Estudios pioneros prometen secuenciar el genoma de un bebé al nacer

Los primeros resultados de Carolina del Norte y Nueva York muestran que la secuenciación genómica está detectando afecciones que no se detectan con el cribado neonatal tradicional

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Un audaz programa en Carolina del Norte detecta enfermedades genéticas de manera temprana. (Kate Medley/The Washington Post)
Un audaz programa en Carolina del Norte detecta enfermedades genéticas de manera temprana. (Kate Medley/The Washington Post)

Tiffany King había dado a luz a su hija Fern hacía poco más de un mes y estaba de vuelta a su trabajo como jefa de obra cuando sonó el teléfono. La persona que llamaba le dijo que tenía noticias sobre el genoma de la niña, el complejo código genético que se encuentra en prácticamente todas las células humanas.

“Oh, no”, recuerda haber pensado Tiffany. “Eso no puede ser genial”.

Los investigadores que trabajaban en un estudio en Carolina del Norte habían descubierto que Fern había nacido con una mutación en uno de sus aproximadamente 20.000 genes, un cambio potencialmente dañino relacionado con una enfermedad llamada síndrome de Pendred, explicó la persona que llamó. Esta enfermedad, que afecta a entre 2 y 3 de cada 1.000 niños, suele causar pérdida de audición, pero a veces también problemas de tiroides y equilibrio.

Aunque Tiffany esperaba que su bebé recibiera el visto bueno en las pruebas médicas, superó su ansiedad inicial. “Soy partidaria de tener más información. El conocimiento es poder”, afirma. “Y tal y como resultó para nosotros, así fue en gran medida”.

Nacida el pasado noviembre, a Fern se le extrajo sangre del talón para el cribado obligatorio de recién nacidos de Carolina del Norte, que permite detectar más de 60 afecciones médicas. No se encontró nada. Podría haber sido el final de la historia. En lugar de eso, Tiffany y su marido, Matthew Vogt, médico y científico de Durham, decidieron aceptar la innovadora oferta del estado.

Los padres optan por secuenciar genomas de sus bebés, obteniendo detalles sobre posibles enfermedades futuras. (Kate Medley/The Washington Post)
Los padres optan por secuenciar genomas de sus bebés, obteniendo detalles sobre posibles enfermedades futuras. (Kate Medley/The Washington Post)

De forma gratuita, los padres pueden pedir a los expertos que realicen un escáner más exhaustivo y revisen la huella genética completa de su bebé para detectar 200 afecciones diferentes. Una de ellas es el síndrome de Pendred, una afección no cubierta por el cribado neonatal estándar, más limitado.

Carolina del Norte y Nueva York están estudiando si este enfoque mucho más exhaustivo puede salvar vidas y mejorar la salud de los niños. Dos décadas después de que los científicos secuenciaran el primer genoma humano, los dos estudios estatales reflejan la rápida aparición de un nuevo tipo de asistencia sanitaria llamada medicina genómica, engendrada por ese logro histórico.

Los primeros resultados muestran que la secuenciación genómica está identificando afecciones no reveladas a través del cribado neonatal tradicional exigido por los 50 estados.

Desde que Carolina del Norte inició su estudio en septiembre de 2023, el estado ha examinado los genomas de más de 1.800 bebés; se consideró probable que 40 tuvieran afecciones médicas no diagnosticadas previamente. Un recién nacido fue señalado como probable portador de dos afecciones no diagnosticadas previamente.

“Algunas de ellas eran potencialmente mortales”, explica Holly Peay, investigadora principal del programa Early Check de Carolina del Norte.

La secuenciación genómica podría resultar en ahorros a largo plazo al reducir el tiempo de hospitalización y el número de intervenciones quirúrgicas necesarias. (Kate Medley/The Washington Post)
La secuenciación genómica podría resultar en ahorros a largo plazo al reducir el tiempo de hospitalización y el número de intervenciones quirúrgicas necesarias. (Kate Medley/The Washington Post)

Desde el lanzamiento de su programa GUARDIAN en septiembre de 2022, Nueva York ha secuenciado los genomas de más de 10.000 bebés; 299 dieron positivo en una de las 450 afecciones en las que se ha centrado el estado.

“A un niño, incluso le salvó la vida”, dijo Wendy Chung, jefa de pediatría del Hospital Infantil de Boston, que dirige el estudio de Nueva York.

Se espera que los programas de cribado neonatal existentes, que varían de un estado a otro y a los que se atribuye haber salvado o mejorado la vida de unos 12.000 bebés al año, continúen en un futuro previsible, según los expertos.

Pero los espectaculares cambios que se han producido en los últimos 15 años en los costes y métodos de secuenciación de todos los genes de un paciente, junto con los prometedores primeros resultados obtenidos en Nueva York y Carolina del Norte, sugieren que la tecnología podría aumentar algún día las pruebas tradicionales de los recién nacidos.

En la mayoría de los primeros casos de secuenciación, por lo general intentos de diagnosticar enfermedades misteriosas, se escaneó sólo una fracción de cada gen: el 1% conocido que contiene las instrucciones para fabricar proteínas.

Las proteínas son responsables de prácticamente todas las acciones humanas, desde respirar hasta pensar, y los errores en las proteínas intervienen en numerosas enfermedades, como el Parkinson, el Alzheimer, la diabetes de tipo 2 y la fibrosis quística.

El síndrome de Pendred, una enfermedad genética, es identificado en recién nacidos gracias a programas estatales. (Kate Medley/The Washington Post)
El síndrome de Pendred, una enfermedad genética, es identificado en recién nacidos gracias a programas estatales. (Kate Medley/The Washington Post)

En las dos últimas décadas, el coste de la lectura de todo el genoma, y no sólo de las partes que codifican proteínas, se ha reducido de más de 10 millones de dólares por paciente a unos 1.000 dólares. En la actualidad, el coste es similar al de las pruebas médicas rutinarias, como las colonoscopias y las resonancias magnéticas.

Esta tecnología supone un cambio fundamental en la forma de diagnosticar las enfermedades, según Erica Sanford Kobayashi, médico de cuidados intensivos pediátricos del Hospital Infantil de Orange County (California). La forma tradicional de diagnosticar a los niños, dijo, “es que vemos un problema y luego buscamos el gen que causa ese problema”.

La secuenciación invierte el proceso, permitiendo a los médicos identificar problemas en los genes de un niño antes de que desencadenen síntomas.

Ése fue el caso de Fern y de otro bebé nacido ese mismo mes en un hospital del otro lado del estado, cerca de Charlotte.

Kristin y Jay Stark se sometieron a un tratamiento de fertilidad durante siete años. El embrión que eligieron se sometió a pruebas genéticas. Cuando nació su hijo Landon, las pruebas no detectaron ningún problema de salud.

Así que cuando surgió la oportunidad de que Carolina del Norte secuenciara el genoma completo de su bebé, aceptaron. “Nunca viene mal”, dijo Jay, “es gratis. Más vale prevenir que curar”.

Varias semanas después de su decisión, Kristin estaba en casa preparándose para el día cuando ella también recibió una llamada sobre la huella genética de su hijo. Landon nació con una mutación que aumentaba el riesgo de que desarrollara una enfermedad rara llamada síndrome de Alport, que afecta a una de cada 5.000 a 10.000 personas y provoca enfermedades renales, pérdida de audición y anomalías oculares.

La secuenciación genómica representa un avance en la medicina, permitiendo la detección de trastornos que los métodos tradicionales no revelan. (Kate Medley/The Washington Post)
La secuenciación genómica representa un avance en la medicina, permitiendo la detección de trastornos que los métodos tradicionales no revelan. (Kate Medley/The Washington Post)

Las pruebas de fertilidad y de cribado neonatal no habían buscado el síndrome de Alport.

“Personalmente sentí que era culpa mía”, dijo Kristin. “Era algo que yo le habría transmitido”.

“No es algo que hayas hecho tú”, le aseguró Jay. “Es sólo algo que pasó”.

Y aunque la noticia fue una sorpresa, Jay se sentía preparado para el camino que tenía por delante. Había cuidado de su padre, que padecía insuficiencia renal y murió a los 69 años cuando sus riñones se vieron comprometidos por el covid-19.

“Sabía que había restricciones dietéticas y de medicación” que los pacientes con enfermedad renal deben observar, dijo Jay. Agradeció conocer el riesgo de su hijo de desarrollar el síndrome de Alport, porque “hay cosas que se pueden hacer para preservar la vida”, dijo. “No es una sentencia de muerte”.

Ahora Landon se somete a controles de la función renal cada seis meses. Hasta ahora, no ha mostrado síntomas de Alport, y existe la posibilidad de que no lo haga a pesar de la mutación genética, dijo Jay.

Adelantarse a las enfermedades genéticas

Los padres de Fern, Matthew y Tiffany, también se sometieron a un tratamiento de fertilidad. Las pruebas genéticas habían revelado que Matthew tenía una mutación relacionada con el síndrome de Pendred, aunque no presentaba síntomas. Eso le convertía en portador de la enfermedad.

En el momento del examen de fertilidad, había buscado información sobre el síndrome. Pensó que era poco probable que su hija lo padeciera y “no pensé mucho más en ello”. Su confianza parecía justificada cuando Fern nació y superó la prueba inicial de audición.

La secuenciación genómica permite descubrir enfermedades que las pruebas tradicionales no detectan en recién nacidos. (Kate Medley/The Washington Post)
La secuenciación genómica permite descubrir enfermedades que las pruebas tradicionales no detectan en recién nacidos. (Kate Medley/The Washington Post)

Luego llegaron los resultados del genoma de Fern, confirmados mediante una prueba que incluía un frotis de la mejilla.

Sus padres se adaptaron rápidamente a la noticia. La razón por la que habían decidido someter a Fern a un cribado genómico, según Tiffany, era “adelantarse” por si el bebé padecía alguna enfermedad.

La llevaron a un audiólogo para un nuevo examen auditivo. Esta vez, Fern mostraba una ligera pérdida de audición en los registros más agudos, y su oído izquierdo estaba un poco peor que el derecho.

Ahora visita a un especialista en audición cada dos o cuatro meses. Tiffany ya está aprendiendo el lenguaje de signos americano. “Si [Fern] necesita un audífono, se lo conseguiremos”, dice Matthew. “Si necesita un implante coclear, se lo conseguiremos”.

Ética de la secuenciación precoz

Más allá de sus implicaciones médicas, la secuenciación del genoma de un bebé plantea problemas éticos, que los padres y científicos del estudio han tenido que sopesar.

“Hay muchas cuestiones éticas en torno a lo que se hará con la información. ¿Tendrán acceso a ella las compañías de seguros?”, dijo el padre de Fern, Matthew, médico y científico. La cuestión es importante “en este demencial sistema sanitario, en el que las empresas privadas tienen tanto poder para decidir lo que ocurre. Y lo digo como profesional sanitario y como padre”.

Carolina del Norte promete que no facilitará a nadie ajeno al estudio los nombres o datos de contacto de los bebés o padres participantes, a menos que la familia dé su permiso. Nueva York promete que sólo podrán acceder a los resultados del cribado de un bebé “las personas que trabajan en el estudio y los médicos que atienden a su bebé”.

Una de las cuestiones más complicadas que plantea la secuenciación de recién nacidos es si se debe informar a los padres de las mutaciones relacionadas con enfermedades incurables que no aparecen hasta la edad adulta. Por ahora, Carolina del Norte no informa a los padres de tal hallazgo, razonando que debe ser la persona con la mutación quien tome esa decisión al llegar a la edad adulta.

Tiffany King descubrió una mutación genética en su hija Fern a través del cribado genómico en Carolina del Norte. (Kate Medley/The Washington Post)
Tiffany King descubrió una mutación genética en su hija Fern a través del cribado genómico en Carolina del Norte. (Kate Medley/The Washington Post)

El Estado permite a los padres elegir si desean conocer el riesgo de su hijo de padecer diabetes de tipo 1, una enfermedad que es tratable. Los padres también tienen la opción de conocer las mutaciones relacionadas con más de dos docenas de enfermedades raras que actualmente no son tratables pero tienen tratamientos en fase de investigación.

A pesar de la caída en picado de los costes de la secuenciación genómica, probablemente habría problemas financieros para adoptar la prueba de 1.000 dólares como política para Carolina del Norte, que registra unos 120.000 nacimientos al año. Hasta la fecha, el coste del estudio Early Check de Carolina del Norte no se ha hecho público, dijo Peay.

Sin embargo, algunos estudios sobre la secuenciación del genoma han revelado que esta tecnología puede suponer un ahorro económico a largo plazo, sobre todo cuando se utiliza para diagnosticar a niños enviados a las unidades de cuidados intensivos neonatales o pediátricos con enfermedades desconocidas.

En California, un estudio piloto de 23 meses denominado Proyecto Bebé Oso examinó el uso de la secuenciación genómica rápida en bebés gravemente enfermos cubiertos por Medicaid.

La tecnología ayudó a diagnosticar a 76 de los 178 bebés secuenciados en el estudio, lo que dio lugar a cambios en el tratamiento de 55 bebés. Los diagnósticos rápidos, generalmente realizados en menos de dos semanas, también permitieron a los médicos dar el alta a los bebés antes.

El resultado: 513 días menos de hospitalización, 11 intervenciones quirúrgicas menos y un ahorro sanitario global de más de 2,5 millones de dólares.

En 2022, los investigadores realizaron un análisis económico de 38 niños gravemente enfermos que habían recibido una secuenciación rápida del genoma completo. El escaneado de los genomas de todos los niños y sus familias costó casi 240.000 dólares. Pero la información genética permitió diagnosticar a 17 de los niños y reducir el gasto en cuidados intensivos pediátricos en unos 185.000 dólares, según el estudio, publicado en la revista Frontiers in Pediatrics.

La caída de los costos y la tecnología avanzada impulsa la secuenciación genómica como futuro método médico. (Kate Medley/The Washington Post)
La caída de los costos y la tecnología avanzada impulsa la secuenciación genómica como futuro método médico. (Kate Medley/The Washington Post)

A veces, los niños no son los únicos que se benefician de la secuenciación de sus genomas. A menudo, cuando los médicos identifican una mutación en un niño, comprueban si el padre o la madre la tienen.

Sanford-Kobayashi, del Hospital Infantil de Orange County, explicó que, en dos casos, la secuenciación no sólo permitió administrar a un niño unos fármacos cardiacos llamados betabloqueantes, sino también a la madre del niño.

¿Beneficios para toda la vida?

Una incógnita es el valor médico que tendrá el genoma de un niño en distintas etapas de su vida, una cuestión que investigan Jonathan Berg, profesor de genética y medicina, y Laura Milko, profesora adjunta de genética, ambos en la Facultad de Medicina de la UNC en Carolina del Norte. En unos 15 meses, esperan poner en marcha un estudio piloto destinado a tender un puente entre el cribado de recién nacidos y el de adultos.

Su estudio reconoce que, aunque los trastornos genéticos pueden detectarse poco después del nacimiento, algunos no aparecen hasta pasados años. Eso pone a los padres en la tesitura de tener que llevar calendarios de distintas medidas sanitarias que deben abordar cuando su hijo cumpla 2, 5 o 10 años.

La idea de Berg es centrarse en distintos grupos de genes en distintos momentos de la vida, lo que permitiría a los médicos detectar las afecciones en el momento oportuno. Si los síntomas no empiezan hasta que el niño tiene 5 años y no pueden tratarse antes, ¿por qué identificarlos años antes de que pueda hacerse nada?

“Lo que intentamos equilibrar”, dijo Berg, “es identificar la información adecuada para la persona adecuada en el momento adecuado”.

Berg imagina un día en que la secuenciación ayude a guiar la atención de un paciente desde la infancia hasta la adolescencia y la edad adulta.

“Creo que llegaremos a un mundo en el que la genética no se limitará a hacerlo una vez y ya está”, afirma Berg. “Vamos a querer estar haciendo análisis genéticos y genómicos durante toda la vida”.

(c) 2024, The Washington Post

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