¿Cómo podría cambiar la genómica personal los cuidados de salud?

Iluminando el genoma: El bioingeniero Stephen Quake (a la izquierda), que secuenció su genoma el año pasado, y el cardiólogo Euan Ashley (a la derecha), que ayudó a interpretarlo, examinan un gráfico diseñado para sintetizar parte de la información procedente del genoma de Quake. Fuente: Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford

El grupo reducido de personas cuyos genomas han sido secuenciados aprenden a utilizar esa información para el cuidado de la salud.

Varios meses después de descifrar su código genético el año pasado, el bioingeniero de Stanford Stephen Quake se acercó a un colega cardiólogo. Los primeros análisis de su ADN habían señalado una variante genética rara y potencialmente relacionada con problemas del corazón. La variante, de hecho, estaba ubicada en un gen vinculado a la muerte súbita cardiaca en atletas, por lo que el médico Euan Ashleysugirió a Quake que lo visitara en su despacho para algunos análisis de seguimiento. Inspirados por esa reunión, los científicos pasaron el siguiente año tratando de determinar cómo examinar su genoma de forma que fuese significativo tanto para Quake como para su médico.

El resultado—publicado hoy en The Lancet—es el análisis clínico más completo de un genoma humano hasta la fecha, destacando tanto el potencial médico de la genómica como los obstáculos que quedan por superar. «Queríamos tratar de responder a la pregunta de qué debe hacer un médico cuando un paciente entra en la oficina con una copia de su genoma y afirma ‘necesito tratamiento'», señala Quake, que fue nombrado dentro del grupo de jóvenes innovadores principales de Technology Review en 2002.

Al tiempo que el coste de la secuenciación se ha desplomado en los últimos años—desde los cerca de 3 mil millones del Proyecto del Genoma Humano a menos de 5.000 dólares hoy día—el número de genomas humanos completos ha florecido. Cientos de genomas han sido secuenciados, aunque sólo unos 13 se han hecho públicos. Los científicos están trasladando su atención desde los obstáculos técnicos de la secuenciación en sí misma a lo que afirman será una tarea mucho más difícil: el análisis del contenido de los genomas para comprender mejor las enfermedades humanas y los riesgos para la salud del individuo.

Quake y otros 13 «pioneros del genoma»—un grupo selecto cuyos genomas han sido secuenciados de forma completa—describieron sus esfuerzos por utilizar sus genomas para administrar mejor su salud durante una conferencia en Cambridge, Massachusetts, esta semana. Entre los adoptadores iniciales de esta técnica se incluyen James Watson, codescubridor de la estructura del ADN, el profesor de Harvard Henry Louis Gates Jr., la emprendedora Ester Dyson, la niña de 17 años de edad Anne West, y un grupo de ejecutivos del campo de la genómica.

A pesar de la complejidad y el misterio aún restante del genoma humano—los científicos aún no conocen la función de entre un 90 y un 95 por ciento de los genes humanos—muchos de los pioneros en el evento describieron haber usado su información genómica para tomar decisiones médicas. John West, ex director general de Solexa, una compañía de secuenciación que fue adquirida por el gigante de la genómica Illumina, recientemente secuenció su genoma, junto con el de su esposa y dos hijos. West y su esposa descubrieron que tienen un mayor riesgo de un cierto tipo de glaucoma, lo que los envió al oftalmólogo para una revisión. «Ahora sabemos que hay algo que buscar, y la prueba es fácil y relativamente barata», afirmó en la conferencia. (Su hija Anne presentó los resultados de su análisis de los genomas de su familia al ilustre público.)

Seong-Jin Kim, director del Instituto de Cáncer y Diabetes Lee Gilya en la Universidad de Medicina y Ciencia Gachon, en Corea del Sur, descubrió después de la secuenciación de su genoma que tiene un riesgo diez veces mayor de degeneración macular, la principal causa de ceguera en personas mayores de 60. «Estoy tomando medidas preventivas en mi vida cotidiana para prevenirla», afirmó durante la conferencia. Toma altas dosis de antioxidantes, los cuales han demostrado retrasar la progresión de la enfermedad, se somete a exámenes oculares frecuentes, y evita las actividades que tiendan a exceder los ojos. (El científico también está tratando de convencer a su esposa para cambiarse a un televisor LED, ya que pueden ser menos perjudiciales para los ojos que el LCD.)

Si bien las pruebas genéticas individuales podrían haberse llevado a cabo para cada una de las enfermedades médicas en estos casos, el coste de la secuenciación del genoma está cayendo tan rápidamente que pronto será más barato secuenciar el genoma completo en lugar de sólo varios trozos. Quake, que publicó su propia secuenciación del genoma, sin interpretación, en 2009, ahora puede volver a su genoma en cualquier momento cada vez que una nueva publicación describa las posibles implicaciones de una de sus variaciones.

En el documento de The Lancet, Quake y sus colaboradores llevaron a cabo un análisis completo de su genoma. Los investigadores se centraron en variantes que se han vinculado a riesgos de enfermedades en estudios previos, y aquellas que se cree que juegan un papel en la respuesta del paciente a los medicamentos. Tomando como punto de partida el riesgo medio de contraer una enfermedad en particular de una persona de edad y antecedentes similares a los de Quake, sumaron o restaron el factor de riesgo utilizando la información genética. «Eso es lo más difícil, no existe un método aceptado para hacerlo», afirma Ashley. «Tratamos de dar prioridad a aquello que habría que discutir con más importancia con un médico.»

Tras destacar la dificultad de analizar un genoma, Quake señala que sólo tardó unas semanas en secuenciar su genoma, el cual fue publicado en un artículo científico con tres autores. Analizar el genoma para su relevancia clínica tomó un año, y el documento resultante tiene 20 autores.

La variante rara que llevó a Quake hasta la oficina de Ashley en primer lugar es un ejemplo ilustrativo del estado de la interpretación del genoma. La variante se encuentra en un gen bien conocido por estar vinculado a la muerte súbita. No obstante, resulta que la variación particular de Quake es bastante común y presente en algunas personas sanas. La combinación de ese conocimiento con los resultados de las pruebas de detección—todos perfectamente normales—llevaron al equipo a concluir que no hay peligro. El equipo también descubrió una variante completamente nueva en ese gen, que aún no han sido capaces de interpretar. «En este momento nuestras herramientas son relativamente limitadas», asegura Ashley.

Además, los investigadores descubrieron variantes en otros genes vinculados a la cardiomiopatía, una enfermedad que debilita y agranda el corazón, que pueden ayudar a explicar un historial de muerte súbita en la familia. «Tal vez lo podría haber adivinado en base a mis antecedentes familiares», afirma Quake. «Pero una cosa es saber que hay un historial familiar y otra saber que tenía el alelo. Eso es lo que me envió al cardiólogo».

Quake señala que no ha escuchado todos los consejos médicos derivados de su genoma. Si bien supo que posee un riesgo genético más alto que el promedio para otros tipos de enfermedades del corazón, descubrió a través de la forma tradicional que los médicos utilizan para calcular el riesgo—y no incluye el uso de información genética—que está justo por debajo del umbral para el uso de estatinas. Ashley consideró que los factores de riesgo genéticos fueron suficientes para advertirle y sugerir que empezase a tomar los medicamentos. «No lo he hecho todavía», afirmó Quake. «Todavía me lo estoy pensando.»

A algunos expertos les preocupa que las pruebas genéticas generalizadas den lugar a labores innecesarias de seguimiento, y que los altos costes médicos sean aún mayores. No obstante, Quake tiene la esperanza de que en última instancia la secuenciación de los genomas haga que los costes sean más bajos. «Creo que esto nos ofrece una manera de racionar los cuidados de salud para que las personas en situaciones de riesgo puedan hacerse pruebas de análisis con más frecuencia y, aquellos sin riesgo, con una frecuencia menor», señala.

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