Enfermedades genéticas: tratamiento, causas, síntomas, diagnóstico y prevención

Son enfermedades o trastornos que el individuo hereda de sus progenitores o que se relacionan con algún tipo de alteración espontánea de los genes.

¿En qué consiste la herencia genética?

Todo ser humano se desarrolla bajo el influjo de una combinación de genes que heredada de sus padres. Estos genes, que son partes microscópicas de los cromosomas, determinan la arquitectura y actividad de todo el cuerpo. Deciden nuestros rasgos o caracteres visibles, como el color de los ojos o de la piel y la estatura, y otros caracteres invisibles, como la propensión a ciertas enfermedades, las sustancias químicas que produce nuestro organismo y el funcionamiento de los sistemas corporales.

Normalmente, cada célula del cuerpo contiene dos ejemplares de cada gen: uno procedente del óvulo de la madre y el otro aportado por el espermatozoide del padre. El resultado de la fecundación del óvulo es el nuevo ser portador de ciertas características de la madre y otras del padre, pero nunca idénticas a las de una o del otro.

Puesto que existen dos ejemplares de cada gen, si uno de ellos funciona normalmente podrá compensar la carencia o los defectos del otro.

Así pues, puede haber un gen con algún defecto que ocasione una enfermedad determinada pero que ha sido transmitido generación tras generación de la familia sin causar enfermedad. Esto se debe a que el gen normal del par original funciona lo suficientemente bien como para enmascarar el defecto del otro. Ahora bien, si el recién nacido hereda dos genes con el mismo defecto, heredará también la enfermedad. Esto explica el que un niño afectado de una determinada enfermedad pueda haber nacido de padres que no la experimentaron.

¿Cuál es la causa de las enfermedades genéticas?

Pueden ser hereditarias, como acabamos de explicar, en cuyo caso son congénitas (están presentes ya al nacer), aunque al principio no sean perceptibles. Hay otros trastornos que no son heredados pero que aparecen espontáneamente a raíz de mutaciones producidas durante la división de las células y que son capaces de provocar enfermedades. Estos trastornos se clasifican también entre las enfermedades genéticas, por intervenir en ellas la alteración de ciertos genes.

Algunos trastornos genéticos heredados, como la fibrosis quística y la fenilcetonuria, se deben simplemente a genes heredados que no funcionan como debieran. Sin embargo, en otros casos, hay factores genéticos y ambientales que parecen concurrir para causar alteraciones en genes normales. Por ejemplo, ciertas formas de radiación o ciertos elementos químicos pueden producir cáncer en personas predispuestas por su constitución genética.

¿Cómo se heredan las enfermedades?

Los albores de la genética moderna Se atribuye al monje austríaco Gregorio Mendel (1822-1884) la paternidad de la genética moderna. Mientras se hallaba cultivando el huerto del monasterio, Mendel observó que ciertos caracteres aparecían en forma previsible en generaciones sucesivas de guisantes (arvejas), con lo que empezó a deducir las reglas fundamentales de la herencia. Estas reglas se recogen en lo que ha dado en llamarse leyes mendelianas.

Con arreglo a las leyes mendelianas, se llama carácter dominante al que se manifiesta aun cuando el segundo ejemplar del gen correspondiente a ese carácter sea distinto del primero. Por ejemplo, en el caso de las semillas de guisante utilizadas por Mendel, el carácter de “liso” es dominante con respecto al de “arrugado.” Así, pues, si la planta de guisantes contiene un gen para liso y otro para arrugado, la semilla será lisa. “Arrugado” es un carácter recesivo, o sea el que sólo se manifiesta cuando están presentes los dos ejemplares del gen.

Genes dominantes y recesivos Normalmente, toda persona posee dos ejemplares de cada gen, uno procedente de la madre y el otro, del padre. Un determinado carácter físico o trastorno genético puede ser

dominante (G) o recesivo (g). Si el gen afectado es dominante, la persona portadora de uno o de los dos ejemplares del gen manifestará el trastorno. Por lo tanto una persona con la combinación (GG) o (Gg) manifestará el trastorno, pero la combinación (gg) no lo manifestará. Dos ejemplares de un gen dominante producen una forma más pronunciada del trastorno.

Si el gen afectado es recesivo, sólo la persona que tenga los dos ejemplares del gen manifestará el trastorno. Por consiguiente, la persona que tenga la combinación (gg) estará afectada por el trastorno, pero (GG) y (Gg) no lo estarán.

Los caracteres autosómicos y los ligados al sexo De los

23 pares de cromosomas en las células humanas, 22 son autosomas (cromosomas no ligados al sexo). El par restante contiene los dos cromosomas sexuales, que son los que determinan el sexo de la descendencia. Las mujeres tienen dos cromosomas (XX) y los varones, uno X y uno

Y (XY). Las células reproductoras, o sea, el óvulo de la madre y el espermatozoide del padre, tienen cada una un solo juego de 23 cromosomas. Mientras que el óvulo es siempre portador de un cromosoma X, el espermatozoide puede ser portador tanto de un cromosoma X como de uno Y, por lo que es el espermatozoide el que determina el sexo.

Los trastornos hereditarios de que son portadores los cromosomas sexuales se denominan ligados al sexo. Los trastornos atribuibles a otros cromosomas, los no ligados al sexo, se califican de autosómicos. Es probable que, en general, los trastornos autosómicos afecten por igual a hombres y mujeres, pero los ligados al sexo suelen afectar a los varones más que a las hembras. Esta diferencia de sexos tiene que ver con la circunstancia de que los varones tienen sólo un cromosoma X. El cromosoma X es portador de genes para los cuales no existe un segundo ejemplar en Y. Por tanto, el varón posee sólo un ejemplar de estos genes. Si ese ejemplar es defectuoso o se lesiona, no tendrá otro ejemplar normal que pueda compensar o enmascarar el ejemplar defectuoso. Según el problema que afecte al gen, el resultado puede ser un trastorno ligado al sexo.

¿Cuáles son las distribuciones comunes de las enfermedades hereditarias?

Enfermedades autosómicas por un solo gen (monogénicas)

La mayoría de los trastornos genéticos se deben a genes defectuosos en los cromosomas llamados autosomas. Si un trastorno genético autosó-mico se debe a un problema relacionado con un solo gen, normalmente rigen las siguientes reglas hereditarias. Hay excepciones, pero de todas maneras estas reglas son de utilidad como orientaciones que permiten descifrar la herencia. En el trastorno dominante autosómico:

– Basta con tener sólo un ejemplar del gen defectuoso para ocasionar el trastorno. Si el niño o la niña hereda la enfermedad, por lo menos uno de los padres habrá de tener también la enfermedad.

– Existe la posibilidad de que el gen defectuoso se haya alterado por sí solo en la persona afectada por la enfermedad. Esta alteración o cambio se llama mutación.

– Los hijos no afectadas de un padre o madre con el trastorno tendrán hijos y nietos no afectadas.

En el trastorno autosómico recesivo:

– Si dos personas no afectadas por el trastorno tienen un hijo o hija que manifieste el trastorno, ambos padres son portadores del gen anormal.

– Si una persona con el trastorno y un portador/a tienen un hijo o una hija, hay un 50 por ciento de probabilidad de que el hijo o la hija tenga el trastorno. Cualquier hijo o hija que no manifieste el trastorno será portadoa.

– Si una persona con el trastorno y otra que no sea portador/a tienen hijos, todos los hijos serán portadores pero no manifestarán el trastorno;

– Si dos personas con el trastorno tienen hijos, todos los hijos manifestarán el trastorno.

Enfermedades por un solo gen (monogénicas) ligadas al sexo El cromosoma X es portador de más de 150 caracteres patológicos (propios de enfermedades). Los trastornos dominantes ligados al cromosoma X son poco comunes. En estas afecciones:

– Casi siempre, los trastornos ligados al sexo ocurren en el varón. El trastorno es transmitido por la mujer, ya que el varón

siempre hereda el cromosoma X de la madre. Sin embargo, ella no está afectada por la enfermedad, puesto que cuenta con un segundo cromosoma X y éste habitualmente contiene un gen normal para el carácter de que se trate.

– El varón afectado por el trastorno nunca lo transmite a sus hijos varones pues sólo pasa el cromosoma X a las hijas.

– El hijo nacido de madre portadora tiene el 50 por ciento de probabilidad de manifestar el trastorno.

– Todas las hijas de un varón afectado serán portadoras.

Enfermedades por genes múltiples (poligénicas) Muchos trastornos constituyen excepciones de las leyes mendelianas de la herencia. Las afecciones genéticas causadas por combinaciones de diversos genes se llaman trastornos multifactoriales. Además, hay otros trastornos de escasa penetrancia, lo cual quiere decir que no son enteramente dominantes ni recesivos. Por ejemplo, una persona que tenga un gen recesivo para un determinado trastorno podría manifestar síntomas más leves del trastorno, pero la persona que tenga dos ejemplares tendrá el trastorno plenamente expresado.

Trastornos cromosómicos Hay otros trastornos genéticos ocasionados por falta o exceso de cromosomas. En el síndrome de Down, por ejemplo, el individuo tiene tres ejemplares del cromosoma 21, en vez de los dos normales. En otra enfermedad, denominada síndrome del maullido de gato, falta un segmento del cromosoma 5. En el síndrome de

Turner, que afecta sólo a las niñas, falta todo o parte del cromosoma X. En la mayoría de los casos, los defectos cromosómicos no se heredan, sino que las manifestaciones se producen por causas desconocidas cuando el óvulo y el espermatozoide se unen para formar el embrión.

Mutaciones genéticas espontáneas (nuevas) Sobre todo en el caso de trastornos heredados de forma dominante, el niño o la niña puede nacer con algún trastorno pese a que ni el padre ni la madre lo tienen, aunque parecería lógico que sí lo tuvieran. Cada vez que sucede esto, se debe generalmente a una mutación espontánea (o nueva) en uno o más genes. La mutación puede producirse en el óvulo de la madre o en el espermatozoide del padre, o bien aparecer después de que el óvulo haya sido fecundado y empiece a desarrollarse y convertirse en embrión. Ése suele ser el caso en la acondroplasia, forma de enanismo en la que el 90 por ciento de los hijos nacidos con este trastorno tienen padres normales. Cuando este hijo o hija crezca, transmitirá el gen a sus hijos, según las reglas de la herencia autosómica dominante que hemos descrito antes.

Presente y futuro de las enfermedades genéticas

Mendel descubrió los conceptos fundamentales de la herencia en el siglo XIX, antes de que la gente supiera que los genes son las unidades hereditarias. Hasta el año 1953 no se describió la estructura del ADN. Desde la década de los ochenta del siglo XX hasta la actualidad, el conocimiento de los genes y de su funcionamiento ha aumentado a un ritmo increíblemente rápido. Se han identificado multitud de genes productores de enfermedades, con lo que se abre paso a investigaciones sobre diversas maneras de reparar los defectos génicos. Esta rama de la ciencia se llama terapia génica o genoterapia.

Terapia génica Los trastornos genéticos pueden tratarse de distintas formas. En algunos de ellos se emplean dietas especiales para impedir la acumulación en el organismo de compuestos que resultan tóxicos para el paciente. En otros casos, el tratamiento consiste en bloquear o desviar el trayecto recorrido por ciertas sustancias químicas. Una tercera forma es todavía muy nueva y polémica. Estriba en sustituir el material génico defectuoso existente en el interior de las células por otro normal. Los investigadores están enfrascados en averiguar la manera de hacer esas reparaciones. Se estudian una diversidad de métodos, incluso el empleo de “proyectiles” microscópicos recubiertos de material génico, y también virus que transporten los genes normales a las células receptoras.

Exámenes y análisis prenatales Al feto se le pueden hacer, aun antes de nacer, pruebas que revelen la presencia de trastornos genéticos. Los análisis de diagnóstico prenatales (antes del nacimiento) se llevan a cabo con muestras del tejido o líquido que rodea al feto. Los cromosomas de las células contenidas en este líquido pueden entonces estudiarse para obtener de un cariotipo, imagen visual de los cromosomas de células corporales obsevadas al microscopio. Nuevas técnicas permiten a los científicos y médicos visualizar directamente el ADN que integra los genes contenidos en los cromosomas. Los exámenes prenatales más frecuentes son:

– La amniocentesis, para la cual se introduce una aguja aspiradora a través de la cavidad abdominal de la madre hasta el útero, con objeto de recoger parte del líquido que baña al feto, conocido como líquido amniótico, que contiene células procedentes del feto;

– La biopsia de vellosidades coriónicas, que también requiere la recogida de células fetales mediante una aguja aspiradora. En este caso, las células se toman de las vellosidades coriónicas, estructuras uterinas que forman parte de la placenta;

– La toma percutánea de muestras de sangre del cordón umbilical, que también se llama funiculocentesis.

Pruebas genéticas y asesoramiento Los genetistas creen que toda persona es portadora de unos 5 a 10 genes recesivos defectuosos. Así, pues, a los progenitores (padre y madre) en potencia podrá preocuparles la posibilidad de tener descendencia con defectos congénitos. Si hay también parientes que manifiesten enfermedades genéticas—o si existen factores étnicos u otros antecedentes que incrementen el riesgo de afectación por ciertas enfermedades genéticas—los futuros padres tal vez se preocupen todavía más.

Muchos centros médicos ofrecen asesoramiento y exámenes genéticos. Padres y familiares pueden ser examinados para determinar si ellos son portadores de los genes de una amplia variedad de afecciones. Utilizando esta información, el genetista puede ayudar a las parejas a calcular los riesgos genéticos reales. También informa a los interesados acerca de las opciones que tienen para incrementar la posibilidad de tener una criatura saludable.

Cuestiones de ética Las pruebas al azar para detectar si la persona es portadora de genes responsables de enfermedades genéticas estarán

cada día más al alcance de la población en general. Por ejemplo, hoy las mujeres pueden saber si sus hijos tienen ciertos defectos genéticos o si ellas mismas alojan en sus células genes que las hacen más propensas a contraer cáncer de seno. Existe ya una gran controversia sobre cómo debe usarse esta información. Las pruebas genéticas pueden tener consecuencias muy amplias de carácter social, económico y ético. Por ejemplo, la mujer que piense que contraerá cáncer de seno tal vez prefiera no tener hijos, o puede optar por extirparse quirúrgicamente el seno antes de que las células cancerosas se desarrollen en él o que su compañía de seguros no quiera asegurarla por considerarla de alto riesgo. El conocimiento lleva, pues, aparejada una nueva responsabilidad, y es indudable que las pruebas genéticas estarán a la vanguardia de los debates sobre ética médica en el siglo XXI.

Fuentes

Alliance of Genetic Support Groups, 4301 Connecticut Ave. NW,

Ste. 404, Washington, DC 20008 Telephone (202)966-5557 Toll-free (800)336-GENE Facsimile (202)966-5557 http://www.geneticalliance.org/

March of Dimes Foundation, 1227 Mamaroneck Ave.,

White Plains, NY 10605 Toll-free (888)-MODIMES http://www.modines.com/

U.S. National Human Genome Research Institute, Bldg. 31, Rm. 4B09, 31 Center Dr., MSC 2152, 9000 Rockville Pike,

Bethesda, MD 20892-2152 Telephone (301)402-0911 Facsimile (301)402-2218 http://www.genome.gov/

U.S. National Center for Biotechnology Information, National Library of Medicine, Bldg. 38A, 8600 Rockville Pike, Bethesda, MD 20894 Telephone (301)496-2475 Facsimile (301)480-9241 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/

World Health Organization, 525 23rd St. NW,

Washington, DC 20037 Telephone (202)974-3000 Facsimile (202)974-3663 Telex 248338 http://www.who.int/

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