Tipos de pruebas genéticas

Las pruebas genéticas buscan detectar alteraciones en los genes de una persona o cambios en la cantidad, función o estructura de proteínas fundamentales codificadas por genes específicos. Las pruebas genéticas pueden investigar el ADN o el ARN que cumplen una función en ciertas condiciones. Los resultados anormales de las pruebas genéticas podrían significar que alguien tiene un trastorno genético o predisposición a una enfermedad.

La siguiente información describe los tres tipos principales de pruebas genéticas: estudios cromosómicos, estudios de ADN y estudios genéticos bioquímicos. Generalmente se emplean estudios de ADN para las pruebas de detección de genes con susceptibilidad al cáncer.

• Estudios cromosómicos. Los cromosomas son las estructuras tipo cadena del ADN que están presentes en cada célula de nuestros cuerpos que contienen nuestros genes. Citogenética es una palabra que describe el estudio de los cromosomas. Es necesario teñir los cromosomas para verlos al microscopio. Cuando se tiñen, los cromosomas se ven como hilos con bandas claras y oscuras. Una imagen (una fotografía real de una célula) de la totalidad de los 46 cromosomas, con sus pares, se denomina cariotipo. Un cariotipo femenino normal se escribe como 46, XX, y un cariotipo masculino normal se escribe como 46, XY. El análisis estándar del material cromosómico evalúa tanto la cantidad como la estructura de los cromosomas y tiene una exactitud que supera el 99.9 por ciento. Los análisis de cromosomas generalmente se realizan usando una muestra de sangre, una muestra prenatal, una biopsia de piel o una muestra de otro tejido. Los cromosomas son analizados por profesionales de la salud que tienen estudios avanzados en tecnología citogenética y en genética. Los estudios cromosómicos se pueden realizar cuando un niño nace con defectos de nacimiento múltiples. Los estudios cromosómicos también se pueden realizar cuando las personas tienen ciertos tipos de leucemia y linfomas con el fin de buscar reordenaciones cromosómicas específicas (cambios en el orden del material cromosómico) relacionadas con estos tipos de cáncer.

• Estudios de ADN. Un gen es una sección de ADN de un cromosoma. El segmento de ADN es un código, o receta, para producir una proteína específica que el cuerpo necesita para funcionar adecuadamente. Para estudiar los genes, es necesario analizar el ADN para determinar si su “alfabeto” tiene algún “error ortográfico”. Hay dos maneras de analizar el ADN:

  • Estudios directos de ADN. Estos estudios simplemente analizan directamente el gen en cuestión para detectar si tiene un error. Esta tecnología se conoce como hibridación fluorescente in situ o reacción en cadena de la polimerasa (FISH o PCR, por sus siglas en inglés). Los errores del ADN pueden incluir una multiplicación del ADN del gen (duplicación), una pérdida de una parte del ADN del gen (eliminación), una alteración en una sola unidad (llamada par base) del ADN del gen (mutación puntual) o la multiplicación repetida de una secuencia pequeña (por ejemplo, 3 pares base) del ADN del gen (repetición de trinucleótidos). Según cada trastorno, los tipos de errores o mutaciones son distintos. Generalmente es muy importante detectar la mutación que se manifiesta en una familia estudiando primero al miembro de la familia que tiene el trastorno genético (en este caso, cáncer) antes de realizar pruebas a otros parientes que no tienen cáncer. Cuando se identifica una mutación en particular en un pariente que tiene cáncer, otros familiares pueden elegir realizarse pruebas para detectar la mutación y determinar si tienen un riesgo más alto de desarrollar ciertos cánceres y transmitir la mutación a la próxima generación. El ADN que se requiere para los estudios directos de ADN generalmente se obtiene tomando una muestra de sangre.

  • Estudios indirectos de ADN. A veces, el gen que causa la afección (si mutó) todavía no se ha identificado, pero los investigadores saben en dónde se encuentra aproximadamente en un cromosoma en particular. En otras oportunidades, el gen se identifica, pero los estudios genéticos indirectos no son posibles porque el gen es muy largo para analizar. En estos casos, se pueden realizar estudios indirectos de ADN. Los estudios indirectos de ADN implican usar marcadores para descubrir si una persona heredó la región crucial del código genético que se está transmitiendo de padres a hijos y que lleva la enfermedad. Los marcadores son secuencias de ADN ubicadas cerca de o incluso dentro del gen en cuestión. Como los marcadores están tan cerca, casi siempre se heredan juntos con la enfermedad. Cuando los marcadores están tan cerca de un gen, se dice que están ligados. Si alguien de la familia tiene el mismo grupo de marcadores ligados que el pariente que tiene la enfermedad, esta persona también tiene la mutación genética causante de la enfermedad. Como los estudios indirectos de ADN implican usar marcadores ligados, estos tipos de pruebas también se conocen como estudios de ligamiento.Generalmente los estudios indirectos implican tomar muestras de sangre de varios miembros de la familia, que incluyen aquellos que tienen y que no tienen el trastorno en cuestión. Esto se hace para establecer qué patrón de marcadores parece estar relacionado con la enfermedad. Una vez que se identifica el patrón de marcadores asociado con la enfermedad, es posible ofrecer pruebas a los parientes para determinar quiénes heredaron este patrón y, en consecuencia, tienen un mayor riesgo de cáncer.La precisión de los estudios de ligamiento depende de la cercanía de los marcadores con el gen defectuoso. En algunos casos, no se dispone de un marcador confiable y, por lo tanto, la prueba no puede dar ninguna información útil a los familiares sanos. En muchos casos, se necesita estudiar a varios familiares para establecer el grupo de marcadores más preciso para determinar quién está en riesgo de tener la enfermedad en una familia. Los estudios de ligamiento pueden demorar muchas semanas en terminarse debido a que son muy complejos.Muchos de los genes de susceptibilidad al cáncer que conocemos en la actualidad se descubrieron empleando estudios de ligamiento de familias que tenían varios miembros con cáncer.

• Estudios genéticos bioquímicos. Estas pruebas implican el estudio de enzimas del cuerpo que pueden tener algún tipo de anormalidad. Las enzimas son proteínas que regulan las reacciones químicas en el cuerpo. Pueden tener deficiencias, estar ausentes, ser inestables o tener una actividad alterada que puede llevar a manifestaciones clínicas en un adulto o niño (por ejemplo, defectos de nacimiento). Existen cientos de defectos enzimáticos que se pueden estudiar en los humanos. A veces, más que estudiar la mutación genética que está causando el defecto inicial de la enzima, es más fácil estudiar la enzima en sí misma (el producto del gen). El enfoque depende del trastorno. Los estudios genéticos bioquímicos se pueden hacer a partir de una muestra de sangre, de orina, de líquido cefalorraquídeo o muestra de otro tejido según el trastorno.

• Estudios de truncamiento de proteínas. Otra forma de observar los productos de los genes, en vez del gen en sí mismo, es por medio de estudios de truncamiento de proteínas. Las pruebas implican observar al proteína que produce un gen para determinar si es más corta de lo normal. A veces una mutación en un gen causa que éste produzca una proteína truncada (acortada). La prueba de truncamiento de proteínas permite “medir” la longitud de la proteína que está produciendo el gen para verificar si es del tamaño adecuado o está acortada. Esta prueba se puede realizar con una muestra de sangre. Estos tipos de estudios se realizan con frecuencia en relación con trastornos por los cuales las mutaciones conocidas causan proteínas acortadas.