Proyecto Genoma Humano: Aplicaciones en Terapia Génica y Mutaciones Cromosómicas

Proyecto Genoma Humano (PGH)

Prevención de Enfermedades

El uso de técnicas de diagnóstico molecular orientadas a identificar defectos en el genoma permite aplicar tratamientos preventivos o modificar hábitos para evitar el desarrollo de patologías genéticas:

• Enfermedades monogénicas: Pueden evitarse mediante dietas adecuadas (por ejemplo, en la hipercolesterolemia familiar). En los casos en que no disponen de un tratamiento efectivo, las pruebas genéticas poseen únicamente un valor informativo (como ocurre en diversas patologías neurodegenerativas).
• Enfermedades que dependen de varios genes (multifactoriales o poligénicas): Incluyen enfermedades cardiovasculares, diabetes, alzhéimer, obesidad y cánceres, producidas por mutaciones acumuladas en genes a lo largo de la vida. El conocimiento del genoma humano permite estudiar los genes implicados en el desarrollo de neoplasias:
  • Protooncogenes: Desempeñan funciones esenciales en el desarrollo embrionario, la renovación celular, la diferenciación y la muerte celular programada (apoptosis).
  • Genes supresores de tumores: Encargados de regular y frenar la proliferación y el crecimiento celular.

Terapia Génica

Consiste en el tratamiento de patologías mediante la modificación genética directa o indirecta de los tejidos afectados. Se basa en la adición de genes terapéuticos a las células del paciente utilizando vectores adecuados, con el objetivo de restablecer la producción de una proteína deficitaria o conferir nuevas propiedades a las células diana.

Vías de administración

• In vivo: Introducción directa de los genes terapéuticos en las células de los tejidos afectados en el organismo.
• Ex vivo: Aislamiento previo de las células diana, las cuales son manipuladas genéticamente en laboratorio y posteriormente reintroducidas en el paciente.

Tipos de vectores para la transferencia génica

• Vectores virales: Virus atenuados o modificados para aprovechar su capacidad natural de penetración y transferencia génica, pero desprovistos de los genes responsables de su replicación patogénica.
• Vectores no virales: Sistemas químicos o físicos diseñados para facilitar la entrada del material genético en la célula.

Clasificación según las células modificadas

• Terapia génica somática: Realizada en células de tejidos adultos del individuo, excluyendo la línea germinal.
• Terapia génica germinal o embrionaria: Dirigida a corregir un defecto genético en el embrión tras ser detectado mediante pruebas prenatales (actualmente no permitida legalmente en la mayoría de legislaciones).

Estrategias terapéuticas

• Restablecer la función celular alterada mediante la inserción de copias funcionales del gen defectuoso.
• Potenciar la respuesta inmunitaria del paciente frente a neoplasias o tumores.
• Introducir genes con capacidad para destruir selectivamente las células cancerígenas.

Actualmente se continúa investigando y perfeccionando el desarrollo de estos tratamientos.

Alteraciones en el Número de Cromosomas: Poliploidía

Autopoliploides

Presentan juegos cromosómicos idénticos procedentes de la misma especie. Se originan espontáneamente por una no disyunción de todos los cromosomas durante la meiosis o pueden ser inducidos artificialmente mediante diversos tratamientos citostáticos y químicos.

Alopoliploides

Presentan juegos cromosómicos diferentes, originados a partir de la hibridación entre dos especies distintas seguida de una duplicación de su dotación cromosómica. Constituyen un mecanismo evolutivo fundamental mediante el cual se combinan e integran materiales genéticos de distintas especies en un mismo individuo.