Pruebas genéticas para detectar mutaciones en los genes responsables de enfermedades humanas. La secuencia de nucleótidos de los genes y la secuencia de aminoácidos de la proteína codificada por los genes, responsables de enfermedades

La constitución y la función normales del organismo humano, dependen de una base genética, es decir, del ADN que está presente en nuestros cromosomas. El ADN de los cromosomas está estructurado en genes, que corresponden a secuencias de ese ADN que se expresa en conjunto para ejercer una función concreta. Los genes que constituyen el ADN de los cromosomas están formados por secuencias de nucleótidos de adenina, guanina, citosina y timina. Las pruebas genéticas tratan de conocer si la secuencia de nucleótidos de los genes están alteradas, es decir, los nucleótidos que poseen han cambiado. Si los nucleótidos de un gen cambian, la proteína podrá tener uno o más aminoácidos distintos, y por lo tanto su estructura y función no será la misma que la de la proteína normal.

Por ello, las pruebas genéticas, aunque estudian la secuencia de nucleótidos de los genes, detectan si los aminoácidos codificados por la secuencia de nucleótidos encontrados, es la misma proteína normal, o es una proteína modificada.

Las mutaciones investigadas en las pruebas genéticas, pueden corresponder a mutaciones germinales o a mutaciones somáticas. Las mutaciones germinales son aquellas que se heredan de los progenitores, es decir que estando presentes en los cromosomas del padre y/o de la madre, son transmitidas a los descendientes a través de los cromosomas que están en el espermatozoide y el óvulo. Estas mutaciones se podrán detectar en cualquier célula nucleada de nuestro organismo, ya que en todas existe un conjunto concreto de genes (2n = 46 cromosomas: 22 parejas de cromosomas no sexuales –autosomas- y una pareja de cromosomas sexuales –XX [mujeres] o XY [varones]-). Estas mutaciones germinales pueden ser de carácter autosómico dominante, o autosómico recesivo. Las primeras, autosómicas dominantes, son las su presencia en uno de los alelos de los cromosomas no sexuales recibidos de cualquiera de los dos progenitores implica la manifestación de la alteración (enfermedad). Por el contrario, las autosómicas recesivas, requieren que la mutación esté presente en ambos alelos, el procedente del padre y el procedente de la madre, para que la alteración se manifieste. Algunas veces se dice que la herencia de la enfermedad está ligada al cromosoma X, porque los genes mutados están presentes en el cromosoma X (no son autosómicas).

Existen otras mutaciones, que a diferencia de las mutaciones germinales, no están presentes en todas las células de un organismo, sino en una parte de ellas únicamente. Estas mutaciones se denominan mutaciones somáticas, porque son alteraciones genéticas que aparecen durante el desarrollo y sólo están presentes en un tejido u órgano. Estas mutaciones también pueden conocerse a través de pruebas genéticas, pero se requiere disponer de las muestras de esos tejidos afectados.

Las pruebas genéticas realizadas en el Instituto Valenciano de Microbiología (IVAMI), están basadas en la amplificación por métodos de PCR (Polymerase Chain Reacción) de cada uno de los exones de un gen que codifican una proteína. Un exón, no es más que cada una de las unidades de expresión de un gen, es decir de cada una de las secuencias de aminoácidos que va a constituir una proteína. Existen proteínas que están integradas por secuencias expresadas a través de un exón, o de pocos exones, pero sin embargo, existen otras que están constituidas por secuencias de aminoácidos expresadas a partir de muchos exones. Por ello, la dificultad para el estudio de las mutaciones presentes en una proteína, y por lo tanto en los genes que la codifican dependerán de este número de exones, ya que cada uno requiere una reacción de PCR, y al menos una reacción de secuenciación para determinar los nucleótidos presentes. En algunas ocasiones  se procede a realizar una prueba de PCR cuantitativa (qPCR), para conocer la longitud de un gen cuando la mutación no corresponde a un cambio de nucleótidos en la secuencia de un gen, sino a la pérdida de una parte (deleción), o al incremento por inserción (inserciones).

Existen en nuestro catálogo de pruebas genéticas más de 1.000 enfermedades genéticas que podemos estudiar mediante pruebas genéticas, detectando mutaciones en los genes que se han conocido que están implicados en ellas. Esta relación se incrementa conforme los estudios científicos van descubriendo alteraciones genéticas causantes de enfermedades o síndromes.

No obstante, si alguna enfermedad que fuese de su interés no estuviese en nuestro catálogo (www.ivami.com), puede comunicárnoslo y desarrollaríamos la prueba que necesitase.