Todo lo que aún no sabemos sobre la genética humana

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Genes africanos para completar el genoma
Los misterios sobre nuestro pasado, presente y futuro se esconden en nuestros genes. 

¿Cuánto sabemos actualmente sobre ellos?
El idioma del ADN está formado mayoritariamente por 4 moléculas: adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T).
Daniel Pellicer Roig, Biotecnólogo,18 agosto 2023.
El Proyecto Genoma Humano fue uno de los mayores hitos científicos de principios del milenio. El 14 de abril del año 2003, tras casi 20 años de trabajo a sus espaldas, un grupo formado por científicos de más de 20 países anunció que habían conseguido “escribir” el libro de la vida humana. Este libro era largo y complejo, con más de 3000 millones de letras divididas en 23 capítulos, que contenían más del 90% de todas las instrucciones de las células de los voluntarios que donaron su sangre para el experimento.

Pero una tarea era conseguir escribir aquel enorme libro, y otra muy distinta es comprender exactamente cuál es la “información” que contiene. El idioma del ADN está formado mayoritariamente por 4 letras, es decir, 4 moléculas que se repiten una y otra vez en un orden concreto. 

Estas moléculas se denominan nucleótidos y son la adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). En el idioma de los genes, las letras se agrupan de 3 en 3, lo que da lugar a 27 combinaciones distintas que se denominan codones y que la célula es capaz de entender.

LEYENDO EL ADN
Cuando la célula necesita una proteína para realizar una función concreta, tiene que crearla encadenando aminoácidos, uno detrás de otro. 

Para saber el orden recurre al ADN, donde cada codón se traduce en un aminoácido. Estas combinaciones de 3 letras se van leyendo a toda velocidad y la célula va añadiendo aminoácidos a la cadena hasta que llega a un codón de terminación que le indica que la proteína ha finalizado. Ahora bien, nuestro cuerpo únicamente necesita 20 aminoácidos, por lo que codones distintos equivalen al mismo aminoácido. Esta es la razón por la que los científicos indican que el código genético está degenerado.

Transcripción y traducción del ADN
Al conocer los codones y la secuencia de ADN humana, se pueden encontrar todas las proteínas que se crean el cuerpo. En total, se estima que hay algo menos de 20.000 genes que producen proteínas para cumplir con funciones concretas en el organismo. 

Este número puede parecer grande, pero si lo comparamos con otros seres vivos, no es una cifra muy elevada. Por ejemplo, un ratón tiene más de 22.000 genes, de los cuales compartimos con ellos unos 16.000. 

En las plantas, el número suele ser mucho mayor, por ejemplo el trigo tiene 108.000 genes, 5 veces más que nosotros. Pero estos son únicamente los genes que tienen la información necesaria para crear una proteína.A pesar de su importancia, en total ocupan menos de un 2% del genoma humano. 

El resto de secuencias fueron llamadas erróneamente “ADN basura” porque no se conocía su función y, al no estar aparentemente relacionados con las proteínas, se supuso que no eran tan importantes.

RECICLANDO EL ADN
En aquellas regiones de ADN existen otros 38.000 genes más que no llegan a formar proteínas, si no que tienen otras funciones, como la señalización. También se encuentran secuencias reguladoras, que reaccionan a diferentes estímulos que recibe la célula y le indican cuándo producir ciertas proteínas vitales para su supervivencia y la del organismo. Además, encontramos “pseudogenes”, que son genes que perdieron su función tras millones de años de acumular mutaciones que se han ido produciendo en nuestra especie. Estos pseudogenes ayudan a comprender nuestra historia evolutiva, y estudios recientes muestran que también pueden tener funciones de regulación de otros genes activos.

Para rizar más la doble hélice, en ciertas regiones de nuestro genoma encontramos secuencias cortas de ADN que se repiten decenas, cientos o miles de veces. Al principio se pensaba que eran secuencias “de relleno” con una función estructural, pero se ha demostrado que actúan como protección para ciertas zonas, como la parte central y los extremos de los cromosomas. Además, algunas de estas regiones que presentan más (o menos) repeticiones de lo habitual, pueden estar relacionadas con ciertas enfermedades hereditarias. Finalmente, también se encuentran presentes los transposones o “genes saltarines”, unas secuencias que pueden moverse por el genoma y cuyo descubrimiento le valió a Barbara McClintock el premio Nobel de Medicina o fisiología en 1983.

LOS ÚLTIMOS DESCUBRIMIENTOS DEL GENOMA HUMANO
Todos estos descubrimientos se han ido sumando al campo de la genética y han ido, poco a poco, cambiando la forma que teníamos de entender el ADN. Ahora bien, para seguir indagando en nuestro conocimiento del genoma humano tenemos que avanzar hasta marzo de 2022. 

Ese mes, un equipo de la Universidad John Hopkins publicó un artículo en el que mostraba cómo, utilizando técnicas modernas, había conseguido escribir casi todo el ADN que no pudieron en el Proyecto Genoma Humano, el 8% que faltaba.

Aquel 8% era una zona especialmente difícil de leer, ya que estaba compuesto por regiones muy repetitivas. Esto resulta un reto para las tecnologías de lectura, ya que, para leer al ADN, antes han de romper la molécula en fragmentos pequeños. Si estos fragmentos provienen de una zona altamente repetitiva y son prácticamente idénticos, es muy difícil saber qué trozo va delante, cuál detrás y, como se leen cientos o miles de moléculas de ADN a la vez, también resulta casi imposible saber cuántas repeticiones hay en la zona.

Pero el equipo consiguió rebasar estas dificultades y en aquel 8% hallaron más de 2.000 genes desconocidos y unas 2 millones de variaciones en el ADN que están relacionadas con enfermedades. Además, entre las secuencias que leyeron se encuentra el cromosoma Y, donde, habitualmente, se sitúan las instrucciones que crean a los machos de nuestra especie.

EL “UNKNOME” O “DESCONOMA”
Como hemos podido ver a lo largo de este artículo, en la actualidad conocemos muchos de los secretos que nos ha aportado el genoma. 

Esta información es útil para comprender de dónde vienen los rasgos distintivos de cada persona y nos permite encontrar la causa de enfermedades genéticas. Sin embargo, a pesar de lo mucho que ha avanzado el conocimiento, todavía existen algunas lagunas.

Estas lagunas quedan recogidas en el desconoma, un neologismo que aparece al unir las palabras “desconocido” y “genoma”. 

Se trata de una lista de genes y otras secuencias que nació con el propósito de desaparecer, ya que son aquellas regiones de las que todavía no conocemos completamente su función. 

Estas secuencias son especialmente importantes en la biomedicina, porque pueden interferir en el diseño de tratamientos para enfermedades genéticas. Estos tratamientos requieren de años de trabajo y de inversiones monetarias muy importantes, por lo que todo el conocimiento que ahorre futuros problemas es bienvenido.

Seguir estudiando estas regiones y tener más genomas completos de diferentes etnias permitirán, en un futuro no muy lejano, conocer todos los genes que cumplen un papel en nuestra especie, es decir, crear el pangenoma humano definitvo. El pangenoma es un objetivo ambicioso para el que se están dando los 1º pasos, y su creación marcará una de las páginas más importantes de nuestra historia. 

Una vez lo consigamos podremos responder con certeza a la pregunta que ha atormentado a tantos filósofos: “¿qué somos?”. 

O al menos podremos hacerlo desde un punto de vista genético.

Nuevos programas de cribado neonatal y diagnóstico de enfermedades raras,

....  hoja de ruta del SNS.
José Miñones ha defendido la necesidad de implementar medidas que incluyan las necesidades de los pacientes con enfermedades raras en el evento ‘Una hoja de ruta para no dejar a nadie atrás’.
CONSALUD, 22 SEPTIEMBRE 2023 
El ministro en funciones de Sanidad, José Miñones, ha participado en el evento sobre enfermedades raras: ‘Una hoja de ruta para no dejar a nadie atrás’, desarrollado de forma paralela a la Reunión de Alto Nivel ‘Cobertura Sanitaria Universal’, que se celebra en la sede de la ONU en Nueva York (Estados Unidos). 

En el encuentro, Miñones ha defendido la necesidad de implementar nuevos programas de cribado neonatal y extender el diagnóstico genético frente a las enfermedades raras.

En este sentido, la defensa está en línea con el criterio experto que España ya está aplicando con el desarrollo de la Estrategia Estatal de Enfermedades Raras del SNS. Así, Miñones ha significado la relevancia de la Estrategia, Registro Estatal (ReeR) y Estrategia de Enfermedades Neurodegenerativas en el abordaje de las enfermedades poco frecuentes. Se trata de áreas en las que España cuenta con nuevos planes y una financiación que supera los 100 millones de euros.

Por otro lado, el ministro en funciones ha recordado la importancia de articular iniciativas que incluyan las realidades y necesidades de los pacientes con enfermedades raras y sus familias. Estas medidas tienen el objetivo de:

a.- acelerar los diagnósticos, 

b.- permitir una asistencia sanitaria integrada dentro del sistema sanitario,

c.- desarrollar e incorporar nuevos tratamientos de manera equitativa, o 

d.- garantizar el bienestar de pacientes y familias a través de una

     asistencia sociosanitaria también integrada.

La necesidad de llevar a cabo medidas en esta línea puede verse reflejada, por ejemplo, en las inequidades del Sistema Nacional de Salud. No todas las comunidades autónomas emplean las mismas técnicas diagnósticas en este tipo de enfermedades, ni en todas se detecta la misma cantidad de patologías en cribado neonatal.

A su vez, Miñones ha tenido palabras de reconocimiento para la labor que desarrollan la Federación Española de Enfermedades Raras (FEDER) y la Alianza Iberoamericana de Enfermedades Raras o Poco Frecuentes (ALIBER) y la relevancia de encuentros como el celebrado en Nueva York.

En este contexto, ha avanzado la próxima Reunión de Alto Nivel (RAN) sobre enfermedades raras que acogerá la ciudad de Bilbao los próximos 10 y 11 de octubre, dentro de la agenda sanitaria de la Presidencia española del Consejo de la Unión Europea.

Este encuentro supone “una oportunidad para liderar una reflexión estratégica” sobre los asuntos que la Unión Europea debe priorizar y poder dar continuidad a las conclusiones que se obtengan de la jornada que ha acogido hoy la ONU.

Asesoramiento genético: "Hay pacientes que prefieren no saber y que venga lo que tenga que venir"

El asesoramiento genético facilita que los pacientes estén informados sobre la enfermedad que padecen o su herencia, para tomar decisiones en función de sus creencias y necesidades.
CARMEN BONILLA, 18 SEPTIEMBRE 2023 
Las enfermedades genéticas son trastornos originados debido a la alteración de genes, y algunas de ellas son hereditarias. 

Por ello, someterse a estudios genéticos y a asesoramiento genético puede ser fundamental, no solo para lograr un abordaje óptimo de la enfermedad, sino para poder valorar los riesgos de transmisión de la patología a la descendencia.
El asesoramiento genético es un proceso por el cual un profesional especializado expone a un paciente las características de la enfermedad que presenta, su herencia o, en caso de que haya, las opciones que existen para manejar el riesgo de recurrencia o transmisión de la misma.

La Genética juega un papel importante tanto en el diagnóstico como en el tratamiento de algunas enfermedades, por lo que el asesoramiento genético es fundamental a la hora de informar al paciente, para que pueda elegir las opciones terapéuticas o reproductivas que estén en consonancia con sus creencias y necesidades. 

Además, en las consultas de asesoramiento genético también se brinda información sobre apoyo sociosanitario relacionado con la enfermedad por la que se consulta o sobre asociaciones de pacientes.

Guiomar Pérez de Nanclares: “En este proceso comunicativo es muy importante que el paciente o familia pueda actuar libremente y tomar las decisiones que considere oportunas"
“En este proceso comunicativo es muy importante que la presentación de la información no sea directiva, es decir, que el paciente o familia pueda actuar libremente y tomar las decisiones que considere oportunas a la vista de las ventajas e inconvenientes de las distintas situaciones que se le han planteado de tal forma que haya podido comprenderlas”, explica para Con Salud Guiomar Pérez de Nanclares, vocal de la Asociación Española de Genética Humana (AEGH).

En lo relativo a las condiciones médicas o genéticas por las que se puede acudir a una consulta de asesoramiento, estas son variadas. 

“Se puede acudir a una consulta de asesoramiento porque se sabe que en la familia existe una enfermedad de causa genética y se quiere saber el riesgo a desarrollarla (estaríamos hablando de un asesoramiento presintomático); una pareja puede acudir bien por presentar problemas de fertilidad y querer saber si éstos tienen una causa genética, o bien conocen que uno u otra son portadores de una alteración genética y quieren saber cómo evitar transmitirla a su descendencia (estudios pregestacionales, o preimplantacionales)”, comenta la vocal de la AEGH.

Otras situaciones en las que se puede acudir a un asesoramiento genético es en caso de haberse detectado algún tipo de anomalía durante el seguimiento del embarazo o porque un especialista tiene una sospecha diagnóstica de una enfermedad de base genética. Además, en las clínicas de reproducción, es posible brindar asesoramiento genético a donantes de gametos o previo a los estudios de portadores asintomáticos. Esto se conoce como matching.

Para evaluar el riesgo genético, en 1º lugar se lleva a cabo un “árbol familiar” o “pedigrí”. En ellos se recogen un mínimo de 3 generaciones de la persona que se ha sometido a la consulta. En este sentido, el árbol incluye información sobre el sexo de los familiares, la edad actual, la edad de manifestación de los primeros síntomas de enfermedad o la edad del diagnóstico, con exposiciones medioambientales relacionadas, edad de fallecimiento y motivo del mismo. “En caso de que se haya realizado un estudio genético en alguno de los miembros de la familia, también se recoge esa información, junto con su resultado”, añade la experta.

“La recopilación de todos estos datos y la elaboración del pedigrí, nos permite a los profesionales valorar si nos encontramos ante una enfermedad de base genética y el tipo de herencia más probable de la misma, y así poder orientar al consultante o su familia sobre el propio riesgo a desarrollar la enfermedad”, comenta Guiomar Pérez de Nanclares.

De este modo, se informa al consultante sobre los riesgos de que los progenitores tengan otro descendiente con la misma enfermedad, así como de la posibilidad de estudio preimplantacional. 

Esto permite “seleccionar embriones sin alteración genética, si así lo estima la familia y cumplen los requerimientos reproductivos”.

Sin embargo, no todos los pacientes o familiares se someten a estudio genético. “Hay quienes, no presentando enfermedad, acuden a una consulta de asesoramiento para conocer su riesgo a desarrollar una enfermedad y así poner medidas preventivas, y hay quienes deciden que prefieren no saber y que venga lo que tenga que venir”, apostilla la experta.

En lo relativo a los estudios genéticos, la vocal de la AEGH afirma que, por un lado, “nos encontramos la sensación de culpabilidad tanto por ser portador de una alteración que conlleva el riesgo a desarrollar una enfermedad y 'fíjate qué herencia he dejado a mis hijos', como por ser no portador cuando la mayoría de los familiares lo son 'y yo me he librado, pero ellos no'”.

Por otro lado, conocer la enfermedad permite ofrecer seguimientos o tratamientos más personalizados, basados en el tipo de alteración genética o gen implicado, descartando pruebas que puedan ser innecesarias. “Incluso, en caso de parejas jóvenes y de que la enfermedad que se padezca esté autorizada para el estudio preimplantatorio, se puede evitar, si así lo desean, transmitir a sus futuros descendientes”, añade la experta.

En el contexto del asesoramiento genético, existen distintas situaciones con aspectos éticos controvertidos. Uno de ellos es el estudio genético presintomático en menores, relacionado con enfermedades que se manifiestan en la edad adulta, además de la identificación de no paternidad durante la realización de las pruebas genéticas, entre otras situaciones.

A pesar de ello, todos los escenarios posibles suelen ser planteados en las consultas de asesoramiento genético, antes de realizarse el estudio genético. “Las respuestas se recogen en el consentimiento informado que el paciente o sus responsables legales deben firmar antes de la realización del estudio genético”, concluye la experta.