Contenido
- Genética vs. Genómica
- Papel de las pruebas genómicas
- Pruebas genómicas en cáncer
- Pruebas genómicas caseras
Las pruebas genómicas a menudo se confunden con las pruebas genéticas. La principal diferencia es que las pruebas genéticas están diseñadas para detectar una sola mutación genética (como las mutaciones BRCA1 y BRCA2 asociadas con el cáncer de mama y ovario), mientras que las pruebas genómicas examinan todos sus genes.
Al tomar una mirada más amplia a su composición genética, incluida la forma en que se secuencian sus genes y cómo se influyen entre sí, las pruebas genómicas pueden ofrecer información sobre cómo funciona su cuerpo a nivel molecular y lo que eso significa en términos de riesgo de enfermedad, progresión o reaparición.
Las pruebas genómicas se utilizan comúnmente en el tratamiento del cáncer para determinar cómo es probable que se comporte un tumor. Esto puede ayudar a los médicos a predecir qué tan agresivo será su cáncer y si es probable que se disemine (metastatice) a otras partes del cuerpo.
Las pruebas genómicas son una herramienta central en el desarrollo de la medicina personalizada que tiene como objetivo personalizar los tratamientos, productos y prácticas para el individuo.
Genética vs. Genómica
Si bien la genética y la genómica están asociadas con genes, tienen objetivos y aplicaciones completamente diferentes.
Genética
La genética es el estudio de los efectos que tienen los genes en un individuo. Los genes proporcionan al cuerpo instrucciones sobre cómo producir proteínas; las proteínas, a su vez, determinan la estructura y función de cada célula del cuerpo.Los genes están formados por bloques de construcción, llamados ADN, que están dispuestos en una cadena llamada "bases". El orden, o secuencia, de las bases determinará qué instrucciones se envían y cuándo.
Si bien muchos genes están codificados para producir proteínas específicas, otros genes no codificados regulan cómo y cuándo se producen las proteínas (esencialmente activando y desactivando ciertos genes). Cualquier aberración en el funcionamiento de un gen puede influir en el riesgo de ciertas enfermedades según las proteínas afectadas.
En algunos casos, una sola mutación genética puede conferir enfermedades como la fibrosis quística, la distrofia muscular y la anemia de células falciformes.
Las pruebas genéticas pueden buscar cualquier mutación genética que haya heredado de sus padres, ya sea para confirmar un diagnóstico, predecir un riesgo futuro o identificar si es portador.
Genómica
La genómica es el estudio de la estructura, función, mapeo y evolución del conjunto completo de ADN, incluidos todos los genes. El material genético más todas las secuencias se denominan genoma. El objetivo de la genómica es analizar la función y estructura de un genoma para:
- Comprender cómo los sistemas biológicos complejos, como el sistema cardiovascular y el sistema endocrino (hormonal), se influyen entre sí.
- Predecir qué problemas pueden ocurrir si las interacciones genéticas interfieren con las funciones biológicas normales
En total, hay entre 20.000 y 25.000 genes codificadores de proteínas diferentes y aproximadamente 2.000 genes reguladores no codificados en el genoma humano.
La genómica es importante porque nos ayuda a comprender por qué algunas personas están genéticamente predispuestas a ciertas enfermedades (incluso si no entendemos cómo interactúan ciertos genes). En lugar de identificar una única vía genética, la genómica evalúa la multitud de variables genéticas que afectan el desarrollo y / o tratamiento de una enfermedad, como el cáncer o la diabetes.
A diferencia de la genética, la genómica no se limita a mutaciones heredables. Identifica cómo su estructura genética influye en el curso de una enfermedad y, a la inversa, cómo el entorno, el estilo de vida y los tratamientos farmacológicos pueden desencadenar mutaciones que alteran ese curso.
Al comprender estas variables en constante cambio, los médicos pueden tomar decisiones más informadas sobre el tratamiento, a menudo de forma preventiva.
Papel de las pruebas genómicas
Las pruebas genómicas se basan en nuestro conocimiento actual del genoma humano, un proceso que comenzó con el Proyecto Genoma Humano colaborativo de 1990 a 2003.
En los años de la convocatoria, los científicos han podido identificar cada vez más qué anomalías genéticas se traducen no solo en el desarrollo de una enfermedad, sino también en las características de la enfermedad. Hacerlo ha permitido comprender por qué algunas personas desarrollan formas más agresivas de cáncer, viven más tiempo con el VIH o no responden a ciertas formas de quimioterapia.
Si bien las pruebas genéticas pueden confirmar o descartar una presunta afección genética, la genómica lleva las pruebas un paso más allá al brindarnos:
- Marcadores de riesgo para detectar enfermedades
- Marcadores pronósticos para predecir qué tan rápido progresará una enfermedad, qué tan probable es que vuelva a aparecer y el resultado probable de una enfermedad
- Marcadores predictivos para guiar las opciones de tratamiento y evitar la toxicidad
- Marcadores de respuesta para determinar la eficacia de varios tratamientos
Si bien la genómica se centra en las implicaciones de nuestra estructura genética independientemente de todos los demás factores, no se utiliza de forma aislada.
El creciente movimiento hacia la medicina personalizada está cambiando la forma en que abordamos las enfermedades en general. En lugar de una solución única para todos, la medicina personalizada tiene en cuenta la alta variabilidad en la genética, el medio ambiente y el estilo de vida para ofrecer una solución más personalizada para cada individuo.
Cómo funciona la prueba
Las pruebas genómicas se ofrecen típicamente como un panel de genes dirigidos, que van desde un análisis de "puntos calientes" genéticos (sitios bien establecidos de mutación) hasta la secuenciación completa de genes. Las pruebas se realizan típicamente en un laboratorio especializado certificado bajo las Enmiendas de Mejora de Laboratorio Clínico (CLIA) de 1988. Hoy en día, hay más de 500 laboratorios de genética certificados por CLIA en los Estados Unidos.
La mayoría de las pruebas requieren una muestra de sangre o saliva o un hisopo del interior de la mejilla (conocido como frotis bucal). Dependiendo de los objetivos de la prueba, es posible que solo requiera unas pocas gotas de sangre o varios viales. Las personas con cáncer pueden necesitar una biopsia de un tumor o de médula ósea.
Una vez que se obtiene la muestra, generalmente toma entre una y cuatro semanas recibir los resultados. Dependiendo de la afección que se esté tratando, un asesor genético puede estar disponible para ayudarlo a comprender las limitaciones de la prueba y lo que significan y no significan los resultados.
Secuenciación de próxima generación
La secuenciación de próxima generación (NGS) es la herramienta principal para las pruebas genómicas. Se utiliza para identificar y evaluar la secuencia genética de millones de segmentos cortos de ADN llamados "lecturas". Luego, las lecturas se ensamblan en una secuencia completa para determinar qué variaciones genéticas (variantes) están presentes y qué significan.
NGS es extremadamente flexible y se puede usar para secuenciar solo unos pocos genes, como para un panel de cáncer de mama hereditario, o el genoma completo que se usa típicamente con fines de investigación para detectar enfermedades raras.
Dado que la mayoría de las variantes tienen poco o ningún impacto conocido en la salud humana, se filtrarán para identificar las pocas que son médicamente significativas. Estas variantes luego se calificarán en una escala de cinco puntos que van desde:
- Benigno (no causa enfermedad)
- Probablemente benigno
- Incierto
- Probablemente patógeno (causante de enfermedades)
- Patógeno
Si bien la mayoría de los laboratorios informarán los hallazgos patógenos y probablemente patógenos, algunos también incluirán los hallazgos inciertos, probablemente benignos y benignos. También se incluiría una interpretación de un genetista certificado.
Resultados primarios y secundarios
Los resultados directamente relacionados con una afección sospechosa se refieren a resultados primarios, mientras que aquellos que son médicamente significativos pero no relacionados se denominan resultados secundarios (o incidentales).
Los hallazgos secundarios a menudo son relevantes y pueden revelar el riesgo genético de una persona de una enfermedad futura, el estado de portador o hallazgos farmacogenéticos (cómo su cuerpo procesa un medicamento específico). En algunos casos, también se pueden realizar pruebas a sus padres para ayudar a identificar qué variantes se comparten y cuáles son de novo (no heredado).
Pruebas genómicas en cáncer
El desarrollo de las pruebas genómicas se produjo más o menos en conjunto con el aumento de las terapias dirigidas contra el cáncer. A medida que los científicos comenzaron a comprender cómo ciertas variantes genéticas convertían las células normales en cancerosas, pudieron desarrollar pruebas para detectar variantes específicas y desarrollar medicamentos para atacar esos genes.
Hoy en día, las pruebas genómicas se han convertido en una parte cada vez más integral del tratamiento y manejo de muchos tipos diferentes de cáncer, incluidos el cáncer de mama y el cáncer de pulmón.
Si bien las pruebas genéticas pueden ayudar a identificar el riesgo de cáncer de una persona, las pruebas genómicas nos ayudan a identificar los marcadores genéticos asociados con la característica de la enfermedad. Nos permite predecir el comportamiento probable de un tumor, incluida la rapidez con que crecerá y la probabilidad de que metastatice.
Esto es importante dado que las células de un tumor son propensas a mutaciones rápidas. Incluso si una sola variante genética es responsable del surgimiento de un tumor, la enfermedad en sí puede tomar muchos cursos diferentes, algunos agresivos y otros no. Si bien una prueba genética puede ayudar a identificar la malignidad, una prueba genómica puede identificar las formas más efectivas de tratarla.
Además, si un tumor muta repentinamente, una prueba genómica puede detectar si la mutación es receptiva a la terapia dirigida. Un ejemplo de ello es el medicamento Nerlynx (neratinib) que se usa para atacar y tratar el cáncer de mama HER2 positivo en estadio temprano.
Comparación de pruebas genéticas y genómicas en cáncer de mama
GenéticaEl estudio de los rasgos genéticos heredados, incluidos los asociados con determinadas enfermedades.
La genética establece su riesgo de heredar el cáncer de sus padres
La prueba BRCA1 y BRCA2 puede predecir su riesgo de contraer cáncer de mama o de ovario
Una vez que conozca su riesgo de cáncer de mama, puede tomar medidas para reducir activamente su riesgo
El estudio de la actividad e interacción de genes en el genoma, incluido su papel en determinadas enfermedades.
Una vez que tiene cáncer, la genómica establece cómo se comportará el tumor
Las pruebas de cáncer de mama Oncotype DX y PAM50 se utilizan para perfilar un tumor y predecir cómo responderá a la quimioterapia
Según los resultados de la prueba genómica, usted y su médico pueden decidir qué opciones de tratamiento son las más adecuadas después de la cirugía.
Pruebas genómicas caseras
Las pruebas genómicas caseras ya se han infiltrado en nuestra vida cotidiana, comenzando en gran parte con el lanzamiento del kit genético casero 23andMe directo al consumidor en 2007.
Si bien algunas pruebas genéticas caseras, como las pruebas AncestryDNA y National Geographic Geno 2.0, se diseñaron únicamente para rastrear la ascendencia de una persona, 23andMe ofreció a los consumidores la oportunidad de identificar su riesgo de ciertos trastornos genéticos de salud.
Es un modelo de negocio que ha estado plagado de desafíos. En 2010, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) ordenó a 23andMe y a otros fabricantes de pruebas genéticas caseras relacionadas con la salud que dejaran de vender los dispositivos, que el regulador consideraba "dispositivos médicos" según la ley federal.
En abril de 2016, después de años de negociaciones con la FDA, a 23andMe se le otorgó el derecho a publicar su prueba de Riesgo Genético para la Salud del Servicio de Genoma Personal que puede brindar información sobre la predisposición de una persona a las siguientes 10 enfermedades:
- Deficiencia de alfa-1 antitripsina (un trastorno genético relacionado con enfermedades pulmonares y hepáticas)
- Enfermedad celíaca
- Distonía primaria de inicio temprano (un trastorno del movimiento involuntario)
- Deficiencia de factor XI (un trastorno de la coagulación sanguínea)
- Enfermedad de Gaucher tipo 1
- Deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (un trastorno de los glóbulos rojos)
- Hemocromatosis hereditaria (un trastorno por sobrecarga de hierro)
- Trombofilia hereditaria (un trastorno de la coagulación de la sangre)
- Enfermedad de Alzheimer de aparición tardía
- Enfermedad de Parkinson
Las pruebas basadas en saliva ofrecen el mismo nivel de precisión que las que utilizan los médicos.
A pesar de las ventajas de estos productos, algunos defensores siguen preocupados por el riesgo potencial de discriminación si se comparte información genética sin la autorización del consumidor. Algunos señalan el hecho de que el gigante farmacéutico GlaxoSmithKline (GSK) ya es un inversor en 23andMe y planea utilizar los resultados de las pruebas de los más de cinco millones de clientes para diseñar nuevos medicamentos farmacéuticos.
Para contrarrestar las críticas, 23andMe advirtió a la FDA que los resultados serían "desidentificados", lo que significa que la identidad y la información del consumidor no se compartirían con GSK.