ENFERMEDADES GENETICAS EN PEDIATRIA

Dr. Manuel Santos A.


El nacimiento de un niño con una enfermedad genética, es habitualmente un evento inesperado, muy angustioso para los padres y la familia. Por esta razón el equipo médico debe estar preparado para hacerse cargo en forma rápida y eficiente del niño y de sus familiares. Un diagnóstico oportuno permitirá por una parte, evaluar la situación, intentar aproximarse a un diagnóstico específico y en lo posible, a una terapia adecuada, y, por otra parte, orientar y dar apoyo a los padres y en caso necesario, entregar un consejo genético apropiado.

I.- INTRODUCCION

I.1.- Genotipo, ambiente, fenotipo

Habitualmente, para que los genes específicos ejerzan su acción determinada se requiere, además de su integridad anatómica y funcional, la presencia de un restante genotipo armónico y de un ambiente adecuado. Por ejemplo, un determinado fenotipo producto del gen IA (que determina la aparición del grupo sanguíneo A), puede no producirse si existe otro gen H (localizado en otro sitio del genoma), que al interactuar con el gen IA a nivel de la ruta metabólica específica, impide que éste ejerza su efecto (resultando en un fenotipo distinto, en este caso grupo sanguíneo O). Por otra parte, existen condiciones ambientales que inciden en que un determinado gen se exprese o no. Por ejemplo, la focomelia (ausencia de extremidades) que puede ser producto de defectos en los "genes de focomelia", tambien puede producirse por causas ambientales (en individuos que no poseen los "genes de focomelia", tal como ocurre con la ingesta de talidomida durante el embarazo y que remeda el efecto de genes de focomelia). Estos ejemplos muestran la importancia de la llamada Ecuación fundamental de la Genética:
GENOTIPO + AMBIENTE ---> FENOTIPO
Todo fenotipo es el resultado de un genotipo que se expresa en un determinado ambiente y de las interacciones entre ellos.

En general, los rasgos hereditarios humanos más comunes tales como color de ojos, de pelo, forma de pelo, peso, estatura, coeficiente intelectual (CI), etc., son rasgos que presentan una variación continua en la población, y poseen una herencia compleja. Ellos poseen una base genética de tipo multifactorial, de tipo aditivo. Es decir existen varios genes ubicados en distintos cromosomas, con efecto fenotípico de tipo aditivo (esto es, cada uno de estos genes aumenta un determinado valor fenotípico sobre un basal) y no discernible individualmente. Además, estos caracteres poseen una fuerte dependencia ambiental, como lo han mostrado los estudios de caracteres humanos multifactoriales comparando mellizos monocigóticos (genéticamente idénticos en 100%) v/s mellizos dicigóticos (50 % de genes idénticos) sometidos a diferentes condiciones ambientales.

I.2.- Nuevos aspectos genéticos relacionados con la individualidad del embrión humano

Existe una serie de aspectos genéticos novedosos relacionados con la individualidad del embrión humano y que fundamentan, aún más, el respeto a la vida humana desde el momento mismo de la concepción.

Biológicamente, cuando un espermatozoide fecunda a un óvulo, se constituye un nuevo ser humano. En la fecundación, el nuevo ser, llamado técnicamente cigoto, contiene el genoma completo y distinto a sus progenitores. Es importante señalar que cuando contactan las membranas del espermatozoide y del oocito, se desencadena una serie de eventos que determinan la constitución del cigoto. En los pronúcleos masculinos y femeninos ocurre duplicación de los cromosomas (sin fusión de ellos o mal llamada "singamia"), de modo que los cromosomas duplicados se ordenan en el plano ecuatorial y comienza la primera división celular, sin haber existido "singamia". Ya en el cigoto en estado de pronúcleos hay expresión de genes propios del embrión (tales como la expresión del gen SRY del cromosoma Y que inicia la determinación sexual masculina. Luego, las 2 células (blastómeros) se dividen en 4 células, y posteriormente en 8 y así sucesivamente, hasta formar el embrión, el feto y finalmente el recién nacido.

Los 23 cromosomas aportados por el padre a través del espermio, son genéticamente "distintos" a aquellos 23 cromosomas aportados por la madre. Los cromosomas paternos y maternos poseen una modificación química llamada impronta genética (o "imprinting"). Ello explicaría que para constituir un nuevo ser humano se requiera de los complementos cromosómicos aportados por ambos padres. También explica que cuando por razones de patología espontánea, el cigoto contiene sólo cromosomas maternos o sólo paternos no haya un desarrollo embrionario adecuado y se termine el embarazo en graves trastornos embrionarios, tales como una mola o un teratocarcinoma. Y finalmente, el "imprinting genómico" explica la imposibilidad biológica de producir hijos a partir de dos padres de un mismo sexo. El "imprinting" cromosómico apoya aún más la individualidad del cigoto y la del embrión humano. Por ello, nadie, ni la madre ni el padre del individuo en gestación, pueden decidir a voluntad acerca del futuro de ese nuevo ser en gestación. Como el gran pediatra genetista francés Profesor Jerome Lejeune, descubridor de la trisomía 21 del Síndrome de Down, solía afirmar: "el embrión es la más indefensa de todas las criaturas".

I.3.- El Proyecto del Genoma Humano

En los 22 pares de cromosomas autosómicos humanos y en el par sexual X e Y, existen varias decenas de miles de genes. Uno de estos miles de genes es el "gen de la Fibrosis Quística". Este gen corresponde a un trozo de ADN localizado en el cromosoma 7 y cuya secuencia codifica la información para sintetizar una proteína llamada CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator), necesaria para el transporte de electrólitos en las membranas de células epiteliales, como por ejemplo, en células epiteliales respiratorias. Cuando existe una alteración en la secuencia de este gen, que determine la ausencia de su producto o una anomalía en él, esta alteración producirá una ausencia de la proteína CFTR, con los consiguientes problemas bronquiales y pancreáticos severos, característico de la Fibrosis Quística.

El llamado "Proyecto del Genoma Humano" (Fig. 2) es un proyecto de investigación billonario cuyo propósito es conocer la secuencia de todo el ADN humano (que contiene alrededor de 1 billón de bases nitrogenadas). La identificacón de toda la secuencia del genoma humano (recientemente lograda), permitirá conocer la secuencia de los ~30.000 genes (que constituyen una muy baja proporción de todo el genoma, entre el 3-5%). Actualmente, en 2002, sólo se conocen alrededor de 13.000 de estos genes. También este Proyecto permitirá identificar aquellos genes involucrados en enfermedades. La información generada por este Proyecto está disponible a través de INTERNET (ver bibliografía). Un pequeño porcentaje del genoma no se encuentra ubicado en los cromosomas del núcleo celular, sino en el citoplasma, específicamente en las mitocondrias. El genoma mitocondrial es conocido desde hace bastante tiempo. Posee alrededor de 16.600 bases nitrogenadas, 37 genes y se transmite exclusivamente por vía materna (es decir a través de las mitocondrias del óvulo).

Este Proyecto tiene un profundo impacto a nivel ético, legal y social, por lo que un monto significativo de sus fondos está dedicado a analizar estas implicancias (ELSI). Por ejemplo: acceso a la información de las características genéticas de las personas por parte de las aseguradoras de salud o empleadores, consecuencias del conocimiento del estado de portador de una enfermedad genética que se desarrollará en el futuro, ideas eugenésicas, etc.

II.- CATEGORIAS DE ENFERMEDADES GENETICAS

II.1.- Concepto:

Las enfermedades genéticas corresponden a un grupo heterogéneo de afecciones que en su etiología presentan un significativo componente genético. Ello puede ser alguna alteración en un solo gen (monogénicas), en varios genes (multifactoriales) o en muchos genes (cromosomas). La alteración genética puede producir directamente la enfermedad (por ejemplo, el caso de la Hemofilia) o interactuar con factores ambientales (como por ejemplo, la predisposición genética en la etiología de la Hipertensión arterial). Cada vez se hace más difícil separar las afecciones de etiología ambiental de aquellas llamadas "genéticas puras". A modo de ejemplo, conviene recordar que para varias enfermedades típicamente ambientales, como infecciones bacterianas, parasitarias, virales, etc, recientemente se ha demostrado una susceptibilidad genética individual.

II.2.- Importancia de las enfermedades genéticas en Salud Pública

En Chile, una investigación informó que la prevalencia de Enfermedades Genéticas en un hospital pediátrico era de 62.5 % y su incidencia de 17 %. Se estima que aproximadamente el 3-7% de la población presenta un problema genético de tipo cromosómico o enfermedad monogénica. En estos últimos años, la disminución de ciertas enfermedades como las infecciosas ha puesto de relieve la importancia de las enfermedades genéticas como causa de morbilidad y mortalidad.

En los países desarrollados, se ha estimado que 52.8 % de ingresos a hospitales pediátricos presentan alguna patología genética y corresponden a ~ 2/3 de las defunciones hospitalarias. La incidencia de las distintas categorías de afecciones genéticas se muestra en la tabla 1.

TIPO DE ENFERMEDAD GENETICA

PREVALENCIA POR 1000 RN

AUTOSOMICA DOMINANTE

3.0 - 9.5

AUTOSOMICA RECESIVA

2.0 - 2.5

LIGADAS AL X

0.5 - 2.0 0.5 - 2.0

AFECCIONES CROMOSOMICA

6.0 - 9.0

MALFORMACIONES CONGENITAS

20.0 - 50.0

TOTAL

31.5 -73.0

 

II.3.- Clasificación de las enfermedades genéticas

a. Enfermedades Monogénicas (Mendelianas)

En las Enfermedades Mendelianas, está alterado un sólo gen (o locus), de ahí su nombre de monogénicas y se heredan siguiendo los clásicos patrones mendelianos. Aproximadamente, el 1% de los niños nacidos vivos son fenotípicamente anormales debido a la mutación de un gen. Se han reconocido cerca de 5.000 desórdenes potenciales de un gen (Mendeliano) y se sospecha de muchos otros (On-line Mendelian Inheritance in Man, OMIM, disponible en INTERNET, ver bibliografía).

En la descripción de las enfermedades mendelianas se utiliza la siguiente nomenclatura básica:

  • genotipo: la constitución genética de un individuo con respecto a todo su complemento genético o respecto a un locus en particular.
  • fenotipo: las características observables de un individuo determinadas por su genotipo y el ambiente en que se desarrolla. En un sentido más limitado, corresponde a la expresión de algún(os) gen(es) en particular.
  • Rasgo dominante: Característica determinada por un alelo, que se expresa siempre al estado heterocigoto (2 alelos distintos) u homocigoto (2 alelos iguales).
  • Rasgo recesivo: Característica determinada por un alelo, la que sólo se manifiesta en estado homocigoto (2 alelos iguales).
  • Alelos: Formas alternativas de un mismo gen, cada uno con una secuencia de bases única.
  • Locus - loci: Lugar (es) cromosómico(s) ocupado(s) por un gen.
  • Individuo homocigoto: Individuo que tiene 2 alelos iguales, cada uno localizado en uno de los dos cromosomas homólogos.
  • Individuo heterocigoto: Individuo que tiene los 2 alelos distintos en los respectivos cromosomas homólogos. Tambien se denomina individuo portador.

Ejemplos de Enf. Dominantes: Ej.: Osteogénesis imperfecta, Corea de Huntington, Hipercolesterolemia familiar.

Enf. Recesivas: Ej.: Fenilcetonuria, Anemia de Células Falciformes, Talasemias, Fibrosis Quística.

Enf. Ligadas al X: Ej. Hemofilia.

Algunas afecciones monogénicas raras se concentran en ciertos grupos raciales y en aquellos grupos donde exista un alto grado de endogamia (consanguinidad), por lo que en estos grupos la frecuencia es mayor que en la población general. Por ejemplo, la Fibrosis Quística en la raza blanca, la Anemia de Células Falciformes en la raza negra, la Beta-talasemia en griegos e italianos, la alfa-talasemia en el Sud-Este asiático y la enfermedad de Tay-Sachs en judíos, son individualmente raras.

Existen afecciones genéticas que pueden presentar alguna de las siguientes características, que pueden originarse en fenómenos de variación ambiental y/o genética.

  • Penetrancia = capacidad de un gen o genes de expresarse fenotípicamente. Es un concepto estadístico que se expresa en forma porcentual. Ej. penetrancia incompleta (70%) del gen de polidactilia (PP o Pp, dominante), significa que el 70% de los individuos que tienen el genotipo (PP o Pp), que determina el fenotipo polidactilia, lo expresan en el fenotipo polidactilia.
  • Expresividad = variabilidad en el grado de manifestación fenotípica de un gen o genes. Ej. expresividad variable del gen polidactilia: # de dedos, ubicación, tipo de alteración anatómica (de muñón a dedo completo), etc).
  • Pleiotropía = expresión fenotípica múltiple de un sólo gen. Efecto fenotípico produce síndromes. Ej. Osteogénesis imperfecta, que afecta huesos, ojos y oídos.
  • Heterogeneidad genética = producción de un mismo fenotipo por más de un genotipo ("genocopias"). Distintas mutaciones (distintos genotipos) pueden producir el mismo fenotipo clínico. Ej: las Mucopolisacaridosis: un mismo fenotipo (facie gargólica, hepatoesplenomegalia, baja estatura, retardo mental, etc) es producido por diferentes mutaciones que afectan a diferentes enzimas del metabolismo de los polisacáridos.

Entre las afecciones monogénicas últimamente se ha reconocido un nuevo tipo. Se trata de las afecciones organelares, tales como las Enfermedades Peroxisomales, en que mutaciones génicas pueden alterar la formación normal de los peroxisomas de las células.

Recientemente, se ha mostrado la existencia de nuevos mecanismos de herencia que pueden producir afecciones genéticas y que ponen en jaque la universalidad de las leyes de Mendel ("violación del mendelismo"):

i) Impronta genética ("Genomic imprinting"): Se refiere a la expresión diferencial de algunos genes dependiendo de su origen paternal (materno o paterno). Este fenómeno se manifiesta en el desarrollo embrionario, cáncer, y algunas afecciones monogénicas que muestran diferencias fenotípicas, dependiendo de si heredaron genes o regiones cromosómicas paternas o maternas. Los experimentos de transplantes de pronúcleos en ratones realizados para construir zigotos conteniendo sólo cromosomas paternos (androgenéticos) o maternos (ginogenéticos), probaron que la contribución de la madre es diferente y complementaria a la del padre. Ambas condiciones de cromosomas uniparentales son letales. Existen homologías a esta situación en humanos: es el caso de las molas hidatidiformes (que son generalmente androgenéticas en su origen) y los teratomas (que habitualmente son ginogenéticos). Un ejemplo de afección genética que puede ser originada por imprinting es el caso del Síndrome de Prader-Willi y el Síndrome de Angelman.

ii) Disomía uniparental. Se refiere a la condición en que ambos cromosomas de un par derivan del mismo padre. Como resultado pueden expresarse afecciones monogénicas, tales como la Fibrosis Quística (afección recesiva), cuando un padre portador transmite las dos copias idénticas del cromosoma 7 que lleva el alelo enfermo. Es decir, el paciente homocigoto recesivo afectado hereda ambos cromosomas 7 de un sólo padre que era heterocigoto.

b. Enfermedades Multifactoriales:

En las Enfermedades multifactoriales existen varios genes, ubicados en distintos cromosomas, de efecto fenotípico aditivo, no discernible individualmente) y una fuerte dependencia ambiental (multifactorial). Como ejemplo se tiene a las enfermedades comunes, tales como Diabetes, Hipertensión Arterial, Malformaciones Congénitas.

Aproximadamente un 1-2 % de neonatos que presentan alguna malformación congénita, poseen un complemento cromosómico normal y aparentemente no han sufrido mutación en el locus de un gen. En ellos, se supone que varios genes diferentes están comprometidos (herencia multifactorial). En esta categoría están incluídas la mayoría de las malformaciones limitadas a un solo órgano o sistema: hidrocefalia, anencefalia, espina bífida (defectos del tubo neural) hendiduras faciales (labio y paladar hendido), defectos cardíacos, estenosis pilórica, onfalocele, luxación de cadera, etc. Algunas de estas afecciones requieren de un umbral de expresión: sobre un determinado número de genes involucrados se presenta la afección, gatillada supuestamente por algún factor ambiental. Para el caso de algunos casos de defectos del tubo neural, además de los genes se ha logrado identificar al ácido fólico como un factor ambiental contribuyente en la aparición de tales defectos.

c. Enfermedades Cromosómicas

En las Enfermedades Cromosómicas, la alteración genética es de tal magnitud, que es posible visualizar el daño genético como una alteración en los cromosomas, ya sea en el número o en la estructura de algún cromosoma en particular. La alteración cromosómica habitualmente involucra a muchos genes. En general, alrededor de 1% de los nacidos vivos presenta alguna alteración cromosómica. Ejemplos de alteraciones cromosómicas i) numéricas: la trisomía 21 en el Síndrome de Down (47, XX o XY, +21); la monosomía X en el Síndrome de Turner (45,X); ii) estructurales, tales como la trisomía 21 por translocación 14/21 (46, XX o XY, t(14;21), +21); deleción del brazo largo del cromosoma 15 (46, XX o XY, del15q11-13) del Síndrome de Prader-Willi.

d.- Otras:

i) enfermedades mitocondriales: Son enfermedades genéticas raras, en las que el defecto genético se localiza en el ADN que poseen las mitocondrias, por lo que clínicamente exhiben una herencia de tipo materna. Dado que los varones heredan sus mitocondrias de sus madres, ellos son afectados pero no transmiten la enfermedad a sus hijo(a)s. Ej. Neuropatía óptica de Leber (LHON); MELAS (Mitochondrial Encephalophalomyopathy, Lactic Acidosis and Stroke-like episodes)

ii) las afecciones debido a Imprinting genético (impronta genética), que son consecuencia de la expresión diferencial de genes dependiente del origen de los cromosomas. Ejemplo el Síndrome de Prader-Willi v/s S. Angelman, que son debidos a alteraciones genéticas del cromosoma 15 paterno y materno, respectivamente.

iii) las afecciones por disomías uniparentales, por herencia de los 2 cromosomas homólogos de un mismo progenitor. Por ejemplo, el caso de Fibrosis Quística, debido a la presencia de los dos cromosomas 7 maternos (portadores de la mutación) en un mismo paciente.

iv) las afecciones por defectos genéticos de células somáticas. Una mutación en el huevo fertilizado puede ser transmitida a todas las células hijas. Sin embargo, si la mutación ocurre después de las primeras divisiones, entonces se originan mosaicos (dos o más genotipos distintos en un mismo individuo). Este mosaicismo puede ser gonadal, somático o ambos. El cancer se puede considerar un ejemplo de este tipo de afección.

A pesar de que no se trata de afecciones genéticas propiamente tales, conviene recordar a las Afecciones teratogénicas.

Se trata de afecciones causadas por exposición a factores exógenos, (drogas, virus, etc.,) que afectan nocivamente a un embrión que, de otra manera, estaba destinado a desarrollarse normalmente. Estos factores se denominan genéricamente teratógenos. Sólo se conocen 15-20 agentes teratógenos comprobados, a pesar de que se sospecha que muchas otras sustancias puedan serlo. No se trata de afecciones genéticas propiamente tales, sin embargo, pueden producir fenotipos similares a aquellos causados por alteraciones genéticas, llamados fenocopias. La acción de un teratógeno depende de múltiples factores. La relación cuantitativa de los teratógenos conocidos con la incidencia de anomalías es relativamente pequeña, con excepción del alcohol (Síndrome de Alcohol Fetal).

 

III.- FISIOPATOLOGIA

Desde el punto de vista fisiopatológico, varios mecanismos pueden explicar la aparición de estas afecciones:

i.- Mecanismos moleculares relacionados a Afecciones monogenéticas.

Recesividad: deficiencia enzimática. Un homocigoto para un gen recesivo que codifica para una determinada enzima, no presenta la enzima (E), por lo tanto el sustrato (S) de esas enzima se acumulará y habrá carencia del producto (P) de la reacción. Los heterocigotos que poseen un fenotipo normal, presentan la mitad de la cantidad normal de la enzima (0.5 E). Por ello, se acumula sustrato (2S), lo que activa la enzima para producir una cantidad normal de P. Este mecanismo se ha mostrado para muchas enfermedades recesivas metabólicas, tales como la fenilcetonuria.

Dominancia:

  • Alelos mutantes producen productos deletéreos. Si el producto de un gen mutante altera la función del producto génico normal, la mutación tiene un efecto dominante negativo, porque actúa como un producto deletéreo. Por ejemplo, una proteína tetramérica en que una de las subunidades mutantes anula el efecto biológico total. La Osteogénesis imperfecta por defecto de alguno de los genes del colágeno, produce moléculas de colágeno anormales que impiden el ensamblaje adecuado.
  • Alelos mutantes producen insuficiencia por haploidía. Existen mutaciones en enzimas que producen ausencia de función incluso cuando existe la mitad del nivel normal de la enzima (insuficiencia por haploidía). Ejemplos: Porfiria aguda intermitente, por mutaciones en el gen de la uroporfirinógeno sintasa, Hipercolesterolemia familiar por mutaciones en el receptor de LDL.
  • Alelos mutantes producen aumento de actividad enzimática. Un aumento en la actividad enzimática, producirá una baja de sustrato y se generará el producto normalmente. Pero si el mismo sustrato, ahora reducido, es utilizado en otras vías metabólicas tendrá un efecto dominante. Por ejemplo, el gen de la enzima PRPP sintetasa (Ligada al X) que controla la velocidad de la síntesis de purinas.
  • Alelos mutantes producen ganancia de una función. Existen mutaciones que producen expresión ectópica (en un lugar donde normalmente ese gen no se expresa) o ecrónica (en un tiempo inapropiado en las celúlas adecuadas). Por ejemplo, mutaciones homeóticas en Drosophila.
  • Efectos de posición. La expresión de los genes depende de su posición en el cromosoma. Por ejemplo, regiones de heterocromatina, regiones de hipermetilación corresponden a sectores silenciadoras de la expresión génica. El locus del Corea de Huntington puede presentar un efecto de posición.
  • Amplificación de nucleótidos. Existe un grupo de afecciones genéticas debidas a amplificación de nucleótidos, siendo la amplificación de tripletes, las más frecuentes del grupo. Esta amplificación es una característica polimórfica en la población, que puede localizarse dentro o fuera de los genes y que puede traducirse en ganancia o pérdida de la función de la proteína. La afección más característica de este grupo es el Síndrome de X frágil, en la cual la amplificación de CGG sobre 200 repeticiones, produce una inactivación del gen FMR-1.

La dominancia y recesividad varían según el nivel de observación. Por ejemplo, los portadores (heterocigotos) de una afección recesiva son clínicamente sanos, sin embargo, celular y molecularmente, ellos tienen una deficiencia parcial de la enzima (o proteína) involucrada.

Las afecciones dominantes en estado homocigoto habitualmente producen un cuadro clínico más severo que al estado heterocigoto.

Muchas afecciones monogénicas presentan penetrancia incompleta y expresividad variable. La explicación fisiopatológica más convincente para este fenómeno es la interacción génica por epistasis. Es decir, genes involucrados directa o indirectamente con el gen en cuestión (por ejemplo a nivel de rutas metabólicas) impiden el efecto de ese gen, cambiando el fenotipo que se espera de acuerdo al genotipo.

ii.- Mecanismos de producción de alteraciones cromosómicas

No disyunción cromosómica en meiosis y mitosis: la no separación de cromosomas homólogos durante la primera o segunda división meiótica, produce gametos aneuploides (con un número de cromosomas distinto a 23 cromosomas) (Fig. 9). La no separación de cromátidas de cromosomas durante la división mitótica, produce células con un número de cromosomas distinto a 46 cromosomas. Si este fenómeno ocurre durante el desarrollo embrionario, se producen mosaicos (coexistencia de dos líneas celulares genéticamente distintas en un mismo individuo).

Ruptura y selladura cromosómica. Existen varios agentes tales como radiaciones ionizantes, drogas quimioterapéuticas, etc, que producen ruptura en el ADN (hebra simple en G1 y doble hebra en G2) que deben sellarse correctamente, de lo contrario se pueden producir deleciones cromosómicas, inversiones cromosómicas, translocaciones cromosómicas, etc. Es importante señalar que la posición de los cromosomas en el núcleo interfásico que sigue un cierto orden (arquietectura nuclear), es un aspecto importante en la génesis de alteraciones cromosómicas estructurales, como por ejemplo, la translocación 14/21 en el Síndrome de Down.

iii.- Mecanismos de producción de alteraciones multifactoriales

Desafortunadamente, los mecanismos fisiopatológicos de este grupo de afecciones son los menos conocidos. Se postula que los cada uno de los genes involucrados tiene un efecto aditivo, es decir, los distintos genes tienen un efecto común aumentando el valor del fenotipo sobre una basal. Por ejemplo, si suponemos 2 genes (A y B) para la hipertensión arterial, en que A otorga 5 mm Hg y B 10 mm Hg, entonces una persona que tiene el genotipo AABB, tendrá 30 mm Hg sobre una basal respecto a un persona de genotipo aabb. Existen loci que determinan rasgos poligénicos, denominados QTLs (Quantitative Trait Loci) que se están caracterizando en la actualidad, mediante estudios moleculares.

Las afecciones multifactoriales no sólo poseen una base genética sino que tienen también una fuerte dependencia ambiental. Por ejemplo, además de los varios genes involucrados en la hipertensión arterial, influyen factores ambientales tales como dieta con sal, estrés, etc. ¿Cómo estos factores interactúan para desencadenar la afección?. No se conoce.

IV.- METODOS DIAGNOSTICOS DE LAS AFECCIONES GENETICAS

Se debe sospechar una afección genética frente a un niño "distinto", que se sale de las características físicas y de comportamiento habituales. Como por ejemplo, ante un niño que presente: bajo peso, pequeño para edad gestacional, hipotonía, malformaciones externas e internas, dismorfias, dificultad para alimentarse, vómitos, somnolencia, convulsiones, etc.

La conducta a seguir frente a un niño que presente alguna de las características mencionadas, es consultar a un especialista en Genética Clínica, quien tratará de realizar el diagnóstico específico, con la ayuda de otros especialistas y el apoyo de los exámenes de laboratorio necesarios.

Los pilares del diagnóstico de una afección genética son: la historia clínica, el examen físico y los exámenes de laboratorio. En otro capítulo de este manual se encontrará una descripción del diagnóstico de las enfermedades genéticas.

V.- TRATAMIENTO Y PREVENCION DE ENFERMEDADES GENETICAS

V.1.- Consejo Genético

Muchas enfermedades genéticas no tienen tratamiento definitivo o curativo. Los tratamientos, en general, son sintomáticos o paliativos. Sin embargo, el Consejo Genético, continúa siendo la etapa más importante en la prevención primaria. La asesoría genética, una vez validado el diagnóstico, se refiere a la entrega, por parte de especialistas, de información en cuanto a riesgos de recurrencia individuales y familiares, lo que incide en el pronóstico reproductivo a nivel individual y familiar.

V.2.- Screening de afecciones genéticas.

Es importante señalar que existen métodos de screening de afecciones genéticas, para identificar algunas patologías específicas que requieren de tratamiento oportuno o consideraciones especiales en cuanto a consejo genético. Entre estos métodos destacan: el screening de recién nacidos (por ejemplo de Fenilcetonuria e Hipotiroidismo congénito), screening de poblaciones a riesgo (por ejemplo la Enfermedad de Tay Sacks en judíos), y el screening de portadores. Un caso especial de screening corresponde al Diagnóstico Prenatal Genético (mediante biopsia de vellosidades coriales; amniocentesis; Ó-fetoproteína en sangre materna; ecografía, cordocentesis; células fetales en sangre materna, fetoscopía, etc.), que corresponde a la detección durante el embarazo de alguna patología genética. Habitualmente su finalidad es ofrecer un aborto mal llamado "terapéutico" de fetos afectados. Categóricamente se trata de un aborto eugenésico. Actualmente, se dispone incluso de métodos de Diagnóstico genético preimplantacional (análisis diagnóstico de una o más células embrionarias), que conlleva la implantación de embriones no afectados (Selección embrionaria).

V.3.- Tratamiento de afecciones genéticas

Una vez realizado el diagnóstico en forma pre o postnatal, existen medidas terapéuticas que mejoran la calidad de vida de los pacientes afectados.

Muchas enfermedades genéticas son tratables, mediante la aplicación de medidas paliativas. Ejs: dietas de eliminación: fenilalanina en Fenilcetonuria; suplementación de cofactores: Factor VIII de la coagulación en Hemofilia; reemplazo de enzimas: glucocerebrosidasa en la Enf. de Gaucher; transplante de órganos: Médula ósea en Talasemia; medidas quirúrgicas tales como corrección: Labio leporino, etc.

Tambien es posible realizar Terapia preventiva de patología genética, como es el caso de la escisión quirúrgica del colon (colectomía) en Poliposis Familiar del Colon

En la actualidad, ya se está ensayando la Terapia Génica, para intentar curar algunas afecciones genéticas. En terapia génica se trata de usar la tecnología del DNA recombinante (Ingeniería Genética) para corregir un gen defectuoso, y ojalá reemplazarlo por el gen normal, en forma permanente. De acuerdo al tipo de célula blanco, la Terapia Génica puede ser: 1) de tipo somática, que tiene validez para el individuo que recibe la terapia y para la que existe gran concenso en su utilidad y 2) de tipo germinal, que no sólo modificaría tal información genética del individuo que la recibe, sino que él transmitirá esa modificación a sus descendientes, con insospechadas consecuencias, por lo que ella tiene grandes problemas éticos y es censurada por la inmensa mayoría de científicos y médicos.

Para que una enfermedad genética sea susceptible de ser tratada mediante terapia génica somática, se requiere conocer el gen defectuoso que la produce y habitualmente se requiere contar con un modelo celular in vitro de la afección: 1) el gen debe ser transferido a las células blanco (en las que se expresa el defecto) y permanecer en ellas. La transferencia (o transfección) puede ser realizada por una serie de métodos, tales como electroporación, liposomas, microinyección, virus (vectores biológicos, ejs: retroviruses, adenoviruses, etc). Cuando se transfiere el gen a células blanco obtenidas del propio paciente y luego de modificarse genéticamente son regresadas a él, se habla de terapia génica "ex vivo", en contraste a la terapia "in vivo", que consiste en transferir los genes directamente al paciente; 2) el gen debe funcionar adecuadamante en el genoma de la célula huésped y 3) la presencia del gen no debe ser "dañina".

Desde 1990, se están llevando a cabo varios intentos de terapia genética humana clínicamente controlados. Entre ellos destaca, el caso de la Inmunodeficiencia Severa Combinada ("niños en burbujas"), que clínicamente se traduce en frecuentes y graves episodios de cuadros infecciosos, debido a la falla de los mecanismos inmunológicos de defensa frente a las infecciones . Esta afección genética puede deberse a fallas en el gen que codifica para la enzima Deaminasa de adenosina (ADA). En este caso, la terapia genética consiste en la transformación in vitro de células de la médula ósea (que poseen el gen ADA alterado) con el gen normal de la enzima ADA y luego reincorporar estas células al paciente. Los resultados hasta la fecha son alentadores. Desafortunadamente, a fines del 2000, un paciente que estaba recibiendo terapia génica somática in vivo, falleció por lo que los protocolos clínicos se detuvieron, hasta asegurar aún más los procedimientos.

VI.- MANIPULACION DE EMBRIONES HUMANOS

Como consecuencia del desarrollo de las técnicas de Fertilización in vitro (FIV), actualmente es posible la manipulación de los embriones humanos, con fines diagnósticos. Hoy en día es posible el diagnóstico genético preimplantacional. No sólo es factible determinar el sexo del embrión fertilizado in vitro ("sexaje de embriones") y antes de ser implantado, sino que también se han desarrollado sofisticadas técnicas de diagnóstico molecular, incluso a nivel de desarrollo embrionario tan temprano como es el caso del estado de dos células (blastómeros). Ello con el fin de pesquisar enfermedades genéticas y realizar así implantación de sólo aquellos embriones sanos ("selección embrionaria").

VII.- CLONACION DE SERES HUMANOS

Finalmente, hoy en día, técnicamente, es tambien posible realizar clonación de seres humanos. En Febrero de 1997, el Dr. Willmut y su grupo de investigación en Gran Bretaña, logró producir el primer mamífero clonado a partir de una célula de un tejido adulto diferenciado: se trata de la oveja Dolly. Para su producción Willmut obtuvo células de la glándula mamaria de una oveja las que puso a cultivar en el laboratorio. De otra oveja obtuvo óvulos a los que les retiró quirúrgicamente sus núcleos, y luego fusionó estos óvulos sin núcleos con las células mamarias. Estas que contienen todos los cromosomas (y genes) de la oveja, aportaron el material genético para que los óvulos sin núcleos se desarrollaran en embriones. Los embriones cuyo desarrollo embrionario comenzó en el laboratorio, se implantaron en ovejas-madres hospederas y de más de docientos experimentos realizados, nació finalmente una sóla oveja, Dolly, que corresponde a un clon de la oveja dadora de las células mamarias. Se trata de un clon, dado que se ha obtenido un ser vivo que es una réplica de otro adulto, sin que medie reproducción sexual. Luego, se obtuvo una oveja clonada, llamada POLLY, que posee un gen humano. Y más recientemente, se logró clonar a ratones y una serie de otros animales.

Por otra parte, es necesario notar que actualmente es posible separar las dos células que se producen luego de la primera división del cigoto (blastómeros) y permitir el desarrollo de cada una de ellas por separado. Ello fue logrado con embriones humanos anormales por científicos de la U. de Washignton, USA en 1993. Esta técnica también se conoce con el término "mellizaje" (Twinning), puesto que se intenta reproducir lo que espontáneamente sucede en la naturaleza con el caso de los mellizos monocigóticos. Más aún, ya existen monos vivos que se obtuvieron mediante esta metodología, es decir clones de monos obtenidos por mellizaje. Lo perturbador de esta situación es que sólo se dió a conocer inmediatamente después de la revelación de Dolly, siendo que la experimentación que llevó a producir estos monos tuvo que realizarse desde hace un par de años, sin que se conociese su existencia. Estos resultados demuestran la factibilidad técnica para la realización de este tipo de clonación en seres humanos. Afortundamente, la clonación humana ha recibido un unánime rechazo por parte de toda la sociedad, fundamentalmente por razones éticas. Sin embargo, a fines de 1998, un científico coreano reportó la clonación de embriones humanos, los que habría congelado. Y más recientemente, un par de médicos especialistas en reproducción, los Dres. Antinori y Zavos, han manifestado públicamente su intención de realizar clonación humana, siguiendo la "metodología de Dolly" y en Abril del 2002 ya habrían implantado el primer embrión clonado.

Otra forma de clonación humana corresponde a la llamada "clonación terapeútica". Ella se refiere al uso de células embrionarias "stem", que son células muy indiferenciadas pluripotenciales. Estas células que se detectan desde el estado de blastocisto (4° día de desarrollo embrionario), originan todos los tejidos del embrión. En el laboratorio, estas células pueden ser diferenciadas a cualquier tipo de célula diferenciada. La utilización de embriones humanos para obtener células stem y diferenciarlas in vitro ("clonación terapeútica") ha recibido un serio cuestionamiento ético, puesto que conlleva la destrucción de seres humanos.

Frente a toda esta manipulación, cabe reflexionar en que es de esperar que el hombre aplique sabiamente los grandes conocimientos biológicos que ha logrado obtener recientemente, para intentar mejorar la calidad de vida de aquellos seres humanos afectados por enfermedades genéticas discapacitantes.

VIII.- CONSIDERACIONES FINALES

El estudio clínico de un niño posiblemente afectado por una Enfermedad genética requiere de una gran experiencia y mucha prudencia para proponer una hipótesis diagnóstica. De ella dependerán el pronóstico del niño y el consejo genético adecuado a los padres. Un error puede tener graves consecuencias.

Actualmente los genetistas clínicos experimentados conocen bien alrededor de unos 200 sindromes dismórficos, los más frecuentes, lo que representa solamente un pequeña parte (_5% ) de lo descrito en la literatura internacional. Esta última sigue enriqueciéndose continuamente. Esto hace indispensable consultar permanentemente las bases de datos correspondientes, sin olvidar la importancia de una buena base clínica. Aún así, actualmente, los mejores equipos especializados en dismorfologías estiman poder llegar a un diagnóstico sindrómico certero, en el mejor de los casos,solamente, en el 50% de los pacientes. Por lo tanto se recomienda ser prudente y no pretender hacer un diagnóstico a toda costa. Además debe mantenerse a los padres bien informados. Finalmente, tras la evolución del morfotipo con la edad junto con los rápidos ingresos de los conocimientos en genética, se aconseja seguir controlando periódicamente el niño sin diagnóstico certero con un equipo multidisciplinario.

X.- BIBLIOGRAFIA

  1. Santos, M y Morizon, G. Cap. 14: Enfermedades genéticas en el RN: enfoque clínico. Tapia, J.L y P. Ventura. Eds. Manual de Neonatología. 2a Ed. 2000; 113-120.
  2. Santos, M. "Apuntes de Genética General, Humana y Médica". Editado por la Fac. Ciencias Biológicas, P. Universidad Católica de Chile, 1994.
  3. Nelson et al. (eds) "Pediatría", Parte IX: Genetica Humana. Ed. 1997. pp. 375-410.
  4. Fauci et al. (eds) "Harrison's Principles of Internal Medicine", Section: "Genetics and Disease". 14th Ed., 1998, pag. 365-409.
  5. Gelehrter, T.D. & F.S. Collins: "Principles of Medical G2enetics". Williams & Wilkins, 2nd. Ed. 1998.
  6. Scriver, C. R., Beaudet, A.L., Sly, W. S. & D. Valle. "The Metabolic Basis of Inherited Diseases" McGraw-Hill Book Co., 8 th Ed., 2000.
  7. Moreno, R. et al., "Frecuencia y características de la morbilidad genética en un hospital pediátrico". Rev. Chil. Ped. 62: 112-117, 1991

 

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