Hacia finales de los años 90 el grupo de Lo et al. describió, por primera vez, la existencia de ADN fetal circulante en la sangre materna (Lo et al, The Lancet, 1997). Este descubrimiento surgió a raíz de trabajos previamente publicados por otros investigadores (Chen et al. 1996, Nawroz et al. 1996, Ander et al. 1997) que encontraron ADN tumoral en plasma de pacientes con cáncer. El descubrimiento de Lo y col abrió una nueva puerta en el campo del diagnóstico prenatal no invasivo ya que hasta entonces todos los esfuerzos de los diferentes grupos de investigación implicados en este campo se centraban en el asilamiento de células fetales en sangre materna. A pesar de las diferentes aproximaciones, el diagnostico prenatal basado en el enriquecimiento de células fetales en sangre materna no ha llegado a culminar con éxito debido a la escasa cantidad de material fetal con respecto a la alta proporción de material de origen materno (0.0035%-0.008%). Además, esta escasez hacía necesario el uso de métodos altamente sensibles como la micromanipulación o la separación mediante anticuerpos monoclonales magnéticos que suponían una inversión económica bastante elevada.
Actualmente se sabe que, durante el embarazo y aumentando con las semanas, cerca del 3,4 al 6,2% del ADN total libre en el plasma materno tiene origen fetal (la proporción es considerablemente mayor que la encontrada en sangre materna con respecto a las células fetales: 0.0035%-0.008%).
Se ha detectado ADN fetal en plasma materno a partir de la 5ª semana de gestación (Honda et al., Cancer, 2001). Estos descubrimientos han abierto nuevas posibilidades en el campo del diagnóstico prenatal no invasivo, siendo la determinación del sexo fetal la primera aplicación práctica de estos conocimientos.
Teniendo en cuenta que el ADN fetal libre es eliminado de la circulación materna algunas horas después del parto, es posible asegurar que estamos estudiando ADN de la gestación en curso y no de una gestación anterior.
Hasta el momento hay estudios hechos en las siguientes aplicaciones de este método de diagnóstico prenatal no invasivo:
-Diagnóstico del sexo mediante amplificación del SRY (marcador específico del cromosoma Y): este diagnóstico es de gran importancia para aquellas enfermedades monogénicas con un patrón recesivo ligado al cromosoma X (en este tipo de enfermedades el saber lo antes posible el sexo del feto es fundamental ya que una niña sería portadora de la enfermedad pero no la padecería mientras que un niño sería un individuo afecto). Algunas de estas enfermedades son la Distrofia Muscular de Duchenne, la Hemofilia y la Hiperplasia adrenal congénita)
-Diagnóstico del factor Rh.
El sistema Rh es el grupo sanguíneo más complejo y polimórfico de la membrana del glóbulo rojo. Este sistema presenta un gran interés clínico debido a que sus antígenos son sumamente inmunogénicos y juegan un papel central en la patogénesis de la enfermedad hemolítica fetoneonatal, en algunas anemias hemolíticas autoinmunes y en reacciones hemolíticas transfusionales. La enfermedad hemolítica del recién nacido es, en el 50% de los casos causada por anticuerpos anti-D maternos que atraviesan la placenta y destruyen los glóbulos rojos fetales. El descubrimiento del la existencia de ADN fetal libre en sangre periférica materna ha abierto nuevas posibilidades para el diagnostico prenatal no invasivo del RH fetal.
Actualmente en los casos de embarazadas RH negativas se suele administrar como tratamiento preventivo una inmunoglobulina anti-Rh para evitar complicaciones. Sin embargo, hasta en un 38% de los casos el tratamiento es innecesario.
– Diagnóstico de enfermedades de origen genético mediante el estudio de posibles alelos mutados transmitidos por vía paterna. Al encontrarse el ADN fetal mezclado en el plasma materno con ADN de la madre, solo es posible detectar posibles mutaciones que se encuentren en el ADN fetal pero no el materno ya que de lo contrario no podría diferenciarse cual es el alelo de la madre y cual el del feto. Hay bibliografía en estudios de Acondroplasia, Fibrosis Quística, Corea de Huntington y Distrofia Miotónica.
OBJETIVOS
El ADN fetal en el plasma materno se encuentra libre, es decir, fuera del núcleo de las células fetales ya que ha sido descrito que las células fetales que pasan a través de la placenta al torrente sanguíneo materno son rápidamente reconocidas y destruidas por el sistema inmune de la madre, quedando el ADN en el plasma materno.
El porcentaje descrito de ADN fetal en plasma materno oscila entre un 3.4% en las primeras semanas de embarazo hasta un 6.4 % en el último trimestre. Este ADN se encuentra además parcialmente degradado, por lo que es importante utilizar un sistema que nos permita además de purificar el ADN libre lo mejor posible (para no arrastrar proteínas plasmáticas o cualquier otro tipo de moléculas que pudiera interferir en los análisis posteriores) recuperar fragmentos pequeños de ADN.
Esta etapa del proyecto es crítica ya que de ella dependerá el conseguir resultados en la etapa de amplificación (ya sea para diagnóstico del sexo, de Rh como para el diagnóstico de enfermedades monogénicas).
Esta etapa exigirá además trabajar con las condiciones extremas en cuanto a esterilización del material a utilizar (pipetas, puntas de pipetas, tubos, etc.) ya que se trata de muestras en las que el ADN que queremos estudiar se encuentra en cantidades mínimas. En este sentido nuestro personal tiene una amplia experiencia en el campo de la Genética Forense, en el que a menudo se trabaja con muestras mínimas de material biológico como pueden ser una minúscula gota de sangre, un pelo, restos óseos antiguos, etc.
Existen en la bibliografía distintos kits comerciales que han sido utilizados para extraer y purificar el ADN fetal en plasma materno. Es por ello que haremos un estudio comparativo previo para determinar con que kit conseguimos un mayor grado de sensibilidad. Es necesario hacer un doble estudio:
- Por un lado para determinar la cantidad mínima de plasma materno del que debemos partir para conseguir resultados: para ello partiremos de diferentes volúmenes de plasma materno (desde 2000μl a 400μl). En este sentido los datos de la bibliografía consultada muestran cierta variabilidad por lo que será necesario comprobar la cantidad de plasma idónea.
- Por otro lado, se estudiarán muestras de plasma de mujeres cuya edad de gestación oscile entre 8 y 20 semanas. La cantidad de ADN fetal liberado en el plasma materno va aumentando conforme avanza la gestación.
Participantes: UNIDAD DE MEDICINA FETAL DEL HOSPITAL UNIVERSITARIO VIRGEN DE LAS NUEVES DE GRANADA y LORGEN
ORGANISMO FINANCIADOR: LORGEN
Duración: 2013-2015