Enfermedades hereditarias

Genética y herencia: las bases de la comprensión

La genética es la ciencia de las leyes de la herencia y de las variaciones de los genes en los organismos. Es el código genético del ADN el que determina la mayoría de las características humanas. Las enfermedades hereditarias son el resultado de mutaciones en los genes o los cromosomas. Estos cambios pueden ser heredados de los padres o aparecer espontáneamente debido a factores externos (por ejemplo, radiaciones, productos químicos, virus).

Las enfermedades genéticas no son solo una anomalía genética, sino un proceso complejo que afecta el funcionamiento de las células y del organismo en su conjunto. El conocimiento de las bases de la genética permite detectar y controlar a tiempo las enfermedades hereditarias, reduciendo así la probabilidad de su transmisión a la descendencia.

Por qué es importante conocer las enfermedades hereditarias

Las enfermedades genéticas pueden deteriorar considerablemente la calidad de vida de los individuos y de generaciones enteras de la familia. La toma de conciencia sobre los riesgos posibles y los métodos de prevención es especialmente importante en la sociedad actual.

La comprensión de la genética es importante para

• el diagnóstico temprano y la prevención de patologías graves
• la planificación informada del embarazo, teniendo en cuenta los factores genéticos;
• el desarrollo de tratamientos personalizados;
• prever las posibles complicaciones;
• mejorar la calidad de vida en el caso de enfermedades ya diagnosticadas.

¿Qué es una enfermedad hereditaria?

Definición y ejemplos

Las enfermedades hereditarias son afecciones causadas por anomalías en la estructura o el número de los cromosomas, cambios en la secuencia del ADN o mutaciones en genes individuales. Estas mutaciones pueden afectar diferentes niveles del material genético:

• Nivel genómico - modificaciones en el número de cromosomas (por ejemplo, trisomía 21 en el síndrome de Down);
• Nivel cromosómico - reorganizaciones dentro de los cromosomas (por ejemplo, síndrome de Turner, síndrome de Klinefelter);
• A nivel de los genes - mutaciones en genes específicos;
• Nivel mitocondrial - mutaciones del ADN mitocondrial.

Efectos en el organismo

Las mutaciones genéticas pueden perturbar las células y los sistemas del organismo:

• los procesos metabólicos
• el desarrollo de los órganos y tejidos
• los sistemas nervioso y endocrino,
• la respuesta inmune,
• la formación de tumores malignos.

Es importante distinguir entre trastornos genéticos y trastornos cromosómicos, ya que los enfoques para su diagnóstico y tratamiento pueden ser diferentes.

Los principales grupos de enfermedades genéticas

Enfermedades monogénicas

Se desarrollan cuando un solo gen está mutado. Están bien estudiadas y a menudo se heredan según un modelo dominante o recesivo. Ejemplos:

• síndrome de Marfan,
• fibrosis quística,
• anemia falciforme,
• la enfermedad de Tay-Sachs,
• el síndrome de Catcall.

Enfermedades poligénicas

Resultan de una combinación de mutaciones en varios genes e influencias ambientales. Son difíciles de diagnosticar y tratar. Ejemplos:

• Diabetes mellitus tipo 2,
• asma bronquial,
• hipertensión arterial.

Enfermedades mitocondriales

Transmitidas exclusivamente por la línea materna. Afectan más frecuentemente a los órganos que dependen de la energía: cerebro, corazón, músculos. Ejemplo: el síndrome MELAS, que provoca accidentes cerebrovasculares, sordera y crisis de epilepsia.

Vías de transmisión

Transmisión dominante o recesiva

• Dominante - una copia del gen mutado es suficiente (por ejemplo, la enfermedad de Huntington).
• Recesiva - se requieren dos copias del gen defectuoso heredadas de ambos padres (por ejemplo, la fibrosis quística, la fenilcetonuria).

Formas ligadas al sexo y autosómicas

• Ligadas al sexo - con mutaciones en los cromosomas sexuales (por ejemplo, hemofilia, daltonismo).
• Autosómica - con mutaciones en los cromosomas no sexuales.

Diagnóstico de enfermedades hereditarias

Pruebas genéticas

• Secuenciación del ADN: El principio de la secuenciación es la lectura de las bases (código genético) para detectar un error entre los genes (también llamada mutación). A diferencia de los cromosomas, el ADN no es visible al microscopio. Por lo tanto, es necesario un paso previo para que el secuenciador pueda leer el gen. Consiste en reproducir el fragmento de ADN en millones de copias idénticas, técnica conocida como PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa).
• El análisis cromosómico por microarray de ADN (ACPA) (también llamado CGH array): Esta técnica permite detectar anomalías cromosómicas o la existencia de grandes fragmentos de ADN (o genes) en más o en menos.

Cito genética

• Cariotipo: El cariotipo consiste en observar el conjunto de cromosomas que constituyen el patrimonio genético de un individuo.
• Análisis FISH (Hibridación In Situ Fluorescente): El análisis por FISH es una técnica que permite ver una zona específica de un cromosoma, a diferencia del cariotipo, que permite analizarlos todos.

Pruebas bioquímicas y no invasivas

• Detección en el recién nacido;
• Pruebas para trastornos metabólicos;
• Diagnóstico prenatal (amniocentesis, biopsia de corion);
• NIPT (test prenatal no invasivo) es el análisis del ADN fetal libre en la sangre de la madre.

Prevención y asesoramiento genético

El asesoramiento genético es esencial para reducir los riesgos hereditarios. Incluye

• el análisis de los antecedentes familiares;
• la construcción de un pedigree genético;
• la evaluación de los riesgos para la descendencia;
• recomendaciones sobre la preparación del embarazo;
• apoyo psicológico para la pareja.

Enfoques modernos del tratamiento

Terapia génica

Métodos avanzados para tratar patologías hereditarias:

• CRISPR-Cas9;
• ZFN y TALEN;
• Terapia celular;
• Interferencia de ARN;
• sustitución o edición de genes.

La genética en la medicina de la reproducción

El diagnóstico genético juega un papel importante en la FIV, especialmente en los siguientes casos:

• FIV con donación de óvulos;
• FIV con doble donación (óvulo y esperma de un donante).

El cribado genético y el diagnóstico preimplantacional (DPI) permiten:

• excluir enfermedades genéticas graves;
• seleccionar donantes con un perfil genético compatible;
• aumentar las posibilidades de éxito de la implantación y el embarazo;
• minimizar los riesgos de anomalías cromosómicas.

Consideraciones éticas

Las cuestiones abordadas son las siguientes:

• la edición del genoma del embrión;
• la admissibilidad de las modificaciones del código hereditario;
• las posibles consecuencias sociales y biológicas.

La ética y la validez científica deberían ser parte integral de toda terapia génica.

Las enfermedades hereditarias no son un veredicto. Las tecnologías modernas permiten diagnosticar, prevenir y tratar eficazmente muchas patologías. Un papel particular lo desempeña la terapia génica y las tecnologías de reproducción, incluida la FIV, donde la evaluación precisa de los riesgos genéticos es importante. El futuro de la genética se basa en un enfoque personalizado, la ética científica y el desarrollo de innovaciones.