Un gen = Una enfermedad

Cuando pensamos en enfermedades genéticas, se nos viene a la mente un complejo galimatías de términos científicos, procesos moleculares y difíciles explicaciones que vagamente logramos entender. Sin embargo, en ocasiones, la aparición de una enfermedad genética solo depende del fallo (mutación) del código genético de un único gen. Este tipo de enfermedades se conocen como enfermedades monogénicas. Pero, ¿cómo se transmiten estas enfermedades entre las distintas generaciones? La siguiente clasificación nos ayudará a entenderlo mejor.

Patrón de herencia de las enfermedades

Los diferentes patrones de herencia de las enfermedades monogénicas pueden ser:

• Herencia autosómica dominante: una sola copia mutada del gen hará que la persona padezca la enfermedad. Sabemos que, si un progenitor presenta esta copia mutada, la va a transmitir a la descendencia y su hijo/a también se verá afectado, por lo que son fáciles de prevenir y diagnosticar.
• Herencia autosómica recesiva: se necesitan dos copias mutadas del gen para manifestar la enfermedad. En caso de una única copia mutada, el individuo no presenta la patología, pero sí la transmite a la descendencia. Por este motivo, en este tipo de enfermedades cobran especial relevancia los tests genéticos de portadores, que permitirá a los padres saber si corren el riesgo de que su hijo herede dos copias mutadas del gen que causa la patología.
• Herencia dominante ligada al cromosoma X: con solo una copia del cromosoma X mutada, las mujeres manifiestan la enfermedad. Por otro lado, puesto que los hombres solo presentan un cromosoma X, la presencia de estas mutaciones serán siempre un indicador de enfermedad. Además, es importante tener en cuenta, que los padres que presenten este tipo de mutaciones solamente las transmitirán a sus hijas, ya que son las que heredan el cromosoma X paterno.
• Herencia recesiva ligada al cromosoma X: son necesarias dos copias mutadas de X para que las mujeres padezcan la enfermedad. Por tanto, si presentan un único alelo mutado, serán portadoras de la patología, pero no la manifestarán. Sin embargo, si las mujeres, transmiten la mutación a sus hijos varones, ellos sí tendrán la enfermedad pues, como se ha mencionado con anterioridad, solo presentan un cromosoma X.
• Herencia ligada al cromosoma Y: solamente afecta a los hombres, ya que las mujeres no presentan cromosoma Y. Además, los hombres con mutaciones en este cromosoma transmitirán la alteración genética a la descendencia siempre que sus hijos sean varones, por tanto, nunca las transmitirán a sus hijas.

Ejemplos de enfermedades monogénicas

Existen más de 10.000 enfermedades monogénicas actualmente catalogadas, si bien es cierto que algunas son más conocidas por el público general que otras. Bajo este criterio, podemos destacar a dos: la fibrosis quística y la anemia falciforme.

Fibrosis Quística

Es una enfermedad de herencia autosómica recesiva causada por la alteración del gen CFTR, localizado en el cromosoma 7 (7q31). Este gen, codifica la proteína CFTR, que conforma los canales iónicos de calcio (Ca²⁺), cloro (CL^–), potasio (K⁺) y sodio (Na⁺), de las superficies epiteliales del organismo. También se encarga del transporte de energía, en forma de ATP, a través de las membranas intracelulares. La mutación más frecuente, en el 70% aproximadamente de las personas con fibrosis quística, es la deleción de la fenilalanina en la posición 508, generando una proteína no funcional.

En buenas condiciones de salud, la proteína CFTR proporciona el equilibrio iónico necesario para la formación de una fina capa mucosa que protege a los pulmones de la infección de microorganismos. Sin embargo, la mutación de este gen afecta al epitelio del aparato respiratorio y de los revestimientos intestinales, genitales, páncreas, vías biliares y glándulas del sudor, dificultando el transporte de iones a través de membrana y generando una mucosa espesa que tapona y obstruye los conductos internos y la función normal de estos órganos.

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Así, la fibrosis quística genera problemas respiratorios como neumonías crónicas, pérdida de peso, retardo en el crecimiento y desarrollo, dificultades para excretar las heces e infertilidad. Con este pronóstico, es extremadamente recomendable utilizar tests genéticos para el diagnóstico de la fibrosis quística, con el objetivo de mejorar el tratamiento y el pronóstico de dichas complicaciones.

Anemia falciforme

Es una enfermedad de herencia autosómica recesiva y monogénica, provocada por una mutación que afecta al gen HBB, encargado de codificar la proteína que ofrece pigmentación rojiza a los eritrocitos y además es esencial para el transporte de oxígeno en sangre: la hemoglobina. La mutación más común es la sustitución del aminoácido glutamato por el aminoácido valina, cambio que origina una hemoglobina con estructura molecular defectuosa que, a su vez, provoca que los eritrocitos se muestren en forma de hoz, dificultando permite la fluidez de la sangre y produciendo trombos o problemas vasculares.

En este contexto, los principales problemas que padece una persona con anemia falciforme son los causados por la coagulación de los eritrocitos en los vasos sanguíneos, como por ejemplo, daños cerebrovasculares, infecciones pulmonares, alta presión arterial en los pulmones, ceguera, úlceras, daño de nervios y órganos por falta de oxígeno, alta cantidad de depósitos biliares o problemas en el embarazo por la formación de coágulos, entre otros.

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Por otro lado, los pacientes portadores que presentan una única copia del gen HBB mutado tienen la mitad de sus eritrocitos normales y la otra mitad en forma de hoz. En esta situación, los pacientes no presentan una sintomatología aguda, pero sí son portadores de la enfermedad. Un dato curioso de esta enfermedad es que en las poblaciones africanas, los individuos heterocigotos que presentan un alelo normal y uno mutado tienen una ventaja evolutiva con respecto a aquellos que presentan dos copias normales, y es que los primeros tienen menor probabilidad de padecer malaria, causada por la infección por Plasmodium falciparum, que necesita los eritrocitos funcionales para completar su ciclo vital.

La Fibrosis quística y la anemia falciforme son solo dos ejemplos de la gran cantidad de enfermedades monogénicas que se han descrito actualmente y que pueden ser fácilmente diagnosticadas mediante el uso de tests genéticos. Este es otro motivo más que nos hace pensar que, sin duda, la genética clínica ha venido para quedarse.