN o ARN), y se preparará para la técnica de secuenciación elegida. La muestra preparada se introducirá por tanto en los llamados secuenciadores, que serán las máquinas encargadas de convertir esas muestras biológicas en datos, en texto.

Será este texto el que utilicen los bioinformáticos para buscar las variaciones genéticas en comparación a una secuencia de referencia de un genoma humano, o de la muestra control en el caso de mutaciones somáticas, y les darán significado.

Aquellas mutaciones que tengan peso clínico en relación a la prueba solicitada por el médico serán comunicadas a éste normalmente mediante la producción de un informe. A partir de aquí, será el médico especialista, que es quien tiene o debe tener toda la información relativa al paciente, quien dé valor a esas variaciones detectadas y tome las mejores decisiones para la salud del paciente.

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29 de octubre de 2024

Tipos de pruebas genéticas relacionadas con la medicina de precisión

En este post nos centraremos en las pruebas moleculares relacionadas con el estudio de la secuenciación del ADN. Aparte de estas, podemos tener otro tipo de pruebas relacionadas con la genética dentro del mundo de la medicina de precisión, incluyendo

• Pruebas bioquímicas para medir la actividad proteica.
• Pruebas de expresión para estudiar qué genes están activados.
• Pruebas cromosómicas que observan cambios del material genético a nivel cromosómico, a gran escala.

Dentro de las pruebas moleculares, que son aquellas que van en busca de las ya mencionadas variaciones genéticas, se sitúan la secuenciación del genoma completo (WGS por sus siglas en inglés) y del exoma completo (WES por sus siglas en inglés) y la secuenciación dirigida, como en los paneles.

Dentro de la práctica asistencial, esto se traduce en las siguientes pruebas destacadas:

Cribado neonatal

Es la prueba genética más común, seguro que a todos nos suena la prueba del talón.

Mediante esta prueba sistemática, se puede detectar en los recién nacidos la posibilidad de que sufran algún tipo de enfermedad genética antes de que los adultos a su alrededor puedan ver los síntomas.

■ En enfermedades como la aciduria glutárica tipo I, para cuando el bebé presenta síntomas, puede ser demasiado tarde y conllevar que arrastre consecuencias durante toda su vida. En cambio, si se detecta a tiempo se puede prevenir la aparición de los síntomas 'simplemente' mediante un ajuste en la dieta.

Análisis de portadores o carrier-screening

Este tipo de pruebas suele emplearse para ayudar a futuros progenitores a saber si son portadores de determinadas enfermedades, conociendo por tanto si existe riesgo de que la transmitan a sus descendientes.

■ Estas pruebas se realizan en personas que tienen antecedentes familiares, y por lo tanto tienen altas posibilidades de ser transmisoras de enfermedades hereditarias.

Diagnóstico prenatal

Son pruebas que se realizan en el feto para detectar de manera precoz modificaciones en sus genes y cromosomas, y que de esta forma tanto médicos como progenitores puedan tomar una decisión informada.

Este tipo de pruebas se realiza, como anteriormente, en casos en los que los progenitores puedan ser portadores de enfermedades hereditarias por antecedentes familiares. Pero, dada la universalización de estas pruebas, también se suelen realizar en embarazos sospechosos de ser de riesgo o que han presentado algún tipo de problema durante su desarrollo.

■ En este caso la muestra se consigue o bien mediante amniocentesis o bien se obtiene una muestra de la vellosidad coriónica (muestra de placenta).

Pruebas de predisposición genética

Los paneles secuencian partes muy específicas del genoma ya que se dirigen a determinados genes, que puede ser entre un gen, o unos pocos, a varios miles. Se emplean cuando se conoce en qué gen o genes debe buscarse la mutación.

El caso más conocido podría ser el del panel de cáncer de mama y ovario, que incluye los genes BRCA1 y BRCA2 como principales indicadores del riesgo de padecer cáncer de mama y ovario en un futuro. Pero estos no son los únicos genes que pueden estar involucrados en este tipo de cáncer, las pruebas más actuales ya secuencian alrededor de 30 genes.

¿Por qué realizar un panel y no un WGS o WES? Porque al reducir el tamaño del material genético a secuenciar la técnica es más coste-efectiva y los datos producidos son mucho más fáciles de manejar por los profesionales, de modo que los tiempos de espera de resultados se ven reducidos.

■ Estos paneles pueden usarse tanto para determinar la predisposición genética como para ayudar a determinar el tratamiento del paciente.

Conclusión

Las pruebas genéticas han revolucionado la medicina moderna al permitir la detección precoz de enfermedades hereditarias y la predicción de predisposiciones genéticas. Desde pruebas para futuros progenitores, diagnósticos prenatales hasta paneles de predisposición genética, estas herramientas proporcionan información clave para tomar decisiones informadas y personalizadas sobre la salud.

La universalización y mejora continua de estas pruebas aseguran que cada vez más personas puedan beneficiarse de una atención médica más precisa y efectiva.

De este modo, la genética abre una ventana al futuro de la medicina preventiva y personalizada. Con el desarrollo de pruebas más asequibles y precisas gracias a las tecnologías digitales, cada vez más personas podrán conocer sus riesgos y tomar medidas proactivas para mantener su salud.

Además, la integración de la genética en la práctica clínica no solo está mejorando el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, sino que también proporciona un enfoque más holístico y centrado en el paciente.

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