Potentes plataformas pintadas de cromosomas que permiten estudiar todos los genes. Son los microarrays, algunas de las novedosas técnicas gracias a las cuales se han podido identificar más enfermedades raras. Además, se vislumbran otras posibilidades como el desarrollo de chips para el diagnóstico postnatal de distintos síndromes, según explica Blanca Espinet, experta en citogenética, que trabaja en el Servicio de Patología y el Laboratorio de Citología Hematológica (del Laboratorio de Referencia de Cataluña), ambos en el Hospital del Mar, de Barcelona.
La citogenética es la parte de la genética que estudia los cromosomas humanos; para ello se hace un cultivo de tejidos y se toman muestras de sangre. Los cromosomas se obtienen mediante un proceso especial y lo que vemos es el ADN, que está comprimido formando los cromosomas.
Tiene dos o tres utilidades. Una de las más difundidas es el diagnóstico prenatal. Se toma líquido amniótico de la madre gestante. Se hace un cultivo citogenético de los cromosomas, de un tipo de célula que es representante del inicio del feto. Así se pueden identificar alteraciones cromosómicas como la trisomía 21 (del síndrome de Down), diagnosticar malformaciones posteriores, ganancias o pérdidas de cromosomas, o síndromes de microdeleción (pérdida de material genético), entre otras. Asimismo, otros no tan conocidos como el síndrome de Edwards y otros de microdeleción, como el de Prader-Willi o el síndrome del Maullido de Gato, y las crosomopatías de los cromosomas sexuales, como el síndrome de Turner o el de Klinefelter.
La citogenética también se puede aplicar a los síndromes constitucionales del niño nacido con determinados rasgos morfológicos, desarrollo del sistema nervioso y malformaciones. En ese caso, el pediatra puede sospechar que un niño tiene un síndrome hereditario con los cariotipos (un tipo de estudio de los cromosomas). La citogenética también puede ayudar a hacer estudios en parejas con problemas de fertilidad o esterilidad, en las que ocurre un desequilibrio en la formación de gametos y este desequilibrio conduce a abortos de repetición. Aunque nosotros nos dedicamos más a leucemia y linfomas. En estos tumores es indispensable hacer un cariotipo para ver las translocaciones asociadas (intercambio de material genético) y que definen el diagnóstico.
En las leucemias y los linfomas es de rutina. Es esencial en el diagnóstico en todos.
En mi opinión, lo que está evolucionando más no es la citogenética convencional, sino las técnicas adicionales complementarias, como la hibridación ‘in situ’, la fluorescencia y las variantes de estas técnicas, como el pintado de cromosomas con diferentes colores.
«En leucemia y linfomas es indispensable hacer un cariotipo para ver el intercambio de material genético que define el diagnóstico»
Consisten en fabricar sondas, que son fragmentos de ADN, y marcarlas con unos productos que emiten una fluorescencia. Y la hibridación ‘in situ’ en separar la doble hélice del ADN para que pueda reanidarse pero, en vez de con el ADN, con la sonda que está marcada con el fluorescente. Así se puede identificar el fragmento de ADN que se quiere estudiar. Esta técnica se llama FISH (siglas inglesas de hibridación fluorescente ‘in situ’) y permite estudiar distintas regiones cromosómicas, aunque sólo una región específica cada vez. Estudiar todos los cromosomas también es posible con una técnica que se llama multicolor FISH o cariotipo espectral.
Estas técnicas son más de investigación. El marcaje de una región o dos para ver la translocación de un gen es de uso rutinario, pero el pintado de todos los cromosomas sólo lo practican pocos centros en España.
Precisamente, ha avanzado mucho otro tipo de tecnología basada en la hibridación ‘in situ’, que son plataformas que permiten analizar muchos genes y que se llaman microarrays. Permiten estudiar ganancias y pérdidas de material genómico con muy alta resolución. Con ellas es posible estudiar todo el genoma de una sola vez, mientras que con la FISH sólo se puede estudiar una región cromosómica cada vez, es decir, estudias -vas a buscar- lo quieres ver. En cambio, con microarrays se pueden descubrir ganancias o pérdidas de fragmentos pequeños de ADN que no se pueden ver ni por las técnicas de genética convencional ni por FISH, y que se descubren sin saber que existían.
Desde que existen estas plataformas se han podido identificar enfermedades raras que no se sabía que existían y que no se habían catalogado. Se asocian a genes concretos, se buscan por qué están causadas y se asocian a sus características morfológicas (o físicas).
De momento, se hallan a nivel de investigación. Tengo mis dudas de que estas plataformas lleguen a usarse para estudiar en cada enfermedad todo el genoma, sino que más bien se estudiarán 5, 10 ó 20 genes o regiones candidatas. Estudiar el genoma entero puede ser muy costoso. Hay que tener en cuenta que, a nivel estadístico, puede comprender un análisis masivo desde 45.000 puntos a un millón de regiones, algo que no es factible para hacer un diagnóstico. En cambio, creo que sí que se podría hacer un cribado de las regiones más interesantes del genoma y fabricar plataformas de este tipo, con un número de puntos de análisis más manejable.
En el diagnóstico postnatal, por ejemplo, se pretende hacer chips de plataformas de microarrays que contendrían los genes o regiones más conocidas de distintos síndromes.
Un chip sería como un portaobjetos de cristal, que tendría impresos, de forma especial, en vidrio, fragmentos de ADN para estudiarlos; sería como una matriz, con muchos puntos, que permitiría estudiar ciertos genes o regiones genómicas. Varían en función de lo que se quiera estudiar. Si es un tumor de mama, se toma una muestra de ADN de las células patológicas de mama y se depositan en el chip. Para estudios postnatales, se tomarían las células del cuerpo del niño, en la mayoría de casos de la sangre periférica (venas); y en el de leucemias agudas, de la médula ósea (donde están las células enfermas) y así se tomarían las muestras de cada parte del cuerpo que se desea estudiar. Hay distintos tipos de chips: los que están hechos por una casa comercial, donde están representadas bastantes regiones del genoma, y otros que podemos fabricar a medida.
Sé que se está empezando a trabajar en esta línea y, aunque no hay ningún centro que los ofrezca, me consta que hay dos o tres grupos interesados en ofrecer estos chips de diagnóstico a nivel asistencial, en Madrid y en Barcelona.
Joven y brillante. Así podría definirse a Blanca Espinet, una de las pocas investigadoras españolas que en 2007 fue elegida para asistir a un encuentro semanal con 25 Premios Nobel de Fisiología o Medicina. Sólo 500 investigadores de todo el mundo fueron invitados a esa cita de lujo, en Lindau, junto al Lago Constanza. Espinet relata que lo vivió intensamente y extrajo algunas lecciones: la primera es que «las cosas no se hacen solas. Conectar las mentes de todos nos podría hacer ganar muchos premios Nobel, porque lo que no ve uno, lo ve el de al lado».
La segunda es que «pensar es muy importante; hay gente que, en vez de ir al laboratorio todo el día, se retira y se dedica a pensar tres o cuatro horas al día. Debemos dedicar más tiempo a pensar y diseñar nuestros experimentos», explica. Y la tercera, entre muchas, es que los Nobel también tienen su parte humana. Entre otras cuestiones, les preguntaron por qué apenas hay científicas con el premio Nobel, a lo que respondieron que esta injusticia no se debe a una menor inteligencia de las mujeres, sino a que la historia se lo ha puesto difícil. En lo sucesivo, coincidieron, hay que apoyarlas.
