medicina genomica

En 1953 el científico James Watson descubrió la estructura del ADN, hecho que le devino ganar el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1962.  Muchos años más tarde, en 2003, un equipo multidisciplinario dirigido por el mismo James Watson entregó a la comunidad científica la decodificación del genoma.

Como si hubiera sido una piedra Roseta que desentrañara los jeroglíficos egipcios, así por primera vez el ser humano había logrado conocer el conjunto de sus genes (genoma).

Las letras de la vida

El ADN es un ácido nucleico presente en el núcleo de las células, con una estructura de doble hélice.  Lo que James Watson había descubierto en 1953 es que el ADN estaba formado por cuatro diferentes tipos de bases:

  • adenina (A)
  • guanina (G)
  • timina (T)
  • citosina (C)

Sólo esas cuatro letras, pero en infinitas combinaciones. De hecho, el genoma decodificado en 2003 mostró que se trataba de 3240 millones de pares de bases y pudieron establecer exactamente el orden en que se encuentran las bases.  Fueron 12 años de trabajo y el equivalente a 200 tomos de letra pequeña de las antiguas Páginas Amarillas.  Este es el hallazgo que facilita la Medicina Genómica.  Ahora es capaz de decir, por ejemplo: en la posición 1128 la persona tal tiene una letra G (guanina) mientras la persona cual tiene una A (adenina).

¿Puede el cambio de una letra traer alteraciones?

Depende cuál sea la letra cambiada y que proteína fabrique. Porque lo que hay que decir que esas 4 letras + 20 aminoácidos forman las distintas proteínas que necesita nuestro cuerpo.

Son 4 bases que funcionan de 3 en e y forman por lo tanto 64 combinaciones. Pero sólo hay 20 aminoácidos que forman proteínas.

Las bases siempre funcionan de a tres: lo que se conoce como triplete de bases.

Para poner un ejemplo:

  • la combinación TTT (3 timinas) y TTC (timina- timina- citosina) “llaman” al aminoácido fenilalanina.
  • La combinación TTA (timina- timina – adenina) y TTG (timina- timina- guanina) llaman al aminoácido leucina

Por eso, si la proteína que debe formarse necesita al aminoácido fenialanina y la letra “está equivocada” (en vez de TTT o TTC resulta TTA) entonces el aminoácido “llamado” será la leucina. Y por lo tanto no se puede formar la proteína solicitada y en cambio puede formarse otra.

Más aún: los tripletes de bases pueden significar una señal de  STOP:

  • TAA: STOP
  • TAG: STOP
  • TGA: STOP

Si se necesitaba la combinación TGT para formar el aminoácido cistina y la letra se cambia por TGA – señal de stop- entonces la proteína no funciona

Los SNP

Estos errores de letras se llaman SNP (siglas del inglés) y resultan en alteraciones de la función de enzimas, receptores hormonales y proteínas transportadoras.

 

Medicina Genómica

La Medicina Genómica estudia estos SNP y su incidencia en la salud.  Es por lo tanto una medicina personalizada porque todos somos genéticamente diferentes.

¿Y cuán diferentes somos? Nos diferenciamos de los chimpancés sólo por 1% del genoma y entre humanos sómos un 99.9% idénticos. Es el 0,1% el que hace única a una persona.

Es necesario hacer una acotación y una diferenciación con la genética.

  • Nos referimos a Genética cuando una mutación produce una enfermedad de forma directa, por ejemplo, la fibrosis quística. En este caso está afectado un gen entero y no sólo una letra.  Estos casos se han de estudiar en los servicios de Medicina Genética.
  • Nos referimos a Genómica cuando no es una enfermedad concreta y determinada por el mal funcionamiento entero de un gen sino que el cambio de letras nos pueden predisponer a una enfermedad dada cuando interacciona con nuestros hábitos de vida

En resumen: la Medicina Genómica es el uso de información y tecnologías derivadas de la decodificación del genoma humano para determinar la predisposición a determinadas enfermedades y poder priorizar las opciones preventivas.

Test Genómicos

La aplicación práctica de la Medicina Genómica es la utilización de los test genómicos. No son diagnósticos sino que establecen una predicción de la probabilidad, según nuestra predisposición genética, de padecer determinadas patologías.  Si fuera simplemente conocer sin más no tendría mayor interés. Lo interesante es que con ellos se puede realizar una medicina preventiva personalizada a través de actuaciones y recomendaciones concretas, para esa persona determinada y no como algo general.

Así, por ejemplo, si una persona tiene antecedentes familiares importantes de enfermedades cardiovasculares, se puede pedir un test genómico para valorar predisposición individual de riesgo cardiovascular. Hay múltiples test genómicos que incluyen, entre otros muchos:

  • bienestar general
  • capacidad de detoxificación del organismo
  • envejecimiento celular
  • riesgo cardiovascular
  • metabolismo lipídico
  • predisposición a la alopecia androgéncia
  • perfil de intolerancia al gluten
  • predisposción a la diabetes
  • nutrigenómica
  • predisposición a la degeneración macular

 

Farmacogenética

Es la ciencia que estudia las acciones e interacciones entre los fármacos en cada persona a nivel individual en función de su genoma.

Hay algunos conceptos básicos a tener en cuenta:

  • ningún fármaco es per se seguro e inocuo
  • cada paciente es único
  • cada situación clínica es única
  • el fármaco adecuado para tal persona puede no ser la elección correcta en tal otra
  • un mismo fármaco, según polimedicación recibida, puede tener efectos diferentes

Volviendo a nuestros SNP, las variantes individuales en las letras pueden hacer que las enzimas (que son proteínas) no funcionen adecuadamente en su función de metabolizar ese fármaco.

La mayoría de medicamentos se metabolizan por distintos CYP (enzimas del hígado) siendo los más importantes:

  • CYP1A2
  • CYP2B6
  • CYP2C9
  • CYP2C19
  • CYP2D6
  • CYP2E1
  • CYP3A4

Según los SNP que tengamos en esas enzimas puede que seamos metabolizadores:

  • normales :respuesta esperada para ese fármaco
  • intermedios: menor velocidad de metabolización y 50% de eficacia
  • ultra rápidos: probable fallo terapéutico, es decir, se procesa tan rápido que el fármaco no puede cumplir su objetivo terapéutico
  • lentos o malos metabolizadores :más expuestos a efectos tóxicos de ese medicamento
Diferencia entre fármaco y profármaco

Lo antes expuesto se refiere a los fármacos. Pero hay muchos medicamentos que son en realidad profármacos, es decir, no son activos por sí mismos y deben convertirse en otra sustancia en algunos de los CYP señalados.  En este caso, si el CYP no funciona adecuadamente entonces no se formará la sustancia activa principal. Un ejemplo es el tamoxifeno, utilizado en el cáncer de mama. El tamoxifeno es un profármaco que debe convertirse en endoxifeno (molécula activa) por el CYP2D6. Esa enzima tiene múltiples variantes individuales y si no funciona bien, el profármaco no formará el fármaco activo y por lo tanto estará tomando un medicamento que no le funciona adecuadamente.

Hay distintos test farmacogenéticos disponibles para fármacos consumidos habitualmente:

  • analgésicos
  • ansiedad
  • antiarrítmicos
  • anticoagulantes
  • antidepresivos
  • antiepilépticos
  • estatinas
  • hipertensión
  • aspirina
  • tamoxifeno

También en la consulta de farmacogenética se analizan las diferentes interacciones de los medicamentos entre sí y con la dieta. A veces no es cuestión de SNP o de una genética individual sino de las interacciones de los fármacos entre sí.

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