Estas últimas semanas hemos podido leer en diversos periódicos la noticia de dos familias españolas que han tenido un niño/a seleccionado, en su condición de embrión, para estar libre de una patología heredable y, además, para que sus células se pudieran utilizar para el tratamiento de un hermano pre-existente, afectado por una grave enfermedad congénita cuyo tratamiento incluye recibir células transplantadas que sean genéticamente compatibles.
En esta entrada me propongo comentar estos dos casos y explicar cómo se llevan a cabo estos procedimientos. ¿Preparados/as?
Los dos casos:
1.- El Hospital Virgen del Rocío de Sevilla presentó el día 11 de junio del 2012 el caso de un niño de 6 años, afectado de una rara enfermedad denominada aplasia medular, que ha sido tratado con una transfusión de células del cordón umbilical de una hermana. Para ello, primero se realizó un tratamiento de fecundación in vitro y luego se seleccionó e implantó únicamente el que era compatible como donante con el hermano enfermo. La aplasia medular es una enfermedad que se caracteriza por la falta de precursores de las células sanguíneas de modo que se produce una importante deficiencia de hematíes (las células encargadas de transportar oxígeno a los tejidos), de leucocitos (células encargadas de la defensa contra las infecciones) y de plaquetas (encargadas de evitar las hemorragias). No tiene otra cura que la eliminación de las células propias de la médula ósea y su sustitución por otras obtenidas de un donante genéticamente compatible (La noticia en el Diario Sevilla).
2.- El mismo día, el IVI de Barcelona informó que el pasado mes de marzo del 2011 nacieron dos gemelas monocigotas (genéticamente idénticas) que, cuando eran un único embrión, fueron seleccionadas por ser genéticamente compatibles con su hermano de 11 años, enfermo de una rara enfermedad denominada Adreno-leucodistrofia. Esta enfermedad genética, que afecta a los niños varones (es una enfermedad ligada al cromosoma X) se caracteriza porque las células del sistema nervioso central (entre otras) sufren un proceso de desmielinización, lo cual produce un severo deterioro neurológico y motor, entre otras manifestaciones, y la muerte prematura de los afectados/as. El tratamiento actual pasa por utilizar en la dieta los denominados aceites de Lorenzo, en honor al hijo de la familia que descubrió el tratamiento. Actualmente se está evaluando el trasplante de médula ósea como tratamiento experimental ene sta enfermedad. El tratamiento en el niño de 11 años ha sido realizado en el hospital Sant Pau de Barcelona, en donde se procedió a eliminar la médula ósea del niño cuando las gemelas tenían 7 meses. Hace unos días ha finalizado el proceso de trasfusión de las células madre que se encontraban en el cordón umbilical y en la médula ósea de una de las gemelas. Ahora el niño se encuentra en recuperación (la noticia en el periódico El País y Público).
Estos son el 2º y el 3º, respectivamente, de los 3 casos de Diagnóstico Genético Preimplantacional (DGP) que se han producido en España, en los que existe la intención de obtener niños/as sanos/as que además sean donantes de células a terceros. El primero fue el caso de un niño que nació en el 2008 en el Hospital Virgen del Rocío y que sirvió para transfundir células del cordón umbilical a su hermano de 7 años que presentaba una anemia hereditaria severa. En todos los casos, previamente se han buscado donantes compatibles en las bases de datos de donantes de médula ósea, pero no se han encontrado. Obviamente, procedimientos de DGP para realizar sólo el diagnóstico genético a embriones (sin que se utilicen para transfundir células en otros) se han realizado en más ocasiones
Revisando algunos de los comentarios que estas noticias han suscitado en algunos lectores de los numerosos periódicos que se han hecho eco de las dos noticias, me ha parecido oportuno intentar explicar en qué consiste la técnica, paso a paso.
El DGP (en genérico) se planteó como un procedimiento alternativo y con ventajas sobre la salud de la madre y sobre los dilemas éticos que plantea el diagnóstico prenatal. Comparte con el diagnóstico prenatal el objetivo de posibilitar la realización de un análisis genético en los descendientes de parejas que presentan alto riesgo de transmitir graves enfermedades genéticas pero, mientras que el diagnóstico prenatal es un procedimiento invasivo que sólo puede realizarse a partir de las semana 9 de embarazo, el DGP es un procedimiento no invasivo, que puede aplicarse desde el día 2-3 del desarrollo embrionario. Los resultados del diagnóstico suelen obtenerse a las 24 horas de la realización de la biopsia celular y, por tanto, a los pocos días de la concepción de forma que su aplicación supone una reducción de los niveles de ansiedad y de los problemas éticos que pueden rodear la decisión de interrumpir el embarazo si se obtiene un diagnóstico desfavorable.
Voy a intentar explicar el procedimiento paso a paso, con el apoyo de fotografías de diferentes momentos del proceso:
1.- Primero e importante: para la realización del DGP es necesario realizar un proceso típico de reproducción in vitro, es decir, fecundación de óvulos con espermatozoides, sobre una placa de cultivo (en el laboratorio y a la “luz” del microscopio). Obviamente, de forma previa se han tenido que obtener óvulos (mediante la ayuda de hormonas para la superovulación y mediante aspiración de los mismos) y espermatozoides (típicamente mediante eyaculación) de los miembros de la pareja que vaya a participar en el DGP
2.- Una vez se dispone de óvulos y espermatozoides, al microscopio y con ayuda de micropipetas especiales, se inyecta 1 espermatozoide en un óvulo (Figura 1). Esta técnica de fecundación in vitro en la que se inyecta el espermatozoide completo se denomina ICSI (inyección intracitoplasmática de espermatozoide) y es la técnica que necesariamente debe aplicarse para la fecundación si se quiere evitar contaminación con otros ADNs en el diagnóstico molecular que se realizará más tarde.
Figura 1: Microinyección de un espermatozoide en un óvulo, paso a paso: micropipeta que contiene el espermatozoide (cerca de la punta), introducción de la micropipeta en el óculo, inyección del espermatozoide y retirada de la micropipeta.
3.- Incubación del resultado de la fecundación en el laboratorio durante las primeras horas del desarrollo. Típicamente a las 48 horas de la fecundación, con una eficiencia que no es del 100%, una proporción variable de los óvulos fertilizados habrán iniciado la proliferación celular y tendrán 8 células. Estas 8 células son indiferenciables morfológicamente entre sí y de la célula original porque el proceso de diferenciación celular, prácticamente no se ha iniciado aún (Figura 2). De hecho, nunca sucederá tal diferenciación si el “embrión” no es introducido en un útero, en las condiciones hormonales apropiadas.
Figura 2: La primera división celular ocurre en 22–30 horas tras la fertilización. Para el embrión de 8 células han sido necesarias unas 48 horas desde la fecundación.
4.- Biopsia de una célula de las 8 que forman el embrión. Para poder realizar el análisis molecular es necesario disponer de información genética propia del embrión. La mínima información genética que de momento es posible utilizar para los diagnósticos moleculares es la procedente de una célula. Por ello, se obtiene al microscopio una célula de las 8 que conforman el embrión (Figura 3). Esta extracción de una célula no altera al resto, que pueden continuar el proceso de división celular en el laboratorio (salvo errores técnicos durante la biopsia), en condiciones de cultivo apropiadas.
Figura 3: Biopsia de una célula en un embrión de 8 células
5.- Análisis en el laboratorio del DNA de la célula obtenida. Generalmente se aplican técnicas que permiten detectar alteraciones en el número de cromosomas (Figura 4) o la presencia de alelos mutados, mediante técnicas de amplificación y/o secuenciación. Mientras estas tareas de diagnóstico se realizan en los laboratorios moleculares, en el laboratorio de fecundación en el que están los embriones cuyo ADN está siendo analizado, los embriones se mantienen en cultivo en las condiciones adecuadas.
Figura 5: Mediante la hibridación con sondas fluorescentes de secuencias de ADN que son específicas para algunos cromosomas, se pueden identificar cambios en el número de copias de esos cromosomas. En la fotografía, se observa una dotación cromosómica normal para los cromosomas 13, 16, 18, 21 y 22 del blastómero biopsiado (2 copias de cada tipo de cromosoma).
6.- Tras el resultado genético obtenido, los embriones que no presenten alteraciones genéticas en los genes o cromosomas analizados, se implantan en el óvulo de la madre hasta la finalización del embarazo. Los seleccionados en contra, se congelan y se mantienen en este estado hasta su uso posterior, en investigación por ejemplo, o hasta su destrucción (cuando quiera que esto suceda…).
En el caso de las noticias que se han comentado al principio de esta entrada, tras la biopsia del blastómero, en la célula biopsiada se analizan dos tipos de informaciones: el riesgo genético del embrión a presentar una enfermedad genética (en el caso de que se trate de una familia con riesgo de recurrencia de la enfermedad que ya padece el niño/a enfermo/a) y el genotipo que presenta el embrión en los genes del sistema HLA, que son los implicados en la compatibilidad genética entre donante y receptor. Los embriones (o blastómeros) sanos con genotipo idéntico (o compatible) en el HLA con el receptor, son positivamente seleccionados.
En definitiva, el DGP es una herramienta de diagnóstico muy potente que en España está amparada por la Ley de Reproducción Asistida del 2006 y que presenta ventajas frente a otras técnicas de diagnóstico prenatal. Sin embargo, ni su eficiencia es del 100%, ni está exenta de riesgos, ni es barata, ni elimina completamente los dilemas éticos que algunas personas se plantean en cuestiones relacionadas con la toma de decisiones en el principio de la vida. Su utilización para aplicaciones que no tienen que ver sólo con la salud del embrión sino que, además, tienen relación con la posibilidad de utilizar una parte de las células del niño/a que resulte de la implantación del embrión, para el tratamiento biológico de otras personas (típicamente familiares de primer grado), plantea asimismo dilemas relacionados con la consideración de los nuevos descendientes como “herramientas” para resolver problemas de salud de familiares ya existentes.
Este es el típico ejemplo en el que los avances científicos y tecnológicos ponen a nuestra disposición la posibilidad de aplicar estas tecnologías para mejorar la vida de las personas. La decisión de hacerlo o no debe ser evaluada por cada uno/a, en función de sus principios morales. Lo cierto es que, de encontrarme en la situación de algunas de estas familias que han optado por utilizar esta alternativa terapéutica, o de otras en situación semejante que han optado por no hacerlo, creo que no tendría dudas y optaría claramente por el DGP, pero el tema queda abierto a la reflexión de cada uno/a.
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1 Respuesta to “Niños/as «creados» para tratar enfermedades de sus hermanos/as”