El ADN y su relación con las enfermedades raras

 
Por Yureli Cacho Carranza

Ciudad de México. 9 de enero de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Las enfermedades raras o no frecuentes, aquellas de las que solo se presenta un caso entre miles o hasta millones de personas, pueden deberse a una mutación, es decir, a una alteración en la secuencia del ácido desoxirribonucleico o ADN (doble cadena de nucleótidos —compuestos orgánicos constituidos por una base nitrogenada, azúcar y ácido fosfórico—, misma que se encuentra principalmente en el núcleo de las células y alberga la información genética de los seres vivos).

El ADN tiene gran influencia en la formación y salud del cuerpo, por lo que el cambio de una letra en su secuencia puede generar defectos en las proteínas y, en consecuencia, hacer surgir una enfermedad rara, es decir, muy poco frecuente.

A decir de la genetista Alessandra Carnevale Cantoni, exdirectora de Investigación y actualmente investigadora emérita en el Instituto Nacional de Medicina Genómica (Inmegen) y miembro nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), el ADN se conforma por una sucesión larga de letras (A adenina, C citosina, G guanina y T timina, las cuales son bases nitrogenadas que dan pie a la formación de moléculas o ácidos nucleicos, cuya función es almacenar y transmitir información genética). Las variantes de los nucleótidos o letras definen por ejemplo las características físicas de cada persona.

Dra. Alessandra Carnevale Cantoni.Cuando la secuencia tiene alguna variante que causa daño, lo que ocurre —y así se le llama— es una mutación, esta puede ser hereditaria y surgir en cualquier momento de la vida. “Las mutaciones son cambios en el ADN y aunque no existe una razón específica de por qué ocurren, simplemente deben existir porque son parte de la evolución de las especies y aquellas que resultan más aptas para seguir adelante, son las que perduran. Así que las mutaciones suceden siempre, pero cuando estos cambios a nivel de genes alteran algún gen cuya proteína es importante para el organismo y, en consecuencia, la proteína también se altera, entonces se puede desencadenar una enfermedad”.

Algunas enfermedades raras

La doctora especialista en genómica médica Alessandra Carnevale explica que si ocurre una mutación en el gen de la hemoglobina y se altera, entonces la persona que tiene ese cambio o esa mutación podría desarrollar una anemia falciforme, enfermedad que se presenta sobre todo en personas de origen africano; es incurable, a menos que se reciba un trasplante de células madre hematopoyéticas, extraídas de la médula ósea del donante.

Otro padecimiento catalogado de raro es la xerodermia pigmentosa (XP), esta afecta a una de cada 250 mil personas a nivel mundial. Quien la padece no puede exponerse al sol porque la radiación ultravioleta daña severamente las células de la piel y, además, no pueden regenerarse, de ahí la alta probabilidad de que se desarrolle cáncer de piel. A quienes nacen con esta afección se les llama niños de la luna o de la noche, porque deben evitar cualquier exposición a los rayos solares e incluso a lámparas fluorescentes.

La acondroplasia o talla baja desproporcionada es también una condición genética extraña, que se caracteriza por la lentitud de conversión de cartílago a hueso, especialmente en brazos y piernas, lo que limita el crecimiento normal de las extremidades. Entre las complicaciones está el desarrollo de problemas respiratorios, infecciones en el oído, obesidad, tono muscular disminuido, compresión de la médula espinal e hidrocefalia (exceso de líquido en el cerebro).

El albinismo se debe a una mutación de la enzima tirosina y cuando la persona recibe esta mutación, tanto del padre como de la madre, esto ocasiona que no se produzca melanina en el pigmento de la piel y en los ojos, lo que generalmente afecta de manera severa la visión de estas personas, llegando incluso a ocasionar ceguera, así como cáncer de piel. Al igual que las menciones anteriores y por su condición de rara o poco frecuente, las estadísticas solo aluden a un caso entre miles.

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La analgesia congénita, o insensibilidad al dolor, afecta la capacidad de las neuronas para transmitir los impulsos nerviosos que hacen que se sienta dolor físico; esto pone en riesgo constante la integridad de quienes no sienten nada cuando se queman, fracturan, golpean, cortan, etcétera.

Un ejemplo más es la miocardiopatía hipertrófica, padecimiento cardiaco que le ocurre a dos o hasta cinco personas de cada mil en el mundo. Se debe a un crecimiento desmedido del miocardio, músculo del corazón que al engrosar sus paredes es propenso a colapsar ante momentos de mucho estrés o alta exigencia física, señala la doctora Carnevale Cantoni.

“Eso es lo que pueden hacer las mutaciones y aunque las probabilidades son bajas, existen y a alguien le tocará, por eso suelen llamarse lotería genómica. Otras enfermedades con mayor prevalencia en México son: fibrosis quística (acumulación de moco en los pulmones y el sistema digestivo que puede ser mortal, se da más en personas de origen europeo), esclerosis (el sistema autoinmune ataca el sistema nervioso: cerebro o médula espinal), neurofibromatosis (crecimiento de tumores en los nervios) y fenilcetonuria, esta última puede derivar en daño cerebral”.

¿Se pueden evitar las mutaciones?

No todas las mutaciones darán lugar necesariamente a la aparición o desarrollo de alguna enfermedad. Se debe ver cómo y qué proteína está afectada. Un cambio en la secuencia del ADN puede no causar nada a la proteína, desaparecer, aumentar o cambiar su función pero también puede hacer que otras proteínas con las que interactúa se desorganicen o no se acoplen adecuadamente y afectar así la estructura de un tejido; depende del comportamiento de la proteína y de la dosis, describe la doctora Carnevale Cantoni.

“Todos los seres humanos contamos con dos copias de cada gen. Si la afectación del gen es tan grave que altera la estructura de un tejido, entonces una sola mutación en un solo gen ocasionará una enfermedad; pero si un gen está alterado, es posible que la copia o el segundo lo compense. Cualquier persona puede ser portadora de una mutación, en alguno de los dos genes o copias, pero la copia sana puede suplir la función del gen enfermo”.

Existen las mutaciones recesivas, es decir, mutaciones que no se expresan y que por lo tanto no se manifiesta enfermedad, a menos que ambos progenitores tengan un cambio secuencial en la misma proteína exactamente.

“La mayoría de las variantes genómicas no causa efectos. Empero, las variaciones genéticas o mutaciones son el origen de enfermedades raras y aunque algunas no tienen efectos visibles, otras son capaces de modificar el cuerpo drásticamente. El cáncer finalmente es una acumulación de mutaciones de una célula que pierde el control y al dividirse adquiere otras características y se torna invasora al ir sustituyendo a las células sanas”.

Aunque una mutación está presente desde la concepción, la enfermedad no necesariamente se presentará desde el nacimiento ya que algunas dependen de factores ambientales y otras de tiempo para que, una vez acumulado el daño, se manifiesten. Por ejemplo, en el caso de padecimientos hereditarios: el retinoblastoma o cáncer de retina se presenta entre el año y los cinco años; el de mama, entre los 20 y 40 años. Los infartos y el Alzheimer surgen a una edad más joven. Sin embargo, no todas las enfermedades hereditarias son iguales ni se presentan o heredan de manera similar, de ahí la importancia de consultar al especialista respectivo, indica la investigadora.

Una manera de prevenir la concepción de infantes con enfermedades es conocer la historia familiar propia y de la pareja, saber qué enfermedades ha habido en la familia, desde padres, hermanos, tíos o bisabuelos y hacerse estudios antes de concebir para, en su caso, quizá decidirse por la adopción, sugiere la doctora Alessandra Carnevale.

“Secuenciar un genoma completo es muy difícil porque la cantidad de genes causantes de enfermedades ha aumentado exponencialmente en los últimos años. No obstante, utilizar el enfoque de la genómica en el estudio de enfermedades genéticas raras resulta muy útil al ser un auxiliar para el diagnóstico oportuno o prenatal de ciertos padecimientos, como la arritmia hereditaria que cuando se identifica la mutación, puede darse tratamiento preventivo para evitar una muerte súbita. Asimismo, cuando se descubre un gen causante de alguna enfermedad, se puede comprender su función y, aunque no siempre es inmediato, cualquier conocimiento científico puede contribuir a la solución de problemas”, concluye la genetista Alessandra Carnevale Cantoni. 

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