Amparo Tolosa, Genética Médica News

El 2016 ha sido un año de importantes avances en el campo de la Genética Médica y Medicina Genómica.

La secuenciación de exomas y genomas completos se ha afianzado como herramienta de oro para la identificación de nuevas mutaciones responsables del desarrollo de enfermedades, mejorando la capacidad de diagnóstico genético y la comprensión de los procesos biológicos relacionados. En paralelo, la secuenciación genómica ha permitido caracterizar perfiles de mutaciones en diferentes tipos de tumores, facilitando su clasificación y abriendo el camino al diseño de tratamientos específicos a cada uno.

Además de sus aplicaciones en el diagnóstico genético de pacientes que presentan síntomas o rasgos clínicos concretos, la secuenciación de exomas y genomas se empieza a presentar también como una aproximación interesante para llevar a cabo autopsias moleculares en casos concretos, como el de los fallecidos por muerte súbita. En estas situaciones, el análisis de ADN del fallecido puede informar a los familiares del riesgo a desarrollar una condición con posibles efectos sobre su salud.

2016 ha sido un buen año en el campo de la genética de las enfermedades psiquiátricas. A principios de año un estudio identificaba por primera vez uno de los mecanismos biológicos de la esquizofrenia al encontrar un gen que interviene en un proceso biológico de gran relevancia para la enfermedad: la correcta función de las sinapsis nerviosas y cuya variabilidad influye en el riesgo a desarrollar la patología. También este año, se identificaban nuevas regiones del genoma asociadas a la depresión y se elaboraba la primera guía para acercar la medicina de precisión al tratamiento con antidepresivos.

Desde Genética Médica News queremos destacar las investigaciones centradas en el estudio de las regiones genómicas que no codifican para proteínas. En los últimos años, numerosos trabajos han empezado a revelar la importancia que tienen estas regiones en la regulación de la expresión génica y su relevancia en múltiples procesos biológicos. Así, en el 2016 diferentes estudios han señalado el papel de los microARNs (pequeñas moléculas de ARN capaces de regular e interferir la expresión de los ARNs mensajeros) en la adquisición de tolerancia inmunológica de los linfocitos B, la maduración sexual o el desarrollo de trastornos del espectro autista, entre otros.  También han sugerido la utilización de microARNs como diana terapéutica contra el cáncer o como biomarcadores para detectar la preeclampsia y predecir el infarto de miocardio o la respuesta al tratamiento del cáncer.

Los microARNs constituyen uno de los mecanismos epigenéticos por los que las células regulan la expresión génica sin alterar la secuencia del ADN. Otros importantes descubrimientos del 2016 relacionados con la epigenética son la identificación de un mecanismo de control epigenético implicado en el desarrollo de enfermedades autoinflamatorias, el conocimiento de que el epigenoma de los pacientes con VIH en tratamiento apunta a un envejecimiento prematuro o la existencia de cambios epigenéticos en el material hereditario de los fumadores y de las personas con historia de infarto de miocardio. Además, fruto del esfuerzo coordinado del Consorcio Internacional del Epigenoma Humano (IHEC, en sus siglas en inglés) y el proyecto BLUEPRINT, la caracterización del epigenoma humano es cada vez más completa y se conocen mejor los mecanismos epigenéticos que participan en los diferentes tipos celulares de nuestro organismo. Por último, se ha avanzado mucho terreno en la utilización de fármacos epigenéticos en el tratamiento contra el cáncer.

El 2016 nos ha proporcionado una amplia variedad de nuevas aplicaciones moleculares con gran potencial en el campo de la medicina. Bacterias programadas contra el cáncer, dispositivos que registran estímulos moleculares y vacunas programables basadas en nanopartículas de ARN destacan por sus prometedores resultados in vitro y sus amplias posibilidades terapéuticas.

Una tecnología convertida en realidad en 2016 es la técnica de transferencia del huso meiótico. Esta aproximación ha hecho posible, por primera vez, el nacimiento de un niño libre de una enfermedad letal causada por una mutación en el ADN mitocondrial de su madre. Para llevar a cabo este tipo de reemplazo mitocondrial, los investigadores utilizaron el óvulo de una donante, del que extrajeron el huso meiótico con el material hereditario nuclear e introdujeron un huso meiótico procedente de la madre, dejando intactas las mitocondrias de la donante. Posteriormente, el óvulo fue fecundado por el esperma paterno y el embrión resultante implantado en la madre. Las células del niño, que de momento no muestra signo alguno de la enfermedad, contienen  ADN nuclear de sus progenitores y ADN mitocondrial de la donante. De momento, Reino Unido es el único país en el que se han aprobado las técnicas de reemplazo de mitocondrias. Sin embargo, en otros países como EE.UU. empieza a reconocerse como una herramienta a tener en cuenta y la posibilidad de aprobar la investigación en estos métodos ya ha sido planteada de forma abierta.

Pero sin lugar a dudas, a lo largo de este año, la tecnología de edición genómica CRISPR se ha mantenido como gran protagonista de la Genética Médica. El sistema CRISPR, considerado ya como uno de los principales logros de la Biología Molecular y de la Medicina, ha demostrado tener una gran versatilidad y lo mismo se utiliza como método para corregir mutaciones responsables de causar enfermedades, o caracterizar el efecto de mutaciones en cáncer, que como herramienta para alterar la expresión de genes o modificar el epigenoma de una célula.  En los últimos meses, las mejoras llevadas a cabo en la técnica han permitido, por una parte, adaptarla para modificar también ARN y por otra, mejorar su especificidad e incluso hacer posible la edición simultánea de múltiples dianas.

Uno de los grandes hitos del año relacionado con CRISPR ha sido la utilización de esta tecnología en humanos por primera vez. La primera persona en recibir células modificadas con CRISPR ha sido un paciente con cáncer de pulmón, participante en un ensayo destinado a evaluar la eficacia de CRISPR en el tratamiento del cáncer de pulmón microcítico. Los investigadores extrajeron linfocitos de la sangre del paciente, los modificaron mediante CRISPR y los introdujeron de nuevo en el paciente para proporcionar una mejor respuesta inmunitaria contra el cáncer. De momento, lo único que han comentado los responsables del ensayo pionero es que el paciente toleró bien las células modificadas e iba a recibir una segunda dosis.

En paralelo a estos avances, a lo largo del último año se ha desarrollado una lucha por la propiedad de las patentes asociadas a la tecnología CRISPR entre la Universidad de California Berkeley y el Instituto Broad. Aunque el sistema no puede patentarse por sí mismo, debido a estar presente en la naturaleza,  sí pueden patentarse algunos de los componentes diseñados en laboratorio, así como las modificaciones realizadas para aplicar la técnica a la edición genómica. Y los beneficios de las patentes podrían ser millonarios, a la vista de que diferentes empresas biotecnológicas ya han recaudado  más de 120 millones de dólares para utilizar CRISPR con fines terapéuticos.

Para terminar,  el 2016 ha sido un año excelente para la Revista Genética Médica. Este año cumplimos dos años informando de las principales contribuciones y avances dentro del área de la Genética Médica y Medicina Genómica, llegamos al número 50 de Genética Médica News, nuestro boletín de noticias e iniciamos una nueva etapa con la publicación de nuestro primer artículo científico original.

Como siempre las expectativas para el próximo año son muy altas. Y desde la Revista Genética Médica estamos deseando que empiece el 2017 para descubrir las próximas novedades e investigaciones en el campo de la Genética Médica y Medicina Genómica.