La aguja en el pajar que la ciencia busca desde 1969: las células fetales

En 1969, el mismo año que Led Zeppelin lanzó su primer álbum, algunos doctores de California (EEUU) descubrieron que, en ocasiones, eran capaces de detectar los cromosomas Y en ciertas células extraídas de la sangre de la embarazada. Eso significaba que las células provenían del bebé, en caso de que fuese chico.

El hecho de que haya células del feto circulando en el organismo materno despertó inmediatamente la idea de que capturarlas y analizarlas podría servir para comprobar si el feto padecía anormalidades genéticas. Sin embargo, esta idea se convirtió en un calvario de 50 años, y la mayoría de los científicos que participaron originalmente decidieron abandonarlo. Al parecer, la presencia de células fetales en la sangre de una mujer embarazada es un suceso poco frecuente. En unos 30 mililitros de sangre hay tan solo 10 de ellas, o incluso puede que ninguna y cuesta mucho encontrarlas.

Sin embargo, Art Beaudet no cejó en su empeño. Beaudet es un investigador médico de gran prestigio que trabaja como profesor en el Departamento de Genética Molecular y Humana del Colegio de Medicina de Baylor (EEUU). El experto afirma que su laboratorio cuenta ahora con pruebas preliminares que indican que este tipo de análisis es posible. “Existe mucho escepticismo sobre si alguien logrará esta hazaña”, reconoce Beaudet, y estima que hasta 12 empresas biotecnológicas (cuyo propósito era desarrollar un diagnóstico prenatal a partir de las células fetales) han reconocido su derrota y han bajado la persiana. “Ha sido un esfuerzo largo y duro”, añade.

La razón por la que estos análisis podrían revolucionar la medicina prenatal es que cada célula fetal contiene una copia idéntica del genoma del feto. Si los científicos fueran capaces de obtener estas células a partir de la sangre materna de forma fiable y repetida, sería un hallazgo de datos sin precedentes. También permitiría identificar aquellos fetos con graves problemas genéticos antes de que nazcan. A largo plazo, si estos análisis se implantaran de forma generalizada, se podría revelar la información contenida en cada fragmento del ADN del futuro bebé.

Actualmente, muchas mujeres prefieren otro tipo de análisis de sangre para buscar ADN fetal en el torrente sanguíneo de la madre. Se trata de los análisis prenatales no invasivos (NIPT, por sus siglas en inglés) han supuesto una oportunidad comercial ya que permiten detectar el síndrome de Down (el cual se desarrolla por un cromosoma adicional) de forma fácil y asequible. Sin embargo, Beaudet considera que estos análisis han aumentado sin querer el número de anormalidades que no se detectan, dado que muchas mujeres que se someten al NIPT dejan de realizarse una amniocentesis, capaz de detectar problemas genéticos de menor envergadura. La amniocentesis es el análisis prenatal más completo y supone llevar a cabo una punción abdominal a la embarazada para recoger células para análisis.

Beaudet afirma que su motivación era frenar “el flujo constante de familias que alumbraban niños con discapacidades graves”. El análisis comenzaría detectando supresiones o duplicaciones en el cromosoma (es decir, partes que faltan o sobran), entre las que se incluyen las partes “de novo”. Este término hace referencia las partes nuevas del bebé que no han sido heredadas de los progenitores. Al igual que el NIPT, los análisis basados en células podrían detectar errores cromosómicos más graves, como trisomías o copias adicionales de un cromosoma.

Una vez que el procedimiento esté implementado, Beaudet continuaría buscando mutaciones de novo más pequeñas, que se desarrollan en casi 500 genes y afectan a una de cada 200 mujeres embarazadas. Si se suman, estos errores son cinco veces más frecuentes que el síndrome de Down, según afirma Beaudet. Son los responsables de una gran variedad de enfermedades raras como el autismo o el síndrome de Prader-Willi, una enfermedad que provoca discapacidad intelectual y un apetito incontrolable que puede producir obesidad.

Beaudet ha trabajado con dos empresas, Arcedi Biotech y RareCyte, las cuales cuentan con la tecnología capaz de detectar y extraer una célula de entre las miles que componen una muestra de sangre. RareCyte, situada en Seattle (EEUU), utiliza un escáner del tamaño de un microondas grande para observar muestras de sangre de una mujer embarazada y detectar trofoblastos (células de la placenta que comparten el ADN del feto). Después se utiliza una cánula microscópica para succionar dicha célula. El científico de Baylor sostiene que sus datos confirman que es posible analizar el ADN de una única célula, de forma que emulen los resultados de otros análisis, aunque admite que la tecnología no está lo suficientemente automatizada ni es lo bastante coherente como para realizarla de forma rutinaria.  Beaudet  detalla: “Hemos conseguido un progreso fantástico en los dos últimos años. Sin embargo, con el tiempo deberemos demostrar que somos diferentes”.

La genetista y neonatóloga del Centro Médico Tufts (en Boston, EEUU) Diana Bianchi, quien ha estudiado las células fetales durante años, considera que esta tarea sigue siendo muy difícil. Más aún, la manera en que se lee el ADN de una célula (es necesario copiarlo varias veces antes) puede inducir errores. Biachi afirma: “Suena muy seductor, como un exnovio que dice: ‘¿Podemos volver juntos?’ Pero no creo que nada haya cambiado realmente en la relación todavía. Siento que necesitamos un salto fundamental respecto a la tecnología o a la biología para poder obtener más células fetales en circulación”.

En su lugar, Bianchi apuesta por el desarrollo de los análisis prenatales ya existentes. Estas pruebas, que ya se realizan y son eficaces, buscan fragmentos de ADN libre que se encuentre flotando en la sangre de la mujer embarazada. El 90% del ADN pertenece a la madre, pero entre el 5% y 10% proviene de la placenta o del feto, y puede medirse mediante máquinas de secuenciación rápida. Estos análisis pueden encontrar problemas graves como un cromosoma adicional, pero debido a que el ADN de la madre y del bebé están mezclados, no pueden detectar de forma fiable errores más pequeños, pero que también son importantes.

“Art no es estúpido”, declara el genetista clínico y especialista en medicina materno-fetal en el Centro Médico de la  Universidad de Columbia (EEUU) Ronal Wapner, quien llevó a cabo una búsqueda similar de células fetales hace años. En su opinión, Beaudet “se ha embarcado en una cruzada para buscar células fetales. Lleva trabajando en esto mucho tiempo. ¿Por qué demonios iniciar esta cruzada? Porque podría cambiarlo todo“.

A largo plazo, las células podrían ofrecer una forma rutinaria para generar una secuencia completa del ADN, lo que posibilitaría detectar hasta los cambios individuales más pequeños en el ADN. Según sostiene Wapner, con una célula “se puede secuenciar [el ADN] de un feto y encontrar mutaciones puntuales [aquellas que afectan a una única base de nucleótidos], algo que ahora es casi imposible de hacer“.

Beaudet espera que Baylor pueda escalarlo y realizar 10 análisis a la semana con base científica durante los próximos meses. El siguiente paso sería comercializar el análisis, probablemente con un coste de 3.000 dólares (2.650 euros), aunque el precio debería bajar hasta los 1.000 dólares (880 euros) para poder competir con los análisis de ADN libre. De momento, sería recomendable confirmar los resultados mediante análisis invasivos.

Beaudet también considera que capturar células podría ser una manera de secuenciar el genoma completo del feto, algo que, según afirma, intentará lograr. Pero la idea de que los padres puedan saber de antemano la totalidad de la estructura genética (cualquier riesgo de saludo o el color de su pelo) sigue siendo un asunto controvertido. “Se generaría cierto debate acerca de si es justo para el feto”, opina Beaudet. También añade que Baylor, en vez de eso, se está concentrando en detectar problemas de salud muy graves. El responsable concluye: “Lo más importante es detectar las mutaciones que causen discapacidades graves. Ese es el objetivo”.

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Fuente: https://www.technologyreview.es/biomedicina/51425/la-aguja-en-el-pajar-que-la-ciencia-busca-desde/

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