Dicho seminario formó parte de la programación organizada por la Cátedra Extraordinaria de Diagnóstico e Innovación UCM y Roche, con la que también colaboran la Fundación Tejerina, el Aula Internacional de Biomedicina, Ética y Derechos Humanos, y la Fundación José Ortega y Gasset-Gregorio Marañón, a través de su Instituto de Humanidades y Ciencias de la Salud 'Gregorio Marañón'.
Fernando Bandrés
El largo brazo del laboratorio
Como director de la Cátedra Extraordinaria y del Aula de Estudios Avanzados de la Fundación Tejerina, el profesor Fernando Bandrés dio inicio a un seminario tan técnico como interesante.Su primera reflexión fue para admitir que la ciencia de hoy ya no consiste en observar, formular hipótesis y cosechar resultados. Según su impresión, la era actual es la de la tecnociencia, en la que es imposible separar dicha tecnología de la consabida ciencia. Tal como refirió, hasta hace poco, el clínico vivía acostumbrado a utilizar datos objetivos (signos) y subjetivos (síntomas), pero esto es algo que el laboratorio clínico cambia desde abajo, de forma imperceptible pero imparable.
Según las palabras de Fernando Bandrés, el brazo del laboratorio ha llegado tan lejos que lo ha cogido el propio paciente y , para ello, relató el caso de una persona diabética que llegó al hospital con una caída glucémica. Al tratarse de un individuo consciente de su problema de salud, ya se había colocado una tira reactiva de glucosa y disponía, además, de un sensor para el registro de sus variaciones diarias y nocturnas. El resultado fue que el paciente "noqueó" con información objetiva al médico que le atendió, quien tuvo que reclamar la presencia de varios colegas para que conocieran el caso de primera mano, sin evitar que su consejo fuera finalmente cuestionado por el paciente, de una forma argumentada.
Con el planteamiento de ese caso, Bandrés evidenció el colosal esfuerzo de especialización que debe realizar cada clínico para asumir y encajar dentro de la práctica profesional y la gestión sanitaria. Todo ello en un debate reeditado que ya no ofrece controversias para determinar la preeminencia entre médicos, farmacéuticos y biólogos, sino más bien, entre especialistas, genetistas y bioinformáticos.
Javier Barreiro GonzálezUna revolución imparable
A continuación, el director de Hospital Solutions de Roche Diagnostics, Javier Barreiro González, dictó una ponencia sobre 'Gestión y nuevas tecnologías en el diagnóstico in vitro', que, sin embargo, adquirió altura filosófica, ya que despegó desde los albores de la Tierra y la vida en el planeta, hasta aterrizar en una era en la que los teléfonos móviles serán capaces de dar motivación psicológica a sus portadores, los coches se conducirán siempre sin conductor, los drones dominarán los cielos hasta para llevar medicamentos a los pacientes y el Big Data Genómico hará posible que la Medicina Preventiva, Predictiva, Personalizada y Precisa sea más una realidad que un mito.En la participación de la Medicina de laboratorio y diagnóstico molecular en esa nueva revolución imparable, Javier Barreiro González postuló la creciente exigencia de contar con resultados analíticos de la mayor calidad. Así, asumió que se podrá pasar de las dianas terapéuticas a las vías metabólicas y que será muy posible en un futuro inminente que se usen cremas, o se coman alimentos, según el genotipo, y que desde las disciplinas ómicas actuales, con permiso de la bioinformática, se pueda llegar a terapias celulares muy efectivas.
Futuro Premio Nobel
Entre los avances que experimenta la Medicina, este conferenciante citó la edición de genes con la metodología CRISPR/Cas9, que pronto hará merecedor de un Premio nobel al investigador español Francisco Mojica (Universidad de Alicante), según aventuró. Ello será así por alumbrar una técnica con potencial para reparar, por ejemplo, órganos como los hígados dañados antes de que surjan hepatocarcinomas.También citó Barreiro González el caso de la inmunoterapia, que es capaz de activar los linfocitos T del sistema inmune contra células cancerígenas con PD-L1 sobreexpresados en su superficie, además de lo avanzado de conocer los secretos del micro mRNA y las infinitas posibilidades de la secuenciación de cuarta generación, por nanoporos y sin gaps, que puede dar resultados en cáncer de mama en apenas unas horas.
Biopsia líquida y Sistema Liat
También afirmó este profesional que la biopsia líquida es una realidad que permite analizar muestras de forma tan ilimitada como no invasiva, de cara a conocer la predisposición y riesgo de padecer distintos tipos de cáncer. Para ello, hizo visionar un vídeo de animación donde la protagonista, de nombre Linda, se somete a monitorización anual a través de la cual se le capturan restos de ADN tumoral de pulmón en simples muestras de sangre. El resultado es el diagnóstico de la enfermedad en fase II, en una de las ocasiones, con información suficiente sobre el microambiente del tumor. Tras ello se aplica un tratamiento personalizado (CDS) que compara la información de la paciente con una gran base de datos, a lo que siguió el consenso establecido entre Linda y su oncólogo para elegir el tratamiento hasta la remisión del cáncer y las posteriores pruebas de seguimiento.En cuanto al Sistema Liat de Roche, Barreiro González explicó que se centra en la cadena de la polimerasa CPR, con tiempos de 20 minutos que van de la preparación de la prueba a la obtención de resultados, mediante tubos de reacción, analizador, émbolos para separación de muestra en segmentos, control interno de proteinasa K, lisis, partículas magnéticas de captura de ácidos nucleicos que se liberan con tampón, ciclos de desnaturalización, alineación, reducción de temperatura para ganar tiempo y, finalmente, representación gráfica en pantalla.
Del papiro al libro
Tras decir que el libro es mejor que el papiro o el pergamino, Barreiro González aseguró que las segundas revoluciones siempre son mejores que las primeras. De los médicos, afirmó que las especialidades clínicas tendrán que adaptarse a todos estos cambios, aunque lo harán a distinto ritmo, según vaticinó. Como prueba de un mayor carácter adaptativo, señaló a los infectólogos, los anatomopatólogos y los oncólogos, sin contrariar que unas especialidades dependerán más que otras del laboratorio. Todo ello en un tiempo en que los ordenadores diagnostican mejor el melanoma que los propios dermatólogos y que, en el futuro, no habrá pediatras ni endocrinos que no recurran al consejo diagnóstico.La biología molecular en su lugar
Bandrés moderó un taller sobre biología molecular diagnóstica. Entre las materias tratadas estuvieron las nuevas tecnologías de secuenciación masiva, las capturas de secuencia aplicadas en clínica y las capturas de secuencias aplicadas a la caracterización de tumores. También se detuvieron los ponentes sobre las aplicaciones clínicas de PCR-RT y PCR Digital, en Oncología; además de otras situaciones prácticas y problemas posibles, y temas de gran actualidad, como la biopsia líquida a partir de DNA circulante en sangre.
Elena VallespínGenomas, exomas y paneles dirigidos
La primera ponente en intervenir en este taller fue la responsable de la Unidad de Secuenciación Masiva del Instituto de Genética Médica y Molecular (INGEMM) del Hospital Universitario La Paz (HULP) de Madrid, la doctora Elena Vallespín. Como inicio, hizo una mención a los más de 100 profesionales que componen el Servicio de Genética de la ciudad sanitaria, a cuyo frente está el doctor Pablo Lapunzina.Para definir lo que es la Next Generation Sequencing (NGS), o tecnología de secuenciación del ADN, esta especialista se remontó a los momentos en los que existía sospecha de patología genética, como la condroplasia, y se procedía a realizar una PCR que retrasaba el diagnóstico al menos una semana; o cuando se intuía la participación de hasta 10 genes en una enfermedad, por lo que se analizaba uno a uno, empezando por el más frecuente.
Por contra, Elena Vallespín celebró que ahora se disponga de la secuenciación masiva, una tecnología que definió como estable, aunque siempre sea necesario confirmar los resultados, incluso "a mano". Esta es una tarea facilitada por la competencia entre las distintas casas comerciales, que permite acortar los tiempos de diagnóstico, de forma que, mientras que los institutos de investigación pueden contar con equipos extremadamente potentes (miles de genomas), los hospitales, incluso cuando son tan grandes como el Hospital Universitario La Paz, pueden ajustar las plataformas de análisis a sus necesidades (cientos de genomas).
Un proceso fascinante
Tras rendir tributo a un equipo pionero de Roche para la realización de PCR en emulsión, esta profesional sanitaria tuvo un recuerdo para Johnathan Rothberg, conocido como el Steve Jobs de la genómica. Acto seguido, detalló el proceso secuenciador, que se inicia, según explicó, con la captura y generación de una librería (fragmentos de DNA). Entonces se pasa de la extracción, y la amplificación exponencial, a la secuenciación, de forma que cada una de las plataformas existentes aplica tecnología de pirosecuenciación, de cuatro colores o de cuatro colores reversibles. De ellas se obtienen 'Fastq Files' (archivos) con información de la calidad de los nucleótidos para que sea analizada por los bioinformáticos (Dry-Lab).Según desglosó Vallespín, hoy es posible secuenciar del genoma completo (WGS), el exoma (WES) o mediante paneles dirigidos, de genes por patologías, como las de Cardiología, por ejemplo. La secuenciación de un genoma requiere más espacio, aunque en genomas y exomas se suele aplicar un filtro bioinformático para mostrar los genes requeridos por cada patología. En general, según precisó, el centro madrileño al que representa suele realizar paneles dirigidos, de los que actualmente tiene 25. Existen paneles comerciales y también personalizados por universidades y centros asistenciales, a partir de software estándar, según detalló.
Ruta clínica secuenciadora
Según esta ponente, las unidades de secuenciación masiva tienen siempre al paciente en el centro y no se dedican a investigar por investigar con las muestras. Una vez que dicho paciente ha pasado por consulta, y el fenotipo asociado despierta una sospecha diagnóstica, el clínico informa al especialista en patología del laboratorio quien, a su vez, le remite un informe. Si procede secuenciar, el bioinfomático, que puede ser parte del equipo o un colaborador externo fiable, reduce los resultados a archivos de texto y gráficas, generalmente sobre una cantidad de 150 pares de bases. Después de la alineación de los nucleótidos con la parte elegida del genoma, se anotan las variantes funcionales en comparación con una secuencia de referencia. El resultado es una tabla que se entrega al genetista que la sitúa en el contexto clínico del paciente.Cuando ya existe un panel, se secuencia, y si no, se recurre a un panel dirigido de consulta que las casas venden con 4.000 genes incluidos, aunque el Hospital Universitario La Paz suele reducir el rango a 1.500 genes, lo que obliga, tal como indicó Vallespín, a secuenciar el exoma, si no se obtienen resultados en primera instancia.
El cómic de la vida
Para Vallespín, estas tablas son como un cómic, donde hay que ver los dibujos y leer los bocadillos con los diálogos. Existen marcas comerciales que ofrecen tablas tipo para identificar mutaciones, inofensivas o malignas. El procedimiento permite hacer descartes de variantes y usar predictores que antes se realizaban a mano, pero ahora se generan archivos BAM, que se ven en gris en la lectura o Reads, con el perfil de cobertura que localiza el gen y sus zonas flanqueantes y principales. También se generan archivos BED, con las regiones del gen o exones elegidos; archivos VCF (Excel), para ver los nucleótidos con no coinciden con la secuencia de referencia, lo que expresa una alteración real, salvo error; y, aunque menos, también se usan archivos MUT, que son VCF editados con anotaciones para hacer revisiones o seguir otras pautas. A todo ello, añadió que, si se aplica un zoom a los nucleótidos, es posible ver hasta los aminoácidos.Casos clínicos y consentimiento
Como ejemplo de diagnóstico, Vallespín expuso el caso de un actor español con síndorme de Marfan, cuya enfermedad rara le permitió tener papeles protagonistas en películas de terror como 'REC' o 'MAMA' por su extrema delgadez y contorsiones imposibles. A ello, añadió la historia clínica de Paula, una niña con diagnóstico de delección, o alteración del código genético, en el gen KAT6A, lo que explicó su grave retraso madurativo.Finalmente, la genetista introdujo el problema del consentimiento informado, en el que cada paciente debe especificar de manera inequívoca si desea conocer toda la información que ofrezca la secuenciación, o no. La referida es una cuestión ética de primer orden, si se tiene en cuenta, por ejemplo, que al buscar información genética sobre una cardiopatía, también se pueden encontrar riesgos de padecer cáncer de mama. Todo ello dentro de una actitud que es mucho más prudente en Europa que en Estados Unidos, donde el médico debe informar obligatoriamente sobre todo lo que vea, destacó.
Íñigo Javier SalanuevaA cada cáncer su kit diagnóstico
Finalmente, el Product Manager de Soluciones Moleculares de Roche Diagnostics, el doctor Íñigo Javier Salanueva, repasó los kits de diagnósticos que ofrece la compañía a la que representa para genes directamente relacionados con cáncer de pulmón, mama o melanoma.Además, Íñigo Javier Salanueva explicó la versatilidad de los modelos LightCycler 480 I y II de Roche, dotados de termociclador y fluorímetro para calentar y desnaturalizar las muestras, de cara a realizar los genotipados con las mutaciones en genes.
Sobre la oncogénesis, este profesional sanitario afirmó que depende de dos factores: la existencia de proto oncogenes, que mutan, y el fallo de los genes supresores de tumores, segundo factor, donde el TP53 es causa de la mitad de los cánceres. De esta forma se disparan los seis factores oncológicos: la proliferación, la resistencia a la muerte celular, la elusión de los supresores de crecimiento celular, la angiogénesis, la replicación imparable (infinito), y la dinámica invasiva y de creación de metástasis.
En cuanto a los cuatro tipo de mutaciones observables, Salanueva aclaró que todas sirven para realizar diagnósticos y pronósticos terapéuticos. Distinguió, en primer lugar, la variación simple o puntual de un nucleótido, típica en melanoma con cambio en BRAF y EGFR. En segundo lugar, citó la variación en número de variantes, como en HER2, con cuatro tipos de mutación con sobreexpresión del gen. En tercera posición, citó las traslocaciones y fusiones de genes que sobreexpresan proteínas o crean otras nuevas, como ocurre con EML4 en cáncer de pulmón. Y, finalmente, en cuarto lugar, mencionó las mutaciones Indel.