Salud

Aportes del Laboratorio de Análisis de ADN a la comunidad de Mendoza

El presente artículo tiene como objetivo dar a conocer el trabajo del Laboratorio de Análisis de ADN y difundir sus prestaciones para un mejor aprovechamiento de los recursos disponibles por parte de la comunidad mendocina y de otras provincias.

El trabajo del laboratorio tiene un fuerte impacto social. Es fundamental para la determinación de vínculos biológicos de parentesco en el ámbito privado y judicial, y colabora en el diagnóstico de enfermedades que requieren asesoramiento genético para el paciente y su grupo familiar.

Estudios de ADN

Todas las características de los seres vivos se encuentran codificadas en una estructura química denominada ácido desoxirribonucléico o ADN, el cual puede representarse como una larga cadena con miles de eslabones que representarían a cada uno de los genes. El ADN se encuentra en el núcleo de cada célula y es responsable de todas las características que posee un individuo, desde la proteína más pequeña hasta las involucradas, por ejemplo, en determinar el color de ojos, cabello, forma de la cara y muchos otros rasgos visibles o no.

A pesar de que los genes son esencialmente iguales entre individuos de la misma especie, existen regiones que pueden variar de un individuo a otro. La existencia de estas variaciones o polimorfismos en el ADN permite disponer de una herramienta capaz de identificar individuos y establecer vínculos de parentesco partiendo de muestras biológicas como por ejemplo, sangre, saliva, huesos, semen y cualquier otro tejido celular.

Cada persona hereda la mitad del ADN de la madre y la otra mitad, del padre. Además hay porciones del ADN específicamente heredadas por vía materna tal como el ADN mitocondrial y otras por vía paterna, el cromosoma Y, presente sólo en varones.

Para la identificación humana se estudian segmentos del ADN que no se traducen en proteínas, que varían dentro de una población y que además se trasmiten a la descendencia. Estas regiones se llaman microsatélites o repeticiones cortas en tándem (STRs por su nombre en inglés). Su variación se debe al distinto número de repeticiones que se detecta en el ADN. Estas variantes son llamadas alelos. La frecuencia de los distintos alelos en una población puede ser determinada y es un dato necesario para valorar el peso estadístico de la evidencia, ya sea un vínculo biológico o la identidad de una muestra respecto a un individuo en los casos forenses.

Cómo se realiza un estudio de ADN

Los pasos necesarios para determinar un perfil genético se enumeran a continuación:

1- El ADN nuclear está presente en todas las células nucleadas del organismo por lo que es posible extraerlo a partir de cualquier resto biológico (sangre, semen, saliva, tejidos, etc.).

2- En el laboratorio, el ADN se extrae utilizando reactivos y técnicas especiales según la naturaleza de la muestra.

3-El ADN se amplifica mediante una técnica llamada Reacción en Cadena de la Polimerasa o PCR, por sus siglas en inglés. Con este proceso se aumentan exponencialmente las porciones de ADN a investigar. El proceso consiste en 25 a 35 ciclos de una reacción enzimática que permite obtener millones de copias del segmento de interés. De esta forma, aunque se parta de muestras muy escasas, es posible obtener buenos resultados.

4- El ADN amplificado se inyecta en un Secuenciador automático que permite la separación de fragmentos y su identificación por tamaño. La comparación con muestras de referencia que contienen todos los posibles fragmentos permite la identificación del perfil genético de la persona.

5- Luego, la comparación de perfiles genéticos entre individuos permitirá establecer el vínculo biológico. En el caso de evidencias, la comparación con los perfiles de muestras de individuos implicados en un caso (muestras de referencia) permitirá la identificación del origen de la misma y su identificación.

6- Mediante cálculos se establece el peso estadístico del resultado. Confirmando el vínculo biológico o identidad de una muestra.

En la Figura 1 se esquematizan los pasos mencionados.

Figura 1. Pasos en el análisis de ADN

Estadísticas

Desde marzo de 2007 y hasta junio de 2017 en el Laboratorio de Análisis de ADN de la Facultad de Ciencias Médicas se realizaron 3.047 estudios de ADN de los cuales 1.513 fueron causas judiciales, 1.515 casos particulares y 19 estudios de interés académico.

Dentro de los estudios judiciales, los casos estudiados se pueden dividir en 792 causas civiles que involucran estudios de filiación o parentesco y 715 causas penales. Dentro de estas últimas se consideran casos que involucran violaciones, homicidios, robos y filiaciones donde la prueba de ADN colaboró en la incriminación de algún sospechoso o imputado en el hecho. El laboratorio firmó convenios con los Poderes Judiciales de Mendoza, San Luis y San Juan que permitieron la colaboración en la resolución de decenas de casos forenses derivados de estas provincias.

Los casos de filiación particulares fueron 1.437. En la mayoría se realizó el estudio del trío: Madre- Hijo- Supuesto padre, aunque también se recibieron casos de Hijo- Supuesto padre para definir la paternidad. También, en menor medida, se recibieron casos complejos, por ejemplo paternidades en ausencia del padre, donde es necesario aumentar en número de participantes en el estudio (abuelos, tíos, hermanos), casos de hermandad, de maternidad, etc.

Tomando los casos de filiación totales, se encontró que en el 68% de los casos se pudo confirmar el vínculo de paternidad, mientras que en el 25% de los casos estudiados se descartó el posible el vínculo. Estos resultados son coincidentes con los hallados por otros grupos de trabajo argentinos.

Otra aplicación de las pruebas de identificación es en estudios de quimerismo post trasplante de células madre hematopoyéticas o médula ósea. Se realizaron 80 estudios que permitieron conocer el estado del injerto y la cinética del implante.

Los casos de interés académico incluyen controles de calidad anuales que permiten asegurar la confiabilidad y reproducibilidad de los resultados generados en el laboratorio, además de permitir una constante formación del personal y la renovación de las metodologías, a la par de los laboratorios internacionales. Desde hace 10 años se realizan 2 controles de calidad anuales. Un control es organizado por el Grupo de habla hispana y portuguesa de la Sociedad Internacional de Genética Forense (GHEP-ISFG) y otro a nivel nacional de la Sociedad Argentina de Genética Forense (SAGF).

A partir del año 2012, se detectó una baja en el número de estudios forenses debido al traspaso de estos estudios al laboratorio de Genética Forense del Poder Judicial de Mendoza. De todas formas, se observa un aumento sostenido de estudios de filiación particulares que tendría relación a una mayor difusión del trabajo realizado en el laboratorio (ver figura 2).

Figura 2. Estadísticas de estudios de genética forense realizados en el Laboratorio de Análisis de ADN

Diagnóstico molecular

Desde el año 2012 el laboratorio también trabaja es el área de Diagnóstico molecular. A la fecha se realizaron 489 estudios genéticos para diagnóstico de diversas enfermedades genéticas (Figura 3)

Figura 3. Estadística de estudios de diagnóstico molecular realizados en el Laboratorio de Análisis de ADN

Dentro de las técnicas disponibles se pueden mencionar:

- Estudio de Quimerismo por STRs autosómicos

- MLPA - Distrofia muscular de Duchenne/ Becker

- MLPA- Síndrome de Prader Willi -Síndrome de Angelman

- MLPA- Síndrome de Di George y otras deleciones en la región cromosómica 22q

- MLPA- Estudio de retardo mental ligado al X- no X Frágil

- PCR - Síndrome de  Fragilidad del cromosoma X

- Tipificación HLA DQ2 y DQ8 para enfermedad celíaca

- Tipificación HLA-B*57:01 para asociación a hipersensibilidad a Abacavir

- Estudio de microdeleciones del cromosoma Y en infertilidad masculina

- Estudio de mutaciones en Hemocromatosis Tipo I: C282Y, H63D

- Estudios moleculares en cáncer de colon: Inestabilidad de microsatélites, Detección de mutaciones y metilación en genes de reparación del ADN.

En este área se trabaja en forma interdisciplinaria con médicos especialistas en genética, gastroenterología, neurología, hematología, etc. Esto permite la orientación del paciente y contención durante el proceso de diagnóstico, tratamiento y asesoramiento familiar.

La realización de estudios de investigación en diagnóstico posibilita la puesta en marcha de nuevas determinaciones con costos menores respecto a otros laboratorios, además de la validación de las nuevas técnicas.

La premisa que se persigue en el laboratorio es la realización de técnicas de alta sensibilidad y especificidad y con entrega de resultados antes de los 20 días.

El aporte del laboratorio a la sociedad queda demostrado en la cantidad de casos forenses que pudieron resolverse, el gran número de personas que encontró su familia biológica gracias a estudios de filiación y los pacientes beneficiados con estudios moleculares que permiten que los médicos arriben al diagnóstico, puedan aplicar tratamientos adecuados y realizar el asesoramiento familiar que requieren estas patologías.

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Sitios web

http:// adn.fcm.uncu.edu.ar

https://ghep-isfg.org

https://www.isfg.org