El genoma del bebé oculto en la sangre de la madre

Publicado online el 8 de diciembre de 2010 | Nature | doi:10.1038/news.2010.661

El genoma del bebé oculto en la sangre de la madre

El genoma completo del feto se puede deducir a partir del ADN materno.
Ewen Callaway

[ Los científicos podrían secuenciar el genoma de un feto a partir de la sangre de la madre. Steve Allen / Alamy ]

El genoma completo de un feto en desarrollo se esconde en la sangre de su madre, lo que podría ofrecer a los padres de una manera no invasiva de determinar cualquier enfermedad congénita.

Científicos de Hong Kong y Estados Unidos han estudiado cientos de miles de variaciones del código del ADN distribuidas en el genoma de un niño no nato con el fin de determinar si heredaría o no un trastorno sanguíneo poco común.

El mismo enfoque podría indicar, meses antes de que un niño nazca, si habrá heredado fibrosis quística, anemia falciforme u otras enfermedades. También podría determinar la secuencia completa del genoma del niño antes de nacer.

“Todavía estamos muy lejos de la comercialización, pero eso cambiará”, aseguró Charles Cantor, uno de los coautores del estudio y asesor científico jefe de la empresa de análisis genético Sequenom, con sede en San Diego, California. El trabajo se ha publicado en Science Translational Medicine1.

Basándose en el descubrimiento de que fragmentos de ADN fetal están presentes en el plasma de la madre, la empresa y otros científicos están trabajando para desarrollar pruebas prenatales de ADN como una alternativa a la amniocentesis y otras formas invasivas de recogida de ADN de un feto en desarrollo que aumentan el riesgo de aborto involuntario.

Caza genética
El ADN fetal en la sangre de la madre ya puede revelar el sexo de un bebé y otros rasgos heredados del padre. Pero distinguir el genoma completo de un feto del de su madre es mucho más difícil, afirmó Dennis Lo, patólogo químico de la Universidad China de Hong Kong, que dirigió el estudio. Si una madre tiene dos versiones de un gen, o alelos, una prueba genética convencional no puede determinar qué alelo transmitió a su hijo porque su sangre contiene ambos.

El equipo de Lo se enfrentó a este problema estudiando a una pareja en la que cada uno llevaba diferentes tipos de mutaciones de un gen involucrado en la formación de hemoglobina. El feto hereda un alelo de su madre y uno de su padre, lo que le da un 25% de probabilidades de tener dos alelos sanos, un 50% de probabilidades de tener un alelo defectuoso y uno sano, y un 25% de probabilidades de tener dos alelos mutados, lo que podría causar que desarrolle beta-talasemia, un trastorno sanguíneo potencialmente mortal, causado por una baja absorción de oxígeno.

Sus médicos recogieron ADN del feto a las 12 semanas de embarazo, utilizando un método invasivo. Al mismo tiempo, el equipo de Lo sacó sangre de la madre y del padre para ver si podían llegar a la misma respuesta.

Su equipo secuenció decenas de miles de millones de pares de bases de ADN de la sangre de la madre y los compararon con los genomas de la madre y del padre en unos 900.000 puntos.

Fue fácil ver que la mutación del padre aparecía en la sangre de la madre, indicando que el feto había heredado el alelo defectuoso de su padre. Sin embargo, para averiguar si la mutación de la madre también estaba en el ADN del feto, el equipo de Lo desarrolló una forma de contar las veces que cada uno de los alelos sanos y mutados de la madre aparecía en la muestra de sangre.

Si estuvieran presentes en proporciones iguales significaría que el niño habría heredado la mutación de su madre, confiriéndole una dosis doble de genes defectuosos, lo que daría lugar a la beta-talasemia. Pero el equipo de Lo encontró más alelos sanos, lo que sugería que el feto había heredado la copia sana del gen de la madre y no desarrollaría la beta-talasemia. El ADN obtenido directamente del feto confirmó esas conclusiones.

¿Una nueva generación?
El equipo de Lo terminó secuenciando el 94% del ADN fetal. Pero debido a que las secuencias del feto se deducían del análisis genético de sus padres, se necesitan las secuencias del genoma completo de los padres (en lugar de una comparación con 900.000 puntos) para obtener el genoma completo del feto, declaró Lo.

“Creo que es posible secuenciar la mayoría del genoma del feto desde la sangre materna”, confirmó Steve Quake, bioingeniero de la Universidad de Stanford, California. Un estudiante de posgrado de su laboratorio, Christina Fan, sugirió un enfoque similar que podría distinguir el ADN del feto del de su madre. Han publicado el procedimiento en Nature Precedings, una plataforma de preimpresión.

Sinuhe Hahn, biólogo molecular de la Universidad de Basilea, Suiza, afirmó que el estudio anuncia “toda una nueva generación de pruebas de diagnóstico prenatal”. Pero le preocupa que los genomas del feto sean viables mucho antes de que los médicos y los padres sepan qué hacer con ellos. “La cantidad de información que estamos recibiendo puede ser más de la que el médico quiere”, afirmó Hahn.

Hasta que la ciencia médica se ponga al día con la tecnología de secuenciación, el enfoque “tendrá que centrarse en las cosas que entendemos”, aseguró Cantor.

Diana W. Bianchi, especialista en genética reproductiva de la Facultad de Medicina de la Universidad Tufts de Boston, Massachusetts, coincide en que los genomas fetales podrían determinar un futuro tratamiento, pero cuestiona la necesidad de sustituir las pruebas genéticas convencionales con la secuenciación del genoma completo para diagnosticar enfermedades genéticas como la beta-talasemia y la fibrosis quística. “Hablo con obstetras todo el tiempo y ellos quieren información sencilla –aseguró–. Esto no va a ser sencillo.”