¿Qué sucede en un laboratorio de genética? (Parte II)
Ante la sospecha de una enfermedad de base genética causada por una mutación en un determinado gen, el médico solicitará una prueba que consistirá en el análisis de dicho gen realizado en un laboratorio de genética molecular. Como recodaréis, las instrucciones contenidas en el ADN están codificadas mediante cuatro letras: A (adenina), C (citosina), G (guanina) y T (timina). En el laboratorio de genética molecular se buscarán “errores de ortografía” o mutaciones en la secuencia del gen sobre el que haya sospecha.
Un gen puede consistir en una secuencia de 10.000 letras o más de código de ADN. El trabajo del genetista consiste en leer este código y encontrar posibles cambios que puedan interferir en las instrucciones que necesita el organismo, y por tanto causar la enfermedad.
A diferencia de los cromosomas, el ADN no puede examinarse directamente con un microscopio. El genetista molecular extrae el ADN de las células del paciente y lo emplea para preparar una serie de reacciones químicas que permiten leer el código del gen de interés. Existen muchas técnicas distintas para identificar mutaciones, pero la secuenciación es una de las más comunes.
Secuenciación genética
La secuenciación es el proceso de determinar el orden exacto de los nucleótidos (A, T, G, C) en una molécula de ácido nucleico, ya sea ADN (ácido desoxirribonucleico) o ARN (ácido ribonucleico). A lo largo de las últimas décadas, se han desarrollado diversos métodos y tecnologías de secuenciación para determinar el orden de los nucleótidos de una manera rápida y precisa.
Uno de los primeros métodos de secuenciación que se desarrollaron fue el método de Sanger, que utiliza la síntesis química de ADN en cadena para generar fragmentos de diferentes longitudes que se separan y se leen para obtener la secuencia completa. Sanger se basa en el trabajo que hacen las ADN polimerasas, unas enzimas cuya función es replicar el ADN, es decir, a partir de una cadena son capaces de crear otra complementaria. El método se secuenciación de Sánger, laborioso pero sencillo, cuando se presentó a finales de la década de los 70 fue revolucionario y permitió posteriormente la secuenciación de nuestro genoma en el Proyecto del Genoma Humano.
En los últimos años, se han desarrollado tecnologías de secuenciación de nueva generación (NGS, en ingles, Next Generation Sequencing), como la secuenciación por síntesis, la secuenciación por nanoporos o la secuenciación de una sola molécula. Su característica principal es que permiten secuenciar grandes cantidades de ADN de manera más rápida y a un precio menor.
La secuenciación ha tenido un gran impacto en la biomedicina. Además de emplearse para el diagnóstico de enfermedades genéticas, se utiliza para el estudio de la evolución y la diversidad de las especies, la investigación en oncología, el desarrollo de terapias génicas y muchas otras aplicaciones en diferentes áreas de la biología y la medicina.
