«Existen miles de enfermedades por la mutación de un único gen»

Carlos Pajuelo de Arcos. El avance de la medicina en sus áreas de investigación y aplicación práctica nos descubre un mundo sorprendente, unmundo que permite diagnósticos 'a priori', que desarrolla fármacos de nueva generación destinados a combatir las enfermedades que nos anuncian los expertos. Es la Genética en la Biomedicina.

Los enfermos que padecen las llamadas enfermedades raras, por su poca frecuencia y por su escasa atención tiene una puerta abierta a la esperanza. Hoy es el profesor Pérez Alonso el experto que nos abre un resquicio de esa puerta para así comprender un poco mejor. Le damos las gracias.

-¿Qué es el genoma?

-El genoma es información. Esa información está codificada en nuestro ADN, que es diferente para cada persona. Por eso, todos somos diferentes. El genoma humano está compuesto por 3.000 millones de bases (A,G,C,T) ordenadas de una manera particular y contiene todas las instrucciones biológicas para el desarrollo de una persona y el desempeño de las funciones fisiológicas. Por eso, se suele decir que el genoma es una especie de 'manual de instrucciones'.

La manera en que se encuentran ordenados esos 3.000 millones de letras es lo que se conoce como la secuencia de ADN. Tenemos dos genomas completos en cada una de nuestras células, la mitad heredado de nuestra madre y la otra mitad heredado de nuestro padre.

-¿Qué son los genes?

-Los genes son las unidades básicas de la herencia biológica. En términos físicos, los genes son segmentos de ADN, es decir, cada gen es un segmento de nuestro genoma, que posee una secuencia particular. Las personas poseemos dos copias de cada gen que, como decíamos anteriormente, heredamos de cada uno de nuestros progenitores.

Un individuo está sano cuando todas sus células desempeñan correctamente sus funciones. Para ello, es necesario que las proteínas de cada célula actúen de una manera adecuada. Cuando se produce una mutación en un gen, se origina un cambio en el modo de acción de una de esas proteínas, lo cual puede dar lugar a una enfermedad genética.

Algunas enfermedades genéticas se heredan en las familias durante varias generaciones, lo cual se puede detectar cuando un médico experto en genética examina los antecedentes familiares. Sin embargo, otras enfermedades genéticas se dan de forma súbita en la familia, debido a la aparición de una mutación espontánea. Es lo que conocemos como mutaciones de novo.

-¿Cómo desempeñan los genes sus funciones?

-Los genes contienen las instrucciones para el desempeño de todas las funciones fisiológicas de nuestras células. Normalmente, estas instrucciones se ejercen a través de proteínas, que están codificadas en los genes. El proceso de lectura de la información genómica para dar lugar a cada función fisiológica es lo que conocemos como expresión génica.

Si todos nuestros genes son normales, es decir, no hemos heredado ninguna mutación de nuestros padres, ese proceso de lectura tiene lugar de una manera fisiológica normal. Sin embargo, si hemos heredado alguna mutación (o una variante) en uno de nuestros genes, entonces puede manifestarse una alteración patológica asociada a ese gen particular. Eso es lo que ocurre con las enfermedades hereditarias: tenemos una o más funciones biológicas alteradas, como consecuencia de haber heredado un gen mutado.

-¿Cómo se descubren los genes?

-Existen miles de enfermedades causadas por la mutación de un único gen. Son las enfermedades monogénicas, muchas de las cuales son enfermedades genéticas raras. Sin embargo, a pesar de que ya disponemos de varios genomas cuya secuencia completa se ha determinado, todavía no se ha podido establecer la causa de todas las enfermedades genéticas. Es decir, para muchas enfermedades genéticas todavía no se ha podido determinar qué gen es el que está alterado (mutado) en los pacientes que sufren dicha enfermedad. Para llegar a establecer la relación entre un gen y una enfermedad se requiere llevar a cabo un trabajo de investigación que es extraordinariamente largo y costoso.

En el caso de las enfermedades causadas por varios genes, lo que conocemos como enfermedades multifactoriales complejas, el proceso de investigación es todavía más largo. Aunque a veces se lanzan mensajes de que hoy en día se puede saber todo acerca de nuestro genoma, la realidad es que estamos muy lejos de ser capaces de interpretar una secuencia completa de un genoma.

-¿Cuántos genes poseemos y qué funciones determinan?

-A pesar de que ya se han secuenciado varios genomas completos, por el momento, esas secuencias de ADN solamente sirven como una primera referencia. Todavía no se conoce el número exacto de genes que poseemos. Se estima que nuestro genoma incluye alrededor de 30.000 genes, pero muchos de estos genes son meras predicciones basadas en el análisis informático de las secuencias de ADN. Es decir, no conocemos de qué manera cada uno de esos genes predichos contribuye a la salud o a la enfermedad, o bien a otras características biológicas de cada persona. Sabemos que todos los genes son relevantes para nuestra salud, pero el proceso de asociar cada gen a cada enfermedad depende de un proceso de investigación que siempre es largo y costoso. Tendremos que esperar varias décadas hasta que podamos establecer con certeza cuál es la función que desempeña cada uno de nuestros genes, tanto en los procesos fisiológicos normales como en los procesos patológicos.

A pesar de todo, lo que ya conocemos sobre nuestro genoma es apasionante. Por ejemplo, ya se ha podido establecer la causa de más de 2.000 enfermedades genéticas. Es decir, hoy en día existen más de 2.000 tipos de pruebas diagnósticas a disposición de los profesionales de la medicina. Esto es un avance muy importante de la ciencia, pues hace una década el número de pruebas genéticas disponibles era muy limitado. Además, esa lista crece de manera continua, por lo que es importante mantenerse informado sobre el estado de la investigación en el campo de la Genética Médica.

-¿Desearía añadir algo más?

Existen numerosos aspectos de la Genética Médica que no podemos considerar en un espacio reducido como éste. Me gustaría sugerirles que en próximas ediciones pudiéramos tratar otros aspectos sobre las aplicaciones médicas de la Genética, tales como las nuevas técnicas de diagnóstico que hoy en día hay disponibles, o bien, los tratamientos farmacológicos que se están desarrollando para combatir estas enfermedades. También me gustaría indicarles que el Instituto de Medicina Genómica ha creado un documento divulgativo titulado "Las enfermedades genéticas y el diagnóstico genético: preguntas y respuestas", que se puede consultar en la web del Instituto (www.imegen.es)