El Ingeniero Hector Báez Tisol, director Ejecutivo de COCECYT, dijo que el interés de la entidad en llevar a cabo conferencias de este tipo radica en los espectaculares avances en la bioquímica, la biología molecular, la ingeniería genética, la biotecnología y la informática los cuales han abierto el camino para incursionar en una de las hazañas más significativas de los últimos tiempos, la cual genera la promesa de encontrar soluciones a los males de la salud representados a lo largo de la historia y se vislumbra como posibilidad de desaparecer enfermedades como cáncer, Alzheimer, Parkinson y otras afecciones que deterioran la calidad de vida.
?Todas las enfermedades humanas pueden ser consideradas como el resultado de una interacción entre la constitución genética de un individuo y el medio ambiente. Dentro de este concepto de enfermedad, el rol de la individualidad genética del organismo huésped resulta trascendental, no sólo para las enfermedades primariamente de origen genético, como en los casos de enfermedades mendelianas clásicas, sino que también en enfermedades multifactoriales con alta frecuencia, como las enfermedades crónicas del adulto?. Así inició el Dr. Mario Collado, la conferencia? El Genoma Humano y sus implicaciones en la salud?, organizada por la Consultoría de Cooperación en Educación Ciencia y Tecnología (COCECYT).
El Dr. Collado se refirió a siete aspectos primordiales en el desarrollo de las investigaciones sobre el genoma, encaminadas a la mejora del sistema de salud de los individuos, ellas son:
Identificación y aislamiento de genes relacionados a enfermedades. Corresponde a la aplicación de la biología molecular al descubrimiento de genes, que contribuyen al desarrollo de enfermedades. Se lleva a cabo básicamente a través de dos aproximaciones experimentales, conocidas como clonamiento funcional y clonamiento posicional. Mediante el clonamiento posicional se han descubierto los genes causantes de la fibrosis quística, la distrofia muscular, la obesidad, la poliposis colónica y el cáncer mamario entre otras enfermedades.
Estudio de la patogenia de las enfermedades. En el contexto de una enfermedad con base genética, se puede afirmar que su origen radica en el ADN y en una mutación del mismo. El gran desafío consiste en comprender los mecanismos asociados que determinan el fenotipo anormal, en un sistema biológico complejo como el cuerpo humano. El poder de la medicina molecular también se manifiesta en el estudio de los mecanismos, que permiten que el genotipo se traduzca en el fenotipo anormal de una enfermedad. Esta aplicación de la medicina molecular se ha denominado genética funcional o patogenética y tiene importancia no sólo para entender los mecanismos de una enfermedad sino también para el desarrollo de nuevos tratamientos.
?Con frecuencia las causas genéticas de muchas enfermedades se conocen con detalle, hasta el nucleótido específico que está mutado, el aminoácido alterado o ausente y la alteración que esto produce en la estructura y función de una proteína. Sin embargo, suele existir un enorme desconocimiento de cómo el gen o la proteína defectuosa producen los síntomas y signos en el paciente enfermo. La comprensión de la patogenia de una enfermedad de origen genético es muy compleja, debido a que entran en juego diferentes factores como la naturaleza misma (deleción, inserción, mutación sin sentido, etc) y funcional (pérdida, ganancia o cambio de función o cambios en el nivel de expresión) de la alteración genética, la naturaleza del producto génico (enzima, transportador, proteína estructural, proteína reguladora, factor de transcripción, etc) y el tipo de sistema metabólico y biológico en el cual funciona. Por otro lado, el estudio de la patogenia de una enfermedad de origen genético en humanos, tiene una complejidad intrínseca derivada de la baja frecuencia de los casos índices, la heterogeneidad genética de los casos, la variabilidad en las manifestaciones clínicas, la dificultad en el desarrollo de estudios fisiopatológicos y en la obtención de muestras de tejidos en diferentes estadíos del proceso patológico?, añadió Collado.
El impacto de la utilización de estos modelos experimentales animales se ha manifestado en el estudio de enfermedades monogenéticas (fibrosis quística, enfermedad de Gaucher, síndrome de Lesh-Nyhan) y de enfermedades multifactoriales con base genética (aterosclerosis, cáncer, obesidad, diabetes mellitus, hipertensión arterial).
Diagnóstico molecular presintomático y sintomático de las enfermedades. Como en cualquier especie, el genoma humano no es una entidad estática, sino que está sujeta a mutaciones, las cuales pueden definirse como cambios hereditarios en la estructura del ADN. Sus cambios pueden ocurrir a gran escala, como aberraciones cromosómicas, o a menor escala, como mutaciones más simples que generan deleciones, inserciones o sustituciones de una o varias bases nucleotídicas. Las mutaciones tienen importancia etiopatogénica cuando la secuencia alterada está asociada a un gen.
Una de las principales aplicaciones clínicas actuales de la genética molecular humana, es el diagnóstico de mutaciones genéticas que contribuyen al desarrollo de enfermedades. Este uso de la genética molecular puede realizarse tanto para el diagnóstico prenatal, para la identificación de sujetos presintomáticos (basado en antecedentes familiares), para la confirmación del diagnóstico de una enfermedad, planteado sobre un cuadro bioquímico y/o clínico definitivo, o para fundamentar el diagnóstico cuando existe un cuadro clínico sospechoso.
Producción de agentes terapéuticos. El mayor impacto terapéutico de la biología molecular se ha manifestado en el manejo del trastorno fenotípico metabólico y proteico, derivado de la aplicación de la tecnología de ADN recombinante en la preparación de proteínas, que pueden usarse exitosamente para el tratamiento de las manifestaciones fenotípicas de una amplia variedad de enfermedades. Esta estrategia de obtención de proteínas de uso terapéutico tiene como ventajas la facilidad en la obtención de grandes cantidades del producto, así como la protección frente al riesgo de contaminación con agentes patógenos que se generaba cuando el producto proteico era obtenido de fuentes naturales.
Como ejemplos de la aplicación e impacto de esta estrategia terapéutica derivada de la biología molecular, se puede destacar el uso de la insulina (el primer producto comercial producido por la empresa biotecnológica para uso en humanos) en la diabetes mellitus, la eritropoyetina en la anemia de la insuficiencia renal crónica, la estreptoquinasa y el activador tisular del plasminógeno en el infarto agudo del miocardio, los factores estimulantes de la formación de leucocitos en disfunciones hematológicas, el factor VIII de la coagulación en hemofilia clásica, el interferón en las hepatitis virales crónicas, etc. Por lo tanto, la tecnología de ADN recombinante está permitiendo la obtención de productos proteicos para el tratamiento de una gama cada vez mayor de enfermedades, desde patologías genéticas mendelianas clásicas hasta enfermedades de origen multifactorial como cáncer, alergias, enfermedades autoinmunes, trastornos neurológicos, infecciones y heridas.
Terapia génica. Muchas enfermedades de origen genético se traducen en defectos en la expresión de proteínas, las cuales son difíciles de administrar o modificar mediante técnicas farmacológicas ya sea por su tamaño, complejidad o inaccesibilidad celular. Una de las aplicaciones futuras más promisorias de la genética molecular en el tratamiento de las enfermedades es la implementación de la terapia génica, la cual puede ser definida como la administración e introducción de material genético en un tipo celular o tejido apropiado para afectar la expresión génica con el fin de obtener un efecto terapéutico deseado, superando las barreras de una terapia farmacológica convencional.
Actualmente existen más de 100 protocolos en curso, que involucran a más de 1.500 pacientes en centros de investigación biomédica de todo el mundo. Aunque inicialmente la terapia génica estuvo restringida a enfermedades monogénicas, la lista de enfermedades candidatas para terapia génica ha crecido progresivamente, incluyendo enfermedades de etiopatogenia diversa y multifactorial como cáncer, SIDA, aterosclerosis y enfermedades autoinmunes.
Farmacogenética. Otra importante implicancia terapéutica de la medicina molecular se relaciona con la farmacogenética, disciplina que estudia la variabilidad de la respuesta farmacológica derivada de influencias genéticas individuales. Como consecuencia de nuestros sistemas endógenos de defensa ante agentes químicos, los cuales son variables de sujeto en sujeto y de raza en raza por factores genéticos, existe una amplia variabilidad en la respuesta a la administración farmacológica. El descubrimiento y la identificación de los genes y sus respectivas variantes que controlan la metabolización de drogas puede tener importantes consecuencias en la práctica clínica durante la selección de una terapia farmacológica, evitando efectos colaterales indeseables, además de prevenir la morbilidad y mortalidad asociadas al uso de fármacos convencionales. Las implicaciones de la farmacogenética también son enormes para el desarrollo de nuevas drogas y para la toxicología.
Prevención y epidemiología genética. En la práctica clínica es cada vez más importante reconocer que existen enfermedades que tienen una importante contribución de un gen ?nico o, lo que es más frecuente, que muchas enfermedades complejas y multifactoriales tienen un significativo componente genético. El reconocimiento de esta realidad derivada del desarrollo de la medicina molecular, trae consigo importantes implicancias de manejo y consejo clínico para sujetos y/o poblaciones sometidas a análisis genético molecular, cuya utilización en este contexto es del todo homologable al screening de enfermedades con métodos no moleculares.
Algunos datos importantes
? El genoma humano contiene alrededor de 3.000 millones de pares de bases (A, C, T y G).
? Por término medio los genes contienen 3.000 pares de bases, pero el tamaño varía mucho, el más grande conocido en el humano es el de la distrofina, con 2.4 millones de pares de bases.
? Se desconoce la función de más del 50% de los genes descubiertos.
? La secuencia del genoma humano es casi (99,9%) exactamente la misma en todas las personas.
? Alrededor del 2% del genoma codifica instrucciones para la síntesis de proteínas.
? Las secuencias repetidas que no codifican proteínas forman alrededor del 50% del genoma humano.
? Se cree que las secuencias repetidas no tienen una función directa, pero mantienen la estructura y el dinamismo de los cromosomas.
? El cromosoma 1 (el cromosoma humano más grande) tiene la mayor cantidad de genes (2.968), y el cromosoma Y la menor (231).
? Se han identificado alrededor de 3 millones de localizaciones en el genoma donde existen diferencias de una base entre distintos humanos. Esta información promete revolucionar el proceso de hallazgo de secuencias de ADN relacionadas con enfermedades del tipo: cardiopatías, diabetes, artritis, falcemias y cánceres, principalmente.
¿Qué beneficios puede traer el estudio del genoma?
? Diagnóstico y prevención de enfermedades : Prueba genética: las pruebas basadas en el ADN son casi el primer uso comercial y de aplicación médica de los nuevos descubrimientos en genética. Estos ensayos se pueden usar para el diagnóstico de enfermedades, la confirmación diagnostica, la información del pronóstico así como del curso de la enfermedad, para confirmar la presencia de enfermedad en pacientes asintomáticos y, con variados grados de certeza, para predecir el riesgo de enfermedades futuras en personas sanas y en su descendencia.
? Intervención (tratamiento) sobre la enfermedad: posibilidades de desarrollo de técnicas o para tratar enfermedades hereditarias. El procedimiento implica reemplazar, manipular o suplementar los genes no funcionales con genes funcionales. En esencia, la terapia génica es la introducción de genes en el ADN de una persona para tratar enfermedades. La posible creación de fármacos a medida del enfermo Terapia génica y Farmacogenómica.
2009-08-28 20:45:15
