| Futuras aplicaciones
de la genómica al mejor diagnóstico de las enfermedades
Federico
MAYOR MENÉNDEZ
Catedrático de Bioquímica y Biología
Molecular
Universidad Autónoma de Madrid
02/02/2004
La investigación biomédica es una de las grandes fronteras del conocimiento en
el siglo XXI, tanto por su calado intelectual como por sus posibles aplicaciones
prácticas. La secuenciación del genoma humano y del de otros organismos está empezando
a permitir la utilización de nuevas metodologías y aproximaciones experimentales
de indudable relevancia para un mejor diagnóstico, prevención y tratamiento de
los procesos patológicos.
En un artículo en la revista Nature (Nature
422, 835, 2003), Francis Collins y sus colaboradores del Instituto Nacional de
Investigación sobre el Genoma Humano de Estados Unidos (NHGRI), desarrollaban
su visión del futuro de la investigación genómica y su impacto previsible en la
biología, la salud y la sociedad. Por lo que respecta a la salud, entre los principales
retos se mencionaban los siguientes:
- Identificar genes, redes y sistemas
con papeles relevantes en situaciones fisiológicas y patológicas
- Desarrollar,
evaluar y aplicar métodos diagnósticos para la predicción de la susceptibilidad
a enfermedades, la detección temprana de patologías y la adecuada clasificación
molecular de las distintas enfermedades.
- Procurar catalizar la traducción
de información genómica en avances terapéuticos.
ESTRATEGIAS:
En lo que se refiere al segundo punto, pueden destacarse dos grandes tipos
de estrategias. En primer lugar, los estudios de asociación genética, que podrían
permitir relacionar la presencia de variantes polimórficas o determinados haplotipos
con la mayor susceptibilidad o predisposición a enfermedades. Este es un reto
de extraordinaria dificultad, ya que la susceptibilidad a las patologías más comunes
implica en general la interacción entre múltiples genes y factores no genéticos.
Como han recordado recientemente Chakravarti y Litle, "cada ser humano es el producto
de su propio y característico genoma y de su único y propio conjunto de experiencias,
de sus interacciones con el entorno". En efecto, entender cómo el entorno afecta
a la expresión y función génica para configurar el fenotipo final es uno de los
principales problemas de la investigación biomédica actual.
En segundo
lugar, cobra creciente interés la aplicación de las nuevas metodologías genómicas
que permiten monitorizar la expresión simultánea de gran cantidad de genes y proteínas
a una mejor descripción y caracterización de los estados patológicos. En este
caso, se trata de avanzar en lo que se ha denominado la taxonomía molecular de
las enfermedades, mediante la obtención de "retratos moleculares" que faciliten
el mejor diagnóstico y tratamiento de pacientes.
El análisis molecular
de biopsias y el estudio proteómico de fluidos biológicos (suero) son los campos
en los que ya se ha comenzado a trabajar. Así, por ejemplo, mediante el empleo
de los denominados "chips de DNA" se ha podido monitorizar la expresión simultánea
del RNA mensajero de gran cantidad de genes en biopsias de pacientes de cáncer
de mama o de algunos tipos de linfoma. La clasificación de los pacientes de acuerdo
con sus patrones de expresión génica (transcriptoma) puede posteriormente correlacionarse
con prognosis, con respuesta a determinadas terapias, o con capacidad metastática
del tumor, lo que puede ser de gran interés a la hora de dictar estrategias terapéuticas
(ver Science 300, 236, 2003).
Otro ejemplo de interés terapéutico lo
ofrece el caso de la Herceptina, un anticuerpo monoclonal capaz de bloquear el
receptor de un factor de crecimiento, la proteína her-2/neu. Esta proteína presenta
altos niveles de expresión de un 25-30% de los casos de cáncer de mama, contribuyendo
decisivamente al desarrollo tumoral. En esa subpoblación de pacientes, y sólo
en ella, la herceptina será eficaz para lograr la regresión del tumor. Este fármaco,
aprobado en 1998 y con unas ventas de 385 millones de dólares en 2002, es uno
de los primeros modelos de "medicina personalizada", en la que la identificación
de factores específicos alterados determina el tipo de tratamiento a administrar.
Otra alternativa menos invasiva que el estudio de las biopsias es la
posibilidad de comparar los patrones de expresión de múltiples proteínas en el
suero (y otros fluidos biológicos) de pacientes y de individuos control. Esta
aproximación, bautizada como "proteómica clínica" (Nature Reviews Drug Discovery
1, 683, 2002) tiene como objetivo identificar, con la ayuda de herramientas bioinformáticas,
a subconjuntos de proteínas que simultáneamente alteren su expresión en circunstancias
patológicas, actuando como patrón de bio-marcadores de la enfermedad.
La "proteómica clínica" podría, al menos en teoría, contribuir a la detección
temprana de la enfermedad y a su diagnóstico, identificar nuevas dianas terapéuticas
y permitir un seguimiento de la eficacia de los tratamientos. Aunque todos los
expertos coinciden en su tremendo potencial, y hay ya en marcha estudios piloto
en mujeres con cáncer de ovario, la "proteómica clínica" tiene todavía muchos
problemas (metodológicos, de reproducibilidad, de accesibilidad económica) que
tendrá que ir solventando antes de convertirse en una práctica rutinaria.
Esta futura medicina molecular planteará también cuestiones de carácter ético
y social, relacionados con la correcta utilización de la información generada,
su privacidad, la posible discriminación económica por su alto coste, etc. Va
a requerir también un extraordinario esfuerzo en el acercamiento de las metodologías
genómicas a la práctica clínica, en la colaboración entre la investigación básica
y clínica, y en la propia formación y educación de los profesionales de la salud.
La rigurosa presentación de estos avances mediante la labor divulgadora de los
científicos y de los medios de comunicación especializados desempeñará igualmente
un importante papel para que la sociedad entienda, apoye y, en su caso, delimite
nuevas aplicaciones prácticas de la genómica en el campo de la salud. Volver |