Los investigadores del Colegio Médico de Wisconsin están llevando a cabo acciones pioneras para hacer que la secuenciación del genoma completo sea una parte estándar de las pruebas de diagnóstico en niños con trastornos hereditarios poco frecuentes y de difícil diagnóstico mediante métodos tradicionales. La tecnología ha avanzado mucho en la última década, desde que se publicó el proyecto del genoma humano, valorado en 3 mil millones de dólares—ha avanzado tanto que, de hecho, una aseguradora de salud ha ofrecido cubrir la secuenciación en los casos en que fuera más barato que las pruebas genéticas convencionales.

La secuencia del genoma completo—la lectura de todo el código del ADN del paciente—cuesta actualmente casi lo mismo que la secuenciación de sólo unos pocos genes a través de pruebas comerciales de diagnóstico, afirma Howard Jacob, director del Centro de Genética Humana y Molecular de la escuela.

Durante el pasado año, la secuenciación del genoma completo ha demostrado su eficacia médica. Los científicos han sido capaces de identificar las mutaciones genéticas que subyacen bajo una serie de enfermedades raras y difíciles de diagnosticar, en algunos casos dando como resultado tratamientos que lograron mantener al paciente con vida. Sin embargo, a pesar de los beneficios médicos, estos esfuerzos se han visto limitados hasta ahora al ámbito de la investigación.

"Howard quiere hacer que esta rutina se convierta en una prueba clínica", afirma Nicholas Schork, director de bioinformática y bioestadística en el Instituto Scripps de Ciencia Traslacional. "Hemos dado un paso más allá para convencer a las agencias regulatorias y legales en nuestra institución de que esto debería formar parte del diagnóstico".

El equipo de Wisconsin captó la atención internacional en diciembre, cuando los investigadores publicaron sus esfuerzos por diagnosticar a Nicholas Volker, un niño de seis años con una forma grave de enfermedad inflamatoria intestinal que no respondía al tratamiento. A los tres años, Nicholas ya había pasado por 100 cirugías para tratar de reparar su dañado sistema digestivo. También tenía síntomas de un trastorno inmunológico, y los médicos estaban considerando la posibilidad de un trasplante de sangre de cordón—una transfusión de células madre de sangre del cordón umbilical, similar a un trasplante de médula ósea—para reiniciar su sistema inmunológico. No obstante, y sin un diagnóstico definitivo, no se atrevían a realizar este procedimiento, que conlleva un riesgo significativo de muerte.

Jacob aceptó el caso de Nicholas gracias a una carta desesperada de su médico. Después de secuenciar el genoma del niño, el equipo de Jacob identificó una mutación en el cromosoma X que se había relacionado con un trastorno hereditario inmune. La mutación es única, no se encuentra en cualquiera de los genomas secuenciados hasta la fecha de otros seres humanos—o animales. Con el nuevo diagnóstico en la mano, los médicos realizaron el trasplante de sangre de cordón. Ocho meses más tarde, Nicholas se encuentra fuera del hospital, y está bien.

El caso de Volker se consideró un proyecto de investigación. Sin embargo Jacob estaba convencido de que la secuenciación del genoma debería ser parte del arsenal común para el diagnóstico de niños con trastornos hereditarios poco frecuentes. Ha pasado el último año y medio tratando de transformar lo que hasta ahora se consideraba como una prometedora tecnología médica en un diagnóstico de rutina, con procedimientos normalizados y certificados clínicamente. Quinientas páginas de formularios más tarde, "hemos creado una infraestructura independiente para ocuparnos de casos puramente clínicos", afirma Jacob, que presentó los detalles de sus esfuerzos la semana pasada en la conferencia Future of Genomic Medicine de San Diego, California.

"La secuenciación es sólo una pequeña parte de ello", añade Sarah Murray, directora de genética en el Instituto Scripps de Investigación Traslacional. "Están los seguros, la facturación, la ética". Por ejemplo, ¿deberían los científicos revelar mutaciones genéticas que no subyazcan bajo la enfermedad en la que se esté trabajando, pero que pudieran poner al paciente bajo un riesgo particular de padecer otros trastornos más adelante en la vida? (El equipo de Jacob pregunta específicamente a las familias qué es lo que quieren saber sobre la secuencia del genoma. Pueden cambiar de opinión en cualquier momento.)

El éxito más reciente del equipo: una compañía de seguros no identificada ha afirmado que cubrirá los costes de secuenciación en aquellos casos en que el equipo pueda demostrar que es probable que sea más barato que la cadena típica de diagnósticos. Los niños con enfermedades raras a menudo pasan por una serie de pruebas, en las que se busca uno o unos pocos genes de la mutación causante de la enfermedad. La cantidad exacta que el centro cobrará a las compañías de seguros todavía está por saberse, en parte porque el coste está disminuyendo muy rápidamente. El tiempo necesario para analizar un genoma, un factor a la hora de determinar el coste, se ha reducido de unos meses a un par de semanas. Jacob afirma que espera analizar cerca de 20 genomas de este año y 100 el año que viene.

El centro se enfoca en pacientes con enfermedades raras de un único gen y un conjunto exclusivo de los síntomas. Y acepta sólo aquellos casos en los que los investigadores creen que la secuenciación ayudará al paciente, en lugar de aquellos que puedan ser interesantes exclusivamente para fines de investigación. El ADN se envía a Illumina, una compañía de tecnología de secuenciación genómica cuyo laboratorio ha sido clínicamente certificado por la Administración de Medicamentos y Alimentos. Los pacientes no tienen que pagar por la secuenciación; aquello que no está cubierto por el seguro se paga con los fondos filantrópicos del centro.

Hasta el momento, el equipo ha analizado los genomas de cinco niños y tiene otros siete por analizar. En dos de los cinco primeros, los investigadores creen haber identificado una mutación genética que ayudó al médico a tomar decisiones sobre el tratamiento del paciente. En un caso, la secuenciación reveló que el niño no se beneficiaría de un trasplante de hígado, ahorrando así el hígado para otro destinatario.

Actualmente los científicos están de acuerdo en que la lectura de la secuencia de ADN es la parte fácil del análisis del genoma; averiguar lo que significa la secuencia es el verdadero reto. Para ayudar a automatizar esta parte del proceso, el equipo de Wisconsin ha desarrollado un software que etiqueta las mutaciones de interés y busca en bases de datos genéticas su significado potencial. Jacob afirma que el centro no ha decidido aún si comercializar este software o hacer que sea gratis y esté a disposición de la comunidad genética.