Como en años anteriores, durante los últimos días del año en Genotipia hacemos un recorrido por los avances más destacados en genética y genómica aplicada a la salud. Un repaso que pone de manifiesto que la genética y genómica son disciplinas dinámicas en constante evolución.
2024 ha sido un año muy activo en avances en el ámbito de la Genética y Genómica. Más conexiones entre genes y enfermedades humanas, más tratamientos de precisión, nuevas terapias génicas y el imparable avance de la inteligencia artificial en el análisis e interpretación de datos genómicos.
En paralelo a los diferentes descubrimientos y aplicaciones dirigidas a mejorar prevención, diagnóstico y desarrollo de tratamientos para los pacientes, 2024 también ha sido un año especialmente relevante para la genética médica en España. No solo se presentó una cartera común de pruebas genéticas en el Sistema Nacional de Salud, sino que la especialización sanitaria en Genética está más cerca que nunca de convertirse en una realidad.
2024: la inteligencia artificial cada vez más presente en la genética y genómica aplicadas a la salud
La inteligencia artificial ha protagonizado uno de los Premios Nobel de 2024. David Baker, por el diseño computacional de proteínas, y Demis Hassabis junto a John M. Jumper, desarrolladores de la herramienta AlphaFold, que permite predecir estructuras proteicas mediante el uso de inteligencia artificial (con la conocida herramienta Alpha Fold), fueron galardonados con el premio Nobel de Química de 2024. Precisamente este año también se presentó la última versión del modelo de inteligencia artificial, AlphaFold 3, que además de predecir estructuras de proteínas, estima la forma en que estas interactúan con otros tipos de moléculas, como ácidos nucleicos o ligandos.
La progresiva utilización de la inteligencia artificial en genética y genómica está permitiendo avances significativos en el análisis de datos y en la identificación de patrones asociados a enfermedades. Ejemplos destacables de la utilización de la inteligencia artificial han sido el desarrollo de herramientas que utilizan datos de células individuales del interior de tumores o estiman expresión de ARN a partir de imágenes histológicas para predecir si el cáncer de una persona responderá a un fármaco específico. También se ha combinado inteligencia artificial con biopsia líquida para mejorar el diagnóstico del cáncer de ovario. Y más allá del cáncer se está utilizando la inteligencia artificial para desarrollar proteínas o incluso genomas de diseño.
Por otra parte, los modelos de lenguaje de IA tienen dificultades para identificar enfermedades genéticas a partir de descripciones escritas por pacientes, indica que todavía quedan muchas mejoras por realizar.
El ARN mantiene su potencial para el desarrollo de terapias
Un tipo de ARN, esencial para el correcto funcionamiento de las células, los microARNs, ha sido el foco de otro premio Nobel de 2024, el de Medicina y Fisiología. Victor Ambros y Gary Ruvkun fueron galardonados con este premio por descubrir estos ARNs, así como su papel en la regulación de la expresión de los genes.
Los microARNs están empezando a demostrar su potencial diagnóstico y terapéutico. Prueba de ello es el reciente estudio que muestra que una combinación de estas moléculas permite diagnosticar la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) en sangre con una precisión del 98%. En otra línea de actuación, tras los resultados prometedores en modelos animales, un ensayo clínico en pacientes con distrofia miotónica de tipo 1 evaluará un tratamiento basado en microARNs para esta enfermedad.
Por otra parte, desde las vacunas de ARN mensajero para COVID19, se ha acelerado el desarrollo de las terapias basadas en este tipo de moléculas. Otras vacunas que utilizan la misma tecnología y han mostrado resultados prometedores este año son las vacunas para mpox y para el virus respiratorio sincitial. Más allá de las enfermedades infecciosas, las terapias basadas en ARN mensajero han resultado efectivas también para la acidemia propiónica, una enfermedad rara de origen genético y los resultados preliminares positivos indican que también puede funcionar en cáncer de pulmón y melanoma.
Cada vez más terapias génicas
En 2024, la terapia génica ha seguido consolidándose como una herramienta terapéutica clave para el tratamiento de las enfermedades genéticas. Los avances en el desarrollo de tratamientos han permitido expandir su alcance a un mayor número de enfermedades, y por lo tanto, también un mayor número de pacientes.
El ejemplo más reciente de terapia génica con resultados positivos es el de la anemia Fanconi. También son destacables las terapias génicas dirigidas a curar la sordera de origen hereditario, con importantes avances este año, y el glioblastoma. Además, terapias génicas que incluyen la edición del genoma humano han mostrado resultados prometedores en una ceguera ultrarrara hereditaria y el angioedema hereditario . En esta línea, en la actualidad existen múltiples ensayos clínicos en marcha que utilizan CRISPR para editar el genoma con fines terapéuticos.
El desarrollo de terapias génicas ha avanzado tanto en los últimos años que, con los suficientes recursos ha sido posible obtener una terapia génica para una enfermedad genética ultrarrara en tres años. Lamentablemente, todavía queda mucho camino para acercar este tipo de terapias a todos los pacientes de una forma equitativa.
En otro aspecto negativo, las terapias génicas todavía tienen riesgos a considerar. Por ejemplo, la terapia génica elivaldogene autotemcel muestra beneficios a largo plazo para la adrenoleucodistrofia cerebral, manteniendo a la mayoría de los pacientes sin discapacidades importantes. Pero algunos desarrollaron cáncer hematológico, lo que plantea la necesidad de considerar beneficios versus riesgos y mejorar la seguridad de las terapias génicas.
Otras terapias cada vez más extendidas son las basadas en oligonucleótidos antisentido, dirigidas a regular la expresión de ciertos genes. En este terreno, este año destacan el olezarsen, para regular los niveles de triglicéridos y una terapia dirigida al síndrome de Timothy.
– Terapias génicas en sus etapas tempranas
Dentro de las terapias génicas en desarrollo, que todavía no han sido utilizadas en humanos pero que han demostrado potencial en animales modelo, destacamos CHARM, una herramienta de edición epigenética que silencia el gen de la proteína priónica y podría abrir una vía para el tratamiento de las enfermedades priónicas.
En otra línea de actuación, la terapia génica in utero, un equipo de investigadores de la Universidad de California Davis y la Universidad de California Berkeley ha desarrollado un tipo de nanopartículas como vehículo para la terapia génica in útero, y ha conseguido modificar células del cerebro en desarrollo.
2024, punto de inflexión hacia dos especialidades de genética
Este año cierra con muy buenas perspectivas para la creación de especialización sanitaria en genética, algo por lo que profesionales dedicados a la genética y pacientes han luchado desde hace tiempo. El pasado 5 de diciembre la Comisión de Recursos Humanos del Consejo Interterritorial del Sistema Nacional de Salud dio el visto bueno para crear dos especialidades: una de Genética Clínica, con acceso desde Medicina y otra de Genética de Laboratorio con acceso desde Biología y afines, Medicina, Farmacia y Química.
Las especialidades de genética darán estructura y orden a la práctica clínica relacionada con la genética. Regularán una profesión, hasta el momento no reconocida. No obstante, todavía quedan muchas cuestiones sobre cómo será su implantación. En cualquier caso, su creación supone un paso muy importante para la medicina de precisión.
Con el objetivo de impulsar la medicina personalizada de precisión, que considera las características de los pacientes para su atención sanitaria, a principios de año se presentó la estructura principal del catálogo común de pruebas genéticas. Esta herramienta está dirigida a facilitar y promover un uso homogéneo de las pruebas genéticas en el diagnóstico y tratamiento. Estas pruebas ya son habituales en la práctica clínica, pero no existía una estructura donde se incluyeran las pruebas de la cartera común.
El catálogo busca responder a las necesidades asistenciales diarias y dar respuesta a preguntas que se plantean los profesionales en su día a día, como cuándo realizar una prueba genética, qué tipo de prueba solicitar, en qué contexto y qué tipo de muestras. También busca facilitar la equidad en el acceso a las pruebas genéticas. Una muestra de esta intención es la ampliación en el número de enfermedades del cribado neonatal de recién nacidos. No obstante, las diferencias entre diferentes comunidades respecto a este cribado siguen siendo notables.
Nuevas enfermedades, nuevos genes causantes de enfermedades y nuevos tratamientos aprobados
El año 2024 ha sido testigo de descubrimientos que conectan distintos genes con enfermedades raras y comunes.
Por ejemplo, entre otros avances, este año se ha encontrado que variantes patogénicas en el gen SNUPN puede causar un cuadro clínico de distrofia muscular; se ha conectado ciertas mutaciones en el gen NUDCD3 con el síndrome de inmunodeficiencia combinada severa (SCID) y el síndrome de Omenn; se ha encontrado que una expansión de ADN en el gen ZFHX3 es la causa genética de la ataxia espinocerebelosa tipo 4, y se ha identificado una nueva mutación en el gen ARPP21 que causa esclerosis lateral amiotrófica.
También se ha descubierto que la deficiencia del gen IQCH causa infertilidad masculina, que una variante en el gen CCDC201 adelanta alrededor de nueve años la edad de la menopausia, que gen OSER1 mejora la resistencia al estrés oxidativo y aumenta la longevidad en diversas especies y que las mutaciones que afectan al plegamiento de proteínas definen un nuevo tipo de enfermedades genéticas vinculadas con malformaciones cerebrales, discapacidad intelectual y convulsiones.
La identificación de nuevas patologías y sus causas genéticas es un proceso progresivo, en continuo avance. En el terreno práctico contribuye a mejorar el diagnóstico de los pacientes, favoreciendo también el diagnóstico temprano y el desarrollo de tratamientos. Y en última instancia a la aprobación de terapias. Por ejemplo, este año la Agencia Europea del Medicamento aprobó Leqembi para el tratamiento del Alzheimer de pacientes que tienen una o ninguna copia de ApoE4 y la FDA autorizó Duvyzat (givinostat), un medicamento oral, para el tratamiento de la Distrofia Muscular de Duchenne en pacientes de 6 años o más.
2024 un año de descubrimientos de genética para el futuro
En 2024, se han realizado también descubrimientos con gran potencial para el futuro, por su novedad o sus posibles aplicaciones. Uno de los más recientes son los Obeliscos, agentes infecciosos encontrados en bacterias, que tienen un genoma de ARN circular diminuto, mucho más pequeño que los que usan algunos virus para reproducirse. Su función todavía se desconoce pero su elevada presencia en el interior de las bacterias apunta a un posible papel en la regulación de su actividad celular con implicaciones significativas para la salud.
Otros descubrimientos con potenciales repercusiones son la existencia de una memoria epigenética de la obesidad en los adipocitos que los prepara para reaccionar de forma inadecuada a la dieta rica en grasas, la identificación de un compuesto que podría ser la base de una futura píldora anticonceptiva masculina o la posible contribución de ciertas bacterias intestinales al desarrollo de enfermedades oculares.
Avances de la Genética en 2024 en cáncer: más conocimiento y más herramientas contra el cáncer
La genética y la genómica continúan desempeñando un papel fundamental en la investigación, el diagnóstico y el tratamiento del cáncer. En 2024, se han logrado nuevos progresos en la detección precoz, la caracterización molecular y la personalización de terapias para distintos tipos de cáncer, especialmente en el cáncer de pulmón.
Conocer el cáncer es el primer paso hacia el desarrollo de formas de detectarlo de forma precoz o actuar contra él. Este año se han identificado las propiedades epigenéticas que permiten definir los tumores y les confieren la capacidad para adaptarse y sobrevivir. También se ha mejorado la clasificación molecular de la leucemia mieloide aguda pediátrica, para favorecer una mejor estratificación de pacientes y tratamientos más personalizados. Se han identificado factores que predicen la respuesta de pacientes de cáncer a un tipo de inmunoterapia muy utilizada contra el cáncer y se ha encontrado que la progresión del cáncer está influida por la interacción entre las alteraciones en el número de copias de genes y las mutaciones. Además se ha ampliado el conocimiento de los genes implicados en cáncer de próstata.
En la parte más aplicada, la secuenciación genómica se presenta como una herramienta diagnóstica muy potente tanto en adultos como en cáncer pediátrico, donde mejora el rendimiento diagnóstico. También ha permitido identificar tipos moleculares en pacientes con leucemia linfoblástica aguda de células T que abren vías para el desarrollo de terapias personalizadas. Otro avance de interés es el desarrollo de una prueba genética en orina para mejorar la detección del cáncer de próstata.
– Avances en tratamiento del cáncer
En el terreno terapéutico, las terapias CAR-T siguen ampliando el tipo de cánceres contra los que actuar. Uno de los logros más importantes en este ámbito ha sido la reducción del crecimiento tumoral en pacientes con glioblastoma, como indican los resultados de dos terapias CAR-T dirigidas a dos proteínas asociadas a tumores. También hay progreso en el desarrollo de este tipo de terapias en cáncer de páncreas.
La medicina personalizada de precisión avanza rápidamente en cáncer. Además de las mencionadas terapias CAR-T, información de unos pocos genes farmacogenéticos puede informar sobre la respuesta a fármacos frecuentemente utilizados en cáncer. Otro ejemplo de medicina de precisión, es la combinación de análisis genómico y análisis de fármacos en células de pacientes, que ha obtenido resultados prometedores para guíar la terapia en el cáncer pediátrico difícil de tratar.
Recomendaciones publicadas en 2024 para avanzar en genética médica
El avance en el conocimiento básico y técnico en genética y genómica permite a las instituciones elaborar y actualizar sus recomendaciones, proporcionando guías estructuradas y basadas en evidencia. Estas directrices son las que orientan a los profesionales sobre qué analizar, a quién y cómo, mejorando el diagnóstico molecular y la personalización de tratamientos. Además, favorecen una práctica clínicas más segura, eficaz y alineada con los estándares éticos actuales.
Este año, la National Comprehensive Cancer Network (Red Nacional Integral del Cáncer) ha revisado y actualizado dos importantes recursos para ayudar a los profesionales de atención oncológica. Se trata de una guía para evaluar el riesgo genético y familiar en cáncer de mama, ovario, páncreas y próstata y una guía similar para cáncer gástrico, endometrial y colorrectal.
Continuando con cáncer, otro artículo reciente, recomendaba realizar asesoramiento genético y pruebas genéticas de los genes BRCA1 y BRCA2 en los hombres que cumplan criterios de historia personal y familiar de cáncer.
En paralelo, la Sociedad Europea de Oncología Médica (ESMO) ha actualizado sus directrices para el uso de la secuenciación masiva o análisis genómico en pacientes con cáncer avanzado y la Sociedad Americana de Oncología Clínica ha actualizado las correspondientes sobre el análisis de mutaciones germinales en cáncer de mama.
Más allá del ámbito oncológico, la Fundación Nacional del Riñón de EE.UU ha publicado unas recomendaciones básicas para la realización de pruebas genéticas en enfermedades renales.
Preparados para la Genética Médica de 2025
Cerramos este resumen anual con la mirada puesta ya en el próximo año. Esperamos que 2025 traiga nuevos avances científicos que continúen mejorando la calidad de vida de las personas a través de la genética y la genómica. Desde Genotipia, seguiremos compartiendo conocimiento, apoyando la formación y difundiendo los desarrollos más relevantes.
