25 de abril, Día mundial del ADN Implicaciones para la medicina




Víctor Hugo Espín Villacrés

Médico genetista









El Congreso de los EE.UU. declaró al 25 de abril de 2003 como el “Día del ADN”, para conmemorar el 50 aniversario de la descripción del ADN ¹ y la finalización del proyecto Genoma Humano.²


En 1953 un grupo de científicos de la Universidad de Cambridge (James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins, Rosalind Franklin) publicaban la descripción de la estructura molecular del ADN.¹


Medio siglo después, el International Human Genome Sequencing Consortium entregaba al mundo la secuencia completa del genoma humano.²


La molécula misteriosa de la vida, aquella que hace la diferencia entre seres vivos y seres inanimados había sido por fin alcanzado y sus misterios comenzaban a ser revelados poco a poco.


Conforme se afinaban los instrumentos y las tecnologías, los intrincados procesos moleculares se iban entendiendo cada vez mejor, y con eso los millones de años de evolución en este planeta.


En 1543 Andrea Vesalio publica “De humanis corporis fabrica”, un tratado de siete tomos acerca de la anatomía humana. Basándose en disecciones hechas por él mismo en criminales ajusticiados y hermosamente ilustradas por Jan Stephen van Calcar, se describe claramente la estructura humana y se sienta las bases de la medicina científica. El entendimiento de la anatomía permitirá en un futuro ir deduciendo el cómo funciona cada una de las partes del organismo humano.³


500 años después, se llega a culminar la disección molecular del núcleo de la célula, comprendiéndose la anatomía del ADN. Igual que pasó siglos atrás, la estructura (Anatomía) ha sido la base sobre la cual se ha ido deduciendo poco a poco el funcionamiento de la molécula esencial. La replicación, transcripción y traducción son las bases de la subsistencia de la vida de todos los seres de este nuestro planeta.


Las aplicaciones de la genética molecular han sido vastas y en todas las áreas de la Biología. En medicina han generado una revolución en el entendimiento de las bases de la enfermedad y por esa razón se habla actualmente de la medicina genómica.


No existe ninguna enfermedad que no contenga componente genético. Lo único que cambia es la proporción del elemento genético de la misma. Existen patologías cuyo componente genético es muy alto, mientras que su componente ambiental es muy pequeño, como ocurre en la trisomía 21 (Todo un cromosoma extra) o en la fibrosis quística (dos copias mutadas del gen CFTR); mientras que en otras se invierten los papeles (existe un gran componente ambiental con poco elemento genético) como en las enfermedades infecciosas o los traumatismos. Lo interesante es que, en las enfermedades más frecuentes de la especie humana, el componente genético con el componente ambiental tiende a encontrarse en proporciones casi iguales.


Al referirnos a dolencias hereditarias con alto componente genético, la comprensión del ADN permitió no solo el entender la génesis de muchas enfermedades con base en herencia mendeliana, sino también generar tecnologías para confirmar inequívocamente su diagnóstico e incluso poder detectarlas e intervenir prenatal o presintomáticamente.


En las patologías con mucho mayor componente ambiental, como las enfermedades infecciosas, los elementos genéticos van demostrando cada vez más su importancia médica. Un claro ejemplo actual es la sensibilidad y la resistencia a la infección por SARS-CoV2.


Las personas pueden contagiarse con una misma cepa y sin embargo sus manifestaciones clínicas podrían ser muy distintas. Un individuo podría ser prácticamente asintomático mientras que otro podría terminar falleciendo. Las investigaciones que se llevan a cabo en polimorfismos de susceptibilidad deberán dentro de poco dar resultados bastante interesantes y explicativos de estas reacciones tan variables.


En enfermedades comunes, como el cáncer, la hipertensión o la diabetes mellitus, los aspectos ambientales se entremezclan íntimamente con sus pares de ADN para producir un equilibrio. Un cambio en la proporción de estos elementos podrá generar patología en la persona. En algunas se necesitará más, pero en otras menos del componente ambiental para llegar a la enfermedad. El comprender estos mecanismos moleculares permitirá generar nuevas formas de tratamiento basadas en la génesis propia del problema y dejar en segundo plano el tratamiento sintomático.


El comprender el genoma y su funcionamiento individual también llevará a un manejo cada vez más personalizado, en lo que actualmente se conoce como “medicina de precisión”.


A mediados del Siglo XX apenas si se conocía la existencia de los genes (unidades de herencia) y como se transmitían los mismos de generación a generación a través de las leyes de Mendel, pero su fundamento bioquímico era aún muy esquivo y misterioso. A inicios del Siglo XXI en cambio el uso del ADN para diagnóstico de enfermedades es rutinario (Como PCR para diagnosticar SARs CoViD) y la aplicación de la ingeniería genética en los tratamientos es algo normal (como la insulina para pacientes diabéticos).


Más lo que se espera del ADN para un futuro cercano es aún más impresionante:⁴

Se predice que el realizar un estudio completo del genoma, con total entendimiento de todos sus genes será algo común y que se lo podrá ejecutar sin problema en cualquier laboratorio; Las pruebas genómicas para enfermedades serán rutinarias y el término “variante de significado incierto” pasará a ser obsoleto; la comprensión de las bases moleculares de las enfermedades llevará a nuevas terapias curativas, que incluso podría implicar modificaciones genéticas.


Por todas esas razones, pasadas y futuras, muchos consideran al desciframiento del genoma humano como el hito más grande de la historia de la medicina.



Bibliografía


1.- Watson J., Crick, F. Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid. Nature 171, 737–738 (1953). https://doi.org/10.1038/171737a0

2.- International Human Genome Sequencing Consortium. Finishing the euchromatic sequence of the human genome. Nature. 2004 Oct 21;431(7011):931-45. doi: 10.1038/nature03001. PMID: 15496913.

3.- CampoHermoso Rodriguez, Omar Félix et al. Andreas Vesalius Padre de la Anatomía Moderna. Cuad. - Hosp. Clín., La Paz, v. 58, n. 1, 2017. Disponible en <http://www.revistasbolivianas.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1652-67762017000100013&lng=es&nrm=iso>.

4.- Green ED, et al. Strategic vision for improving human health at The Forefront of Genomics. Nature. 2020. Doi: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2817-4


Referencias


  • Espín VH (2005 ) “Los futuros estudios del ADN en la era postgenómica” en El genoma humano aspectos médicos, éticos y sociales Fundación humanística Ed Inkprima cap VI pp 100-108

  • Espín-Villacrés VH (2001) La medicina en la era post-genómica en Revista Ecuatoriana de Ginecología y Obstetricia 8:13-16

  • Horton RH, Lucassen AM. Recent developments in genetic/genomic medicine. Clin Sci (Lond). 2019 Mar 5;133(5):697-708. doi: 10.1042/CS20180436. PMID: 30837331; PMCID: PMC6399103

  • Shendure J, Findlay GM, Snyder MW. Genomic Medicine-Progress, Pitfalls, and Promise. Cell. 2019 Mar 21;177(1):45-57. doi: 10.1016/j.cell.2019.02.003. PMID: 30901547; PMCID: PMC6531313.

  • Walter FM, Emery JD. Genetic advances in medicine: has the promise been fulfilled in general practice? Br J Gen Pract. 2012 Mar;62(596):120-1. doi: 10.3399/bjgp12X629955. PMID: 22429411; PMCID: PMC3289799.

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