El caladero de los avances médicos

El Banco de ADN de la UPV gestiona muestras que sirven a científicos de todo el mundo

Los seres humanos nos escudamos en el destino cuando hablamos de la salud, pero gracias a los avances de los estudios genéticos, en diez años, nuestro destino va a ser mucho más limitado". Con esta sugerente afirmación, que parece sacada de las películas de ciencia ficción, Marian Martínez de Pancorbo se abstrae aunque sea momentáneamente de la intensa actividad científica y académica que parece engullirla en el frenético día a día.

La investigadora y su equipo acaban de estrenar locales en el reluciente Centro de Investigación y Estudios Avanzados (CIEA) de la UPV, situado en el campus alavés, en el que la amplitud de las instalaciones, la luz que se filtra por las ventanas y los flamantes equipos de investigación han dado un nuevo empuje si cabe a los estudios que realiza el grupo. "Antes estábamos en unos locales sin luz en la Facultad de Farmacia y, desde luego, esto no tiene ni comparación", asegura Sergio Cardoso, uno de los investigadores que forma parte del Servicio de Investigación Genómica de la UPV, también conocido como Banco de ADN, que almacena y gestiona miles de muestras genéticas y que las pone al servicio de la comunidad científica.

Cardoso y Martínez de Pancorbo, ésta como investigadora principal, también pertenecen al Grupo de Investigación Biomics. El equipo de expertos está enfrascado en varias líneas de investigación, entre las que destacan las enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson, el diagnóstico precoz del cáncer oral y el de mama, la arqueogenética (incluido el análisis de restos de las fosas comunes de la Guerra Civil), las pruebas de paternidad, y análisis de contrapericia forense y relacionados con animales.

En un mundo en que los estudios genéticos se han convertido en la panacea universal, la farmacogenómica es uno de los aspectos en franco desarrollo en los laboratorios de todo el mundo y que también está abordando el equipo de la UPV. "Se trata de la medicina a la carta, que no es precisamente elegir médico, sino aplicar el fármaco en función de nuestros genes, porque la medicina que a uno le puede curar a otro le mata".

A Marian Martínez de Pancorbo, catedrática de Biología Celular de la UPV y alma máter del Banco de ADN, no le hace falta una bola de cristal para adivinar la importancia de las intimidades que se conocerán de cada uno de nosotros si nos someten a un análisis genético. Por lo pronto, sabremos nuestra respuesta a algunos fármacos, por el momento entre 60 y un centenar -la Agencia Española del Medicamento se está planteando aprobar esos medicamentos-, y la predisposición a algunas enfermedades. "Te podríamos asegurar también para qué enfermedades no tienes riesgo y darte algunas recomendaciones de estilo de vida para prevenir dolencias". Eso ahora, porque las posibilidades se multiplican si pensamos en lo que ocurrirá dentro de diez años. Cuando se terminó de secuenciar el primer genoma de un ser humano, allá por 2001, las empresas que lo hicieron habían gastado miles de millones de euros. Ahora, algún excéntrico con posibles puede secuenciar su genoma por sólo 600.000 euros. Si la tecnología avanza como se prevé, en cinco años costará 10.000 euros. "Tampoco es tanto si consideramos el coste de un escáner o los días de hospitalización. No es para hacérselo a todas las personas pero sí para aquellas que tengan muchas y muy grandes patologías", aventura Martínez de Pancorbo.

PERFILES GENÉTICOS Y ÉTICA

¿Queremos saber o no?

En este punto, entramos en el proceloso mundo de la ética. Existe el derecho a saber y el derecho a desconocer, como defienden los teórico. "Imagina qué pasaría por mi cabeza si me analizan el ADN y descubren que tengo una alteración genética que indica que entre los 60 y los 65 años voy a desarrollar una enfermedad grave o, peor aún, que tengo un riesgo muy alto y que no hay tratamiento. Va a haber que abordar ya qué parte de la información a la que los científicos tenemos acceso se debe transmitir y cuál no. En realidad es un acto médico y habrá que preguntar al paciente si quiere saber el resultado. De hecho, cuando alguien se hace algún análisis genético se le recomienda que tenga el apoyo de un equipo psicológico". Pero lo cierto es que el tiempo corre en contra de los descreídos. "Todos estos adelantos son inminentes y como ciudadanos vamos a tener que aceptar mentalmente que el destino de cada uno de nosotros va a estar más limitado".

La trascendencia de la reflexión queda flotando en el aire. La científica, consciente del impacto de sus palabras, apela a los otros factores que manejan la vida de las personas. Y es que entre genoma y enfermedad sólo hay una relación directa en las dolencias hereditarias. El genoma no cambia, lo tenemos igual desde antes de nacer hasta que morimos. Pero el genoma se expresa de diferente manera. Ahí es donde los seres humanos pueden modificar sus condiciones de vida en función de lo que comen, de los fármacos que toman, de sus hábitos, buenos o malos, y de lo que respiran. "Con el tiempo sabremos qué otras cosas influyen; igual levantarse por la mañana y leer unas historietas de humor ayuda mucho a nuestra calidad de vida", explica.

EQUIPOS DE ÚLTIMA GENERACIÓN

Genotipado y secuenciador

Toda muestra que llega al Banco de ADN se somete a un protocolo ya determinado. Se cuenta con tres laboratorios diferentes para la extracción de ADN. Uno de ellos es el de huesos, para, por ejemplo investigaciones arqueológicas y de análisis de restos de las fosas comunes; otro, para vestigios de pelo y manchas de sangre, lo que coloquialmente denominan la mesa del CSI; y por último la sangre y saliva. Es precisamente mediante la extracción de sangre y saliva de donde se sacan las muestras de donantes vivos.

Posteriormente se envían las muestras al laboratorio de ADN, en donde la máquina de genotipado, el último modelo que ha salido al mercado, alardea el equipo, amplía millones de veces los genes concretos que se quieren analizar, para que los equipos informáticos puedan leerlos. Por último, los datos se introducen en el secuenciador de ADN, "la madre del cordero del laboratorio", un superordenador que realiza todos los análisis comparativos.

Si las muestras van a entrar a formar parte del Banco de ADN se someten previamente a un curioso proceso de "inmortalización" para evitar que se acaben. Un virus provoca que las células se multipliquen y así se obtiene una fuente ilimitada de ese ADN. Miles de muestras se guardan en los arcones frigoríficos del banco: el ADN se guarda a 20 grados bajo cero, mientras que las células transformadas se congelan a 150 grados bajo cero. Además, armarios ignífugos contienen las primigenias muestras de sangre. El valioso material está protegido por generadores que se conectan automáticamente en caso de apagón eléctrico. La globalización ha llegado a la ciencia y cualquier investigador puede obtener las muestras que necesite si tiene un proyecto científico contrastado y financiado.

Todo este ingente trabajo lo realiza un equipo de veinte personas, dos de ellas encargadas exclusivamente del Banco de ADN, y el resto forma parte del Grupo de Investigación Biomics, aunque a excepción de la catedrática, todos los demás son investigadores que van rotando, un peaje que debe pagar el sistema universitario. "Si tuviéramos más estabilidad en el equipo, los resultados se dispararían", explica la responsable del grupo.

Lo cierto es que las líneas de investigación se multiplican. "En la investigación genética, por cada respuesta surgen tres preguntas, por eso nos gustaría tener más medios y personal, para poder afrontar todo lo que se nos viene encima. La investigación no tiene fin", resume Martínez de Pancorbo.

Una de las grandes líneas de investigación del equipo y que ha proporcionado resultados de gran relevancia científica es, por un lado, la detección precoz de las enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson y el Alzheimer y, por otro, el estudio del cáncer oral y el de mama.

El equipo que comanda la catedrática ha logrado detectar dos genes asociados al Alzheimer. El "gran caballo de batalla" es precisamente poder detectar a una edad temprana los casos de Alzheimer esporádico, no hereditario, que representan el 95% de los casos. "Si hallamos los genes que aumenten la susceptibilidad a esta enfermedad, podremos llegar a discernir si los estadios iniciales de la dolencia, los pequeños olvidos, son algo transitorio o hay riesgo serio de que progrese. En ese caso, se empezaría con las medicaciones tempranas". Otra de las líneas de investigación es el análisis de una serie de genes de un grupo de personas que debuta desde muy joven con esta enfermedad.

Por el contrario, la línea de investigación del Parkinson abarca un estudio de un centenar de familias vascas, en las que se ha comprobado que la dolencia es hereditaria, al parecer a consecuencia de un gen que tiene una mutación y que es más frecuente en el País Vasco.

Estos estudios están entremezclados con las investigaciones sobre longevidad. Y es que el Banco de ADN de la UPV ha realizado cientos de perfiles genéticos de personas mayores de 95 años. El proceso de obtención de muestras es relativamente sencillo. Mediante convenio con la Diputación alavesa y el Ayuntamiento de Gasteiz, se establece contacto con las residencias de mayores y se les pide permiso a estas personas o, en su caso, a sus tutores legales para obtener una muestra de sangre, dentro de los análisis que se realiza habitualmente al colectivo. Más tarde, ellos o sus familias rellenan un cuestionario muy complicado, en el que se explican los antecedentes familiares y, muy exhaustivamente, los hábitos de vida, trabajo, tensión emocional...

CONFIDENCIALIDAD

Donaciones altruistas

Este mismo procedimiento se establece en todas las donaciones que llegan al Banco de ADN, porque cualquiera de forma altruista puede donar una muestra de sangre, para que sus genes formen parte de investigaciones científicas que se realicen en cualquier parte del mundo. Eso sí, la confidencialidad está totalmente garantizada: son ficheros especialmente sensibles que están protegidos por varias leyes.

La otra gran pata de la investigación sobre detección precoz de enfermedades que se realiza en estos laboratorios de Gasteiz está relacionada con el cáncer de mama y el cáncer oral. Esta última investigación tiene una relevancia especial porque, pese a no ser uno de los más frecuentes, es de los "más problemáticos y difíciles de sobrellevar" para el ser humano. Con la boca bebemos, comemos, hablamos, besamos... El trabajo está dando resultados muy prometedores. "Hemos puesto en marcha técnicas que cuando que empezamos no existían para la detección muy temprana, recogiendo ADN de la saliva. Abrimos caminos a otros", sintetiza la catedrática.

Visto en : Deia.com

Transferencia Genética Horizontal. 'La vida se abre camino'

La Transferencia Genética Horizontal es un mecanismo natural por el cual un organismo es capaz de transferir directamente fragmentos de su ADN a otro organismo que no es su descendiente. Tradicionalmente se creía que era un evento excepcional que sucedía entre bacterias, pero esta idea ha cambiado.
En contraposición a la Transferencia Genética Horizontal o Lateral (TGH), está la Transferencia Vertical (TGV), que sucede cuando los organismos, sean bacterias, plantas o animales, reciben el material genético de sus progenitores. Es la idea por todos conocida: las especies heredan los genes de su padre y de su madre.

En la Transferencia Horizontal, los genes se mueven entre individuos de diferentes especies en una misma generación. Cuando un individuo adquiere ADN foráneo, ese ADN se puede estabilizar dentro de él, y si lo hace podría pasar a su descendencia, y ésta lo mantendrá si lo necesita en el ambiente en el que vive. De este modo, la adquisición de ADN foráneo por parte de un individuo -que hace por Transferencia Genética Horizontal-, puede pasar a su descendencia por Transferencia Vertical.

La cuestión es ¿cómo se transfieren los genes entre individuos?, ¿cuántos y qué tipo de genes se mueven?, y ¿entre qué especies se transfieren?
Entre bacterias se transfieren desde un simple gen hasta miles de genes simultáneamente.
Juan Sanjuán Pinilla, Profesor de Investigación del CSIC en la Estación Experimental del Zaidín de Granada, lleva años investigando el fenómeno. Reconoce que “antes se pensaba que la Transferencia Horizontal era un fenómeno poco extendido que se daba raramente en la naturaleza. Pero sobre todo a partir de la secuenciación de genoma, se está viendo que hay fragmentos del genoma en muchas bacterias que son diferentes de otras partes, y la única explicación posible es que procedan de otro organismo diferente”.

Hace tiempo que este mecanismo es bien conocido en bacterias sobre todo, pero desde hace pocos años también se ha constatado que ocurre entre organismos de distintos reinos -por ejemplo entre procariotas y eucariotas- e igualmente hay transferencias de bacterias a plantas. Sin embargo no están documentadas las Transferencias Horizontales en animales o en humanos en la actualidad, aunque se sabe que sucedieron a lo largo de la historia evolutiva.
Los mecanismos por los que se efectúa la Transferencia Genética Horizontal pueden ser diversos, de hecho no es necesario un contacto directo entre dos organismos vivos. Una bacteria puede adquirir ADN “desnudo” que esté en el medio procedente de la muerte celular de otro organismo. Es lo que se llama proceso de transformación genética.
En la Transferencia Horizontal, los genes se mueven entre individuos de diferentes especies en una misma generación.

Otro mecanismo es a través de virus. Cuando un virus pasa de un huésped a otro, en ocasiones lleva consigo no sólo su propio ADN, sino fragmentos de ADN de anteriores huéspedes que ha contagiado. Los virus actúan como intermediarios del intercambio de genes además de como almacenes de los mismos.
Y por último, el mecanismo de transferencia más conocido y más extendido es el de conjugación bacteriana, en el que se requiere que dos células vivas entren en contacto directo para que entre en funcionamiento todo un sistema de intercambio.

Algunos investigadores consideran la Transferencia Horizontal como una fuerza evolutiva de primer orden, debido a que gracias a ella se pueden intercambiar grandes porciones de ADN. Sanjuán en cambio no cree que tenga esta magnitud, pero sí opina que es una causa de cambio evolutivo: “normalmente este ADN extracromosómico (el que está presente normalmente en bacterias) que es muy proclive a transferirse de manera horizontal, suele codificar 'funciones accesorio', es decir que no son esenciales para la vida de un microorganismo pero que sí le proporcionan ciertas funcionalidades para desarrollarse, multiplicarse y mejorar en ciertos ambientes. Éstas le pueden proporcionar una ventaja adaptativa que le puede permitir desarrollarse en un nuevo ambiente, y eso condiciona mucho la dirección evolutiva de esa especie, ya que va a encontrar otro tipo de oportunidades”.

"En Biología, nunca se puede descartar nada, porque hablamos de sistemas complejos, por eso es tan conocida la frase de que la vida se abre camino" (Juan Sanjuán Pinilla, Profesor de Investigación del CSIC) [...]
ESCRITO POR JOSÉ M. LÓPEZ

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