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Las células fetales ofrecen una promesa en las pruebas prenatales
Una imagen de microscopio hecha con un dispositivo que se usa para aislar células individuales.
El año en que Led Zeppelin lanzó su primer álbum, en 1969, los médicos de California descubrieron que a veces podían detectar cromosomas Y en algunas células extraídas de la sangre de una mujer embarazada. Significaba que las células procedían del bebé, suponiendo que fuera un niño.
La presencia de células fetales que circulan en la sangre materna sugirió de inmediato que capturarlas y analizarlas podría ser una forma de evaluar los fetos en busca de anomalías genéticas. Pero la carrera para hacerlo se convirtió en una prueba de 50 años, y la mayoría de los científicos involucrados en el esfuerzo la abandonaron. Resulta que las células fetales en la sangre de una mujer embarazada son bastante raras. Una onza de sangre puede tener 10 de ellos, oa veces ninguno, y son difíciles de encontrar.
Uno que no se dio por vencido es Art Beaudet, un médico-investigador ampliamente aclamado y profesor en el Departamento de Genética Molecular y Humana de la Facultad de Medicina de Baylor, quien dice que su laboratorio ahora tiene evidencia preliminar de que tal análisis de sangre es posible. El escepticismo de que alguien alguna vez logrará que esto funcione es enorme, reconoce Beaudet, quien estima que hasta una docena de empresas de biotecnología fundadas para desarrollar diagnósticos prenatales basados en células fetales han admitido la derrota y han cerrado sus puertas. Ha sido un trabajo largo y duro.
La razón por la que una prueba de este tipo podría transformar la medicina prenatal es que una célula fetal normalmente lleva una copia perfecta de un genoma fetal. Si los científicos son capaces de capturar estas células de manera confiable y repetida en la sangre de una madre, significaría un tesoro de datos sin precedentes y una forma de identificar fetos con problemas genéticos graves antes del nacimiento. Eventualmente, si tal prueba fuera ampliamente adoptada, podría revelarse información sobre cada letra de ADN en cada futuro bebé.
Actualmente, muchas mujeres optan por un tipo diferente de análisis de sangre que analiza el ADN fetal que flota en el torrente sanguíneo de la madre. Estas pruebas NIPT (para pruebas prenatales no invasivas) han sido una bendición comercial porque son una forma fácil y económica de detectar el síndrome de Down, que es causado por un cromosoma adicional. Pero Beaudet cree que, sin saberlo, han aumentado la cantidad de anomalías genéticas que pasan desapercibidas, porque si bien no detectan problemas genéticos más pequeños, han reducido la cantidad de mujeres que buscan la amniocentesis tradicional, el estándar de oro de las pruebas prenatales, que involucra insertar una aguja larga en el abdomen de una mujer embarazada para recolectar células para su análisis.
Beaudet dice que lo que lo motivó es el flujo constante de familias que dan a luz bebés con discapacidades muy graves. La prueba comenzará identificando deleciones y duplicaciones dentro de un cromosoma (es decir, porciones faltantes o adicionales), incluidas las clasificadas como de novo, lo que significa que son nuevas para el feto en lugar de heredadas de los padres. Al igual que NIPT, las pruebas basadas en células también encontrarían errores cromosómicos más grandes, como trisomías o copias adicionales de un cromosoma.
Una vez que se establezca ese proceso, Beaudet pasaría a encontrar mutaciones de novo más pequeñas, que surgen en alrededor de 500 genes y afectan a uno de cada 200 embarazos. En conjunto, estos errores son cinco veces más frecuentes que el síndrome de Down, dice. Son responsables de una variedad de condiciones raras, incluidos algunos casos de autismo y el síndrome de Prader-Willi, que provoca discapacidad intelectual y hambre incontrolada que puede conducir a la obesidad.
Beaudet ha trabajado con dos empresas, Arcedi Biotech y RareCyte, que tienen tecnología para detectar y seleccionar una célula entre millones en una muestra de sangre. RareCyte, con sede en Seattle, utiliza un escáner del tamaño de un microondas grande para observar muestras de sangre de mujeres embarazadas y detectar trofoblastos, o células de la placenta que comparten el ADN del feto. Se utiliza una pajilla microscópica para aspirar una célula determinada. El científico de Baylor dice que sus datos muestran que es factible analizar el ADN de células individuales de manera que imiten los resultados de otras pruebas, pero admite que la tecnología aún no está automatizada ni es lo suficientemente consistente como para ofrecerla de manera rutinaria. Hemos hecho un progreso fenomenal en los últimos dos años, dice. Pero tenemos que demostrar con el tiempo que vamos a ser diferentes.
Diana Bianchi, genetista y neonatóloga del Tufts Medical Center, que trabajó durante años para estudiar las células fetales, cree que la tarea sigue siendo demasiado difícil. Además, la forma en que se lee el ADN de una célula (primero tiene que copiarse muchas veces) podría introducir errores. Suena muy seductor, como si el antiguo novio dijera: '¿Podemos volver a estar juntos?', dice Bianchi. Pero no creo que nada haya cambiado realmente en la relación todavía. Mi sensación ha sido que necesitamos un salto fundamental en tecnología o biología para lograr que más células fetales entren en circulación.
En cambio, Bianchi apuesta por un mayor desarrollo de los análisis de sangre prenatales existentes. Esas pruebas, que ya se ofrecen ampliamente y funcionan bien, buscan fragmentos de ADN libre o suelto que flota en la sangre de una mujer embarazada. Si bien más del 90 por ciento del ADN pertenece a la madre, del 5 al 10 por ciento proviene de la placenta o el feto y se puede medir con máquinas de secuenciación de disparo rápido. Tales pruebas pueden encontrar problemas grandes como un cromosoma adicional, pero debido a la forma en que se mezcla el ADN de la madre y el bebé, aún no pueden detectar de manera confiable errores más pequeños que aún son graves.
Art no es una persona estúpida, dice Ronald Wapner, genetista clínico y especialista en medicina materno-fetal del Centro Médico de la Universidad de Columbia, quien hace años realizó una búsqueda similar de células fetales. Ha estado en una cruzada para encontrar células fetales. Ha estado trabajando en esto durante mucho tiempo. ¿Por qué diablos emprender esta cruzada? Porque lo cambiaría todo.
Eventualmente, las células podrían ser una forma de obtener rutinariamente una secuencia genética completa, haciendo posible detectar incluso cambios individuales en las letras del ADN. Con una célula, dice Wapner, podrías secuenciar un feto y encontrar mutaciones puntuales [aquellas que involucran una sola base de nucleótidos], lo que prácticamente no puedes hacer ahora”.
Beaudet espera que Baylor pueda escalar hasta realizar 10 pruebas a la semana con fines de investigación en los próximos meses. El siguiente paso sería comercializar la prueba, probablemente por alrededor de $3,000, aunque el precio tendría que bajar a menos de $1,000 para ser competitivo con las pruebas de ADN sin células. Por el momento, se recomendaría la confirmación de los resultados mediante pruebas invasivas.
Beaudet también cree que es posible que la captura de células sea una forma de secuenciar el genoma completo de un feto, algo que dice que intentará hacer. Pero la idea de que los padres puedan saber de antemano sobre la composición genética completa de su bebé, todos los riesgos para la salud o el color de su cabello, sigue siendo controvertida. Habría cierto debate sobre si es justo para el feto, dice Beaudet. Él dice que Baylor se está concentrando en detectar problemas de salud devastadores: lo importante es encontrar mutaciones muy serias que causen discapacidades muy severas. Ese es el enfoque.