• Giovanni Salazar.• Kelvin Rojas.

Mayo del 2014

Aplicaciones Tecnológicas en el ADN

Universidad de CaraboboFacultad de Ciencias de la Salud

Escuela de Medicina “Dr. Witremundo Torrealba”

Campus La Morita

Diagnóstico de una enfermedad genética

• Permiten el desarrollo de pruebas de diagnóstico precoz, nuevos tratamientos o intervenciones para evitar la manifestación de la enfermedad o para minimizar su gravedad.

Las mutaciones pueden ser heredadas o respuesta a factores negativos del medio ambiente como virus o toxinas.

El diagnóstico de enfermedades genéticas implica:

1. Examen físico.

2. Antecedentes familiares detallados.

3. Pruebas clínicas y de laboratorio.

Usos de las pruebas genéticas

• La detección sistemática o tamizaje neonatal : Más realizada. Detección oportuna, realizar intervenciones para prevenir la aparición de los síntomas o minimizar la gravedad de la enfermedad.

• Las pruebas de detección de portadores: ayudar a las parejas a saber si son portadores, el riesgo de transmisión a sus hijos. Tienen antecedentes familiares de trastornos genéticos.

• Las pruebas de diagnóstico prenatal: Detectar modificaciones en los genes o los cromosomas de un feto.

• Las pruebas genéticas pueden usarse para confirmar un diagnóstico de un individuo que presenta ciertos síntomas o para monitorear el pronóstico de una enfermedad o la respuesta a un tratamiento médico.

• Las pruebas predictivas o de predisposición: identificar a las personas con riesgo de una enfermedad antes de la aparición de los síntomas.

Tipos de pruebas genéticas

Pruebas citogenéticas

Implica la evaluación de todos los cromosomas para detectar anomalías.

Los glóbulos blancos (los linfocitos T) son las células más disponibles y más accesibles.

Pruebas bioquímicas

Reacciones bioquímicas que ocurre a diario en las células requiere diferentes tipos de proteínas. Diferentes tipos de proteínas como enzimas, transportadores, proteínas estructurales, proteínas reguladoras y hormonas que cumplen diferentes funciones.

Mutación (proteína) puede causar una enfermedad, no permite que la proteína funcione correctamente.

Las pruebas clínicas usan técnicas que analizan las proteínas pero no los genes.

Medir directamente la actividad de una proteína (enzima), el nivel de metabolitos (medición indirecta de la actividad de una proteína) y el tamaño o la cantidad de proteínas (proteína estructural).

Pruebas Moleculares

Método más eficaz, especialmente si la función de la proteína es desconocida y no se puede desarrollar una prueba bioquímica.

Gran desafío, algunas enfermedades genéticas pueden estar relacionadas con un gran número de mutaciones diferentes.

1,000 mutaciones en el gen regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística (CFTR) pueden causar la fibrosis quística (CF).

CF surgen como consecuencia de aproximadamente 30 mutaciones.

Metodologías de Pruebas Genéticas

Análisis cromosómico

Cariotipo del paciente es normal.

Hibridación fluorescente in situ o FISH

Marcaje de cromosomas mediante la cual estos son hibridados con sondas que emiten fluorescencia.

Cromosomas analizados: 13, 18, 21, X e Y

Secuenciación del ADN

Mejores métodos, lectura del gen o genes implicados en una enfermedad y la comprobación directa de que existe o no alguna mutación. Cara, laboriosa.

Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

1986 por Kary Mullis

Obtener un gran número de copias de un fragmento de ADN particular, partiendo de un mínimo.

Amplificar un fragmento de ADN; más fácil identificar con una muy alta probabilidad

Aplicaciones en Medicina• Genotipar la especie o

especies que provocan un determinado cuadro infeccioso.

Amplificando zona del genoma bacteriano.

infecciones virales, implican la integración del genoma del patógeno en el ADN del hospedador.

PCR posibilita la determinación de la carga viral existente y por tanto, del estadio de la enfermedad.

Los bebés nacidos de madres VIH-positivas, prueba especial de PCR. Contiene anticuerpos del VIH de la madre.

VIH-positivo en una prueba estándar de anticuerpos, pero una prueba de PCR determina si el bebé tiene el VIH.

Bancos de Sangre son examinados para detectar el VIH mediante pruebas de PCR. Medir carga viral.

Pruebas para hacer en casa de VIH

Detección del genoma en la hepatitis viral

“crea” sucesivas copias de ácidos nucleicos mediante la ADN Polimerasa.

Nuevas copias de ADN es identificado mediante electroforesis.

Previo se ha obtenido ADN complementario a partir de ARN viral mediante el uso de la transcriptasa inversa.

El ARN que se detecta es el marcador más sensible.

PCR permite la amplificación de cualquier secuencia de ADN. Parcialmente degradado.

Elevada especificidad, secuencia de los “primers”, los cebadores se hibridarán exclusivamente con la secuencia de ácidos nucleicos buscada. La sensibilidad, una sola molécula de

ácido nucleico diana es suficiente para obtener miles de copias.

TERAPIA GÉNICA• Es la introducción de un gen en el genoma

de un individuo con el fin de reparar unamutación que causa una enfermedadgenética.

COMO ACTÚA

ORIGENES DE LA TERAPIA GÉNICA

• 1.970: descubrimiento de las

enzimas de restricción por Arber y

Hamilton.

• 1.978: Primera hormona

recombinante insertando el gen de

la insulina en una bacteria E. coli.

• 1.989:Primera transferencia, se

realizó en un paciente con una

inmunodeficiencia. No hubo

efectos clínicos.

ORIGENES DE LA TERAPIA GÉNICA• 1989: Los Doctores Anderson,

Blaese y Rosenberg utilizaron

técnicas génicas similares en células

de pacientes con cáncer.

• 1.990: Trataron con terapia génica

un paciente con deficit de la enzima

adenosina-deaminasa ,

Inmunodeficiencia Combinada

Severa (SCID). Niños burbujas.

TERAPIA GÉNICA SOMÁTICA • Es la transferencia de material genético (ADN, ARN O

CÉLULAS CUYO MATERIAL GENÉTICO HA SIDOMODIFICADO) a células somáticas como formaalternativa de tratamiento para mejorar la salud de laspersonas. Actualmente en fase experimental.

TIPOS DE TERAPIA GÉNICA SOMÁTICA

TERAPIA GÉNICA IN SITU

TERAPIA GÉNICA GERMINAL• Es la transferencia de material genético (ADN, ARN

O CÉLULAS CUYO MATERIAL GENÉTICO HA SIDOMODIFICADO) a células sexuales(espermatozoides, óvulos) con el fin de reparar undaño genético. Es heredable.

MANIPULACIÓN PERFECTIVA• Es la transferencia de material genético (ADN, ARN

O CÉLULAS CUYO MATERIAL GENÉTICO HA SIDOMODIFICADO) con el fin de lograr una mejora operfeccionamiento del individuo.

MANIPULACIÓN EXPERIMENTAL• Es la transferencia de material genético (ADN, ARN O

CÉLULAS CUYO MATERIAL GENÉTICO HA SIDOMODIFICADO) con el fin de desarrollar nuevos tiposde mutaciones, mejoramiento de la especie o“acelerar la evolución”

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