Malalties hereditàries

Genètica i herència: les bases de la comprensió

La genètica és la ciència de les lleis de l'herència i de les variacions dels gens en els organismes. És el codi genètic de l'ADN el que determina la majoria de les característiques humanes. Les malalties hereditàries resulten de mutacions en els gens o els cromosomes. Aquests canvis poden ser heretats dels pares o aparèixer espontàniament a causa de factors externs (per exemple, radiacions, productes químics, virus).

Les malalties genètiques no són només una anomalía genètica, sinó un procés complex que afecta el funcionament de les cèl·lules i de l'organisme en el seu conjunt. El coneixement de les bases de la genètica permet detectar i controlar a temps les malalties hereditàries, reduint així la probabilitat de la seva transmissió a la descendència.

Per què és important conèixer les malalties hereditàries

Les malalties genètiques poden deteriorar considerablement la qualitat de vida dels individus i de generacions senceres de la família. La presa de consciència dels riscos possibles i dels mètodes de prevenció és especialment important en la societat d'avui dia.

La comprensió de la genètica és important per

• el diagnòstic precoç i la prevenció de patologies greus
• la planificació informada de l'embaràs, tenint en compte els factors genètics;
• el desenvolupament de tractaments personalitzats;
• preveure les complicacions possibles;
• millorar la qualitat de vida en el cas de malalties ja diagnosticades.

Què és una malaltia hereditària?

Definició i exemples

Les malalties hereditàries són afeccions causades per anomalies en l'estructura o el nombre dels cromosomes, canvis en la seqüència de l'ADN o mutacions en gens individuals. Aquestes mutacions poden afectar diferents nivells del material genètic:

• Nivell genòmic - modificacions del nombre de cromosomes (per exemple, trisomia 21 en el síndrome de Down);
• Nivell cromosòmic - reorganitzacions dins dels cromosomes (per exemple, síndrome de Turner, síndrome de Klinefelter);
• Al nivell dels gens - mutacions en gens específics;
• Nivell mitocondrial - mutacions de l'ADN mitocondrial.

Efectes sobre l'organisme

Les mutacions genètiques poden alterar les cèl·lules i els sistemes de l'organisme:

• els processos metabòlics
• el desenvolupament dels òrgans i dels teixits
• els sistemes nerviós i endocrí,
• la resposta immunitària,
• la formació de tumors malignes.

És important fer la distinció entre els trastorns genètics i els trastorns cromosòmics, ja que les aproximacions al seu diagnòstic i al seu tractament poden ser diferents.

Els principals grups de malalties genètiques

Malalties monogèniques

Es desenvolupen quan un sol gen està mutat. Són ben estudiades i sovint es transmeten segons un patró dominant o recessiu. Exemples:

• síndrome de Marfan,
• mucoviscidosi,
• anèmia falciforme,
• la malaltia de Tay-Sachs,
• el síndrome de Catcall.

Malalties poligèniques

Resulten d'una combinació de mutacions en diversos gens i d'influències ambientals. Són difícils de diagnosticar i tractar. Exemples:

• Diabetis tipus 2,
• asma bronquial,
• hipertensió arterial.

Malalties mitocondrials

Transmeses exclusivament per la línia materna. Afecten més sovint els òrgans dependents de l'energia - cervell, cor, muscles. Exemple: el síndrome MELAS, que provoca accidents vasculars cerebrals, la sordesa i crisis d'epilèpsia.

Vies de transmissió

Transmissió dominant o recessiva

• Dominant - una còpia del gen mutat és suficient (per exemple, la malaltia de Huntington).
• Recessiva - es necessiten dues còpies del gen defectuós heretades dels dos pares (per exemple, la mucoviscidosi, la fenilcetonúria).

Formes lligades al sexe i autosòmiques

• Lligades al sexe - amb mutacions en els cromosomes sexuals (per exemple, hemofília, daltonisme).
• Autosòmica - amb mutacions en els cromosomes no sexuals.

Diagnòstic de les malalties hereditàries

Proves genètiques

• Sequenciació de l'ADN: El principi de la sequenciació és la lectura de les bases (codi genètic) per localitzar un error entre els gens (també anomenat mutació). A diferència dels cromosomes, l’ADN no és visible al microscopi. Per tant, és necessària una etapa prèvia perquè el sequenciador pugui llegir el gen. Consisteix a reproduir el fragment d’ADN en diversos milions de còpies idèntiques tècnica dita de PCR (Polymerase Chain Reaction).
• L'anàlisi cromosòmica per microxip d'ADN (ACPA) (també anomenada CGH array): Aquesta tècnica permet detectar anomalies cromosòmiques o l'existència de grans trossos d'ADN (o de gens) en més o en menys.

Citogenètica

• Cariotip: El cariotip consisteix a observar l’ensemble dels cromosomes que constitueixen el patrimoni genètic d’un individu.
• Anàlisi FISH (Fluorescent In Situ Hybridation): L’anàlisi per FISH és una tècnica que permet veure una zona específica d’un cromosoma, a diferència del cariotip que permet analitzar tots.

Proves bioquímiques i no invasives

• Detecció en el nou nat;
• Proves per a trastorns metabòlics;
• Diagnòstic prenatal (amnioentesi, biòpsia del cori);
• NIPT (prova prenatal no invasiva) és l'anàlisi de l'ADN fetal lliure en la sang de la mare.

Prevenció i consell genètic

El consell genètic és essencial per reduir els riscos hereditàries. Inclou

• l'anàlisi dels antecedents familiars;
• la construcció d'un arbre genètic;
• l'avaluació dels riscos per a la descendència;
• recomanacions sobre la preparació de l'embaràs;
• un suport psicològic per la parella.

Enfocaments moderns del tractament

Teràpia gènica

Mètodes avançats de tractament de les patologies hereditàries:

• CRISPR-Cas9;
• ZFN i TALEN;
• Teràpia cel·lular;
• Interferència ARN;
• substitució o edició de gens.

La genètica en la medicina de la reproducció

El diagnòstic genètic juga un paper important en la FIV, especialment en els casos següents:

• FIV amb donació d'òvuls;
• FIV amb donacions dobles (òvul i esperma d'un donant).

El cribatge genètic i el diagnòstic preimplantatori (DPI) permeten:

• d'excloure les malalties genètiques greus;
• de seleccionar donants amb un perfil genètic compatible
• augmentar les possibilitats d'èxit de la implantació i de l'embaràs;
• minimitzar els riscos d'anomalies cromosòmiques.

Consideracions ètiques

Les qüestions tractades són les següents:

• l'edició del genoma de l'embrió;
• l'admissibilitat de les modificacions del codi hereditari;
• les conseqüències socials i biològiques potencials.

L'ètica i la validació científica haurien de formar part integral de tota teràpia gènica.

Les malalties hereditàries no són un veredicte. Les tecnologies modernes permeten diagnosticar, prevenir i tractar eficaçment moltes patologies. Un paper particular és jugat per la teràpia gènica i les tecnologies de reproducció, incloent la FIV, on l'avaluació precisa dels riscos genètics és important. El futur de la genètica descansa en un enfocament personalitzat, l'ètica científica i el desenvolupament d'innovacions.