Pruebas Genéticas Diagnósticas

CARIOTIPO

Definición

Es la organización del complemento cromosómico de una especie acorde al tamaño y posición del centrómero.

Técnica

A partir de muestras biológicas (sangre, mucosa oral, fibroblastos, biopsias).

A partir de muestra de sangre, se adiciona en un tubo con heparina.

Se realiza cultivo celular con mezclas de aminoácidos, proteínas, CH, NaHCO3 que proveen nutrientes y factores de crecimiento.

Se adiciona el cultivo al agente mitogénico (fitohemaglutinina) que induce la fivisión celular

Incubación de 72 h a 37°C.

Adición de colchicina para detener migración cromosómica.

Lisis de membranas con solución hipotónica. de KCL.

Fijación y análisis en portaobjetos.

Aplicación clínica

Diagnóstico prenatal temprano de problemas cromosómicos y enfermedades genéticas.

SECUENCIACIÓN DE SANGER

Definición

Ténica

Amplificación del ADN mediante una PCR.

Se añade a cuatro reacciones diferentes:

ADN polimerasa

Primer específico

Uno de los cuatro nucleótidos (A,C, T y G)

Didesoxinucleótido

Propiciar síntesis de nuevas cadenas de ADN aumentando la temperatura de las reacciones.

Separación de las dos cadenas del ADN.

Comienzo de la reacción de la ADN polimerasa que va añadiendo nucleótidos marcados hasta que inserte un didesoxinucleótido.

Se detiene la síntesis y la nueva cadena se suelta.

El resultado de cada reacción se somete a electroféresis.

Se combina las cuatro electroforesis y se establece el orden de la cadena complementaria diana.

Aplicación clínica

Detecta variantes familiares, valida resultados de secuenciación masiva y realiza ensayos de secuenciación de un solo gen.

Ligación múltiple dependiente de amplificaciones (MLPA)

Definición

Técnica de análisis de número de copias que permite la cuantificación simultánea de hasta 60 secuencias de ADN genómico en una sola reacción de PCR multiplexada.

Técnica

Implica el uso de sondas que consisten en dos oligonucleótidos que se hibridan adyacentes a una secuencia de ADN objetivo.

Estas sondas se ligan y luego se amplifican mediante PCR utilizando un único par de cebadores.

Cada sonda amplificada tiene una longitud única, lo que permite su visualización y cuantificación mediante electroforesis capilar.

La cantidad de cada ampliación de PCR es proporcional al número de copias de la secuencia objetivo en la muestra de ADN.

Aplicación clínica

Detecta grandes mutaciones en enfermedades genéticas, así como variaciones en el número de copias de secuencias genómicas específicas.

Secuenciación de Nueva Generación (NGS)

Definición

Tecnología avanzada que permite analizar de manera rápida y precisa grandes cantidades de ADN o ARN.

Secuencia un número determinado y específico de genes que están relacionados con una enfermedad o grupo de enfermedades.

Técnica

Extracción del ADN o ARN de una muestra biológica.

Adición de adaptadores (secuencias cortas de ADN) para la amplificación y posterior secuenciación.

Amplificación por PCR en emulsión o en una superficie sólida.

Secuenciación masiva paralela, que lee simultáneamente millones de fragmentos de ADN.

Análisis bioinformático, donde se ensamblan y comparan las secuencias con el genoma de referencia para detectar variantes genéticas.

Aplicación clínicas

Identificación de mutaciones responsables de enfermedades hereditarias.

Permite detectar mutaciones en tumores y seleccionar terapias dirigidas.

Secuenciación de patógenos para identificar variantes y resistencias.

FISH (Hibridación In Situ Con Fluorescencia)

Definición

Método citogenético que combina el análisis citológico de los cromosomas con un análisis molecular basado en sondas de ADN

Detecta y localiza una secuencia de ADN específica en un cromosoma.

Técnica

Se realiza sobre el tejido de interés o en células cultivadas en laboratorio.

Se añade un tinte fluorescente al ADN purificado en sondas.

Se incuba el ADN con el conjunto de cromosomas del genoma de origen.

El ADN con fluorescencia se pega a su segmento correspondiente en uno de los cromosomas.

En el microscopio, se logrará encontrar la región donde el fragmento se ha unido al ADN por el tinte que llevaba.

Aplicación clínica

Útil para detectar alteraciones de los cromosomas en las que hay pérdida o ganancia de material genómico y para fusiones cromosómicas.

Identifica aberraciones cromosómicas clínicamente significativas como un tumor.

Hibridación genómica comparativa (microarray)

Definición

Analiza las 23 parejas de cromosomas para identificar ganancia o pérdida de material genético.

Técnica

Se aisla el ADN de las muestras.

Se desnaturalizan las cadenas de ADN.

Se marca cada muestra con un fluorocromo diferente.

Se mezclan las cadenas de ADN de referencia con el ADN problema.

Se determina si hay alguna diferencia en el número de copias de ADN.

Aplicación clínica

Diagnóstico prenatal de enfermedades genéticas.

Estudio del cáncer.

Determinar la posible causa genética de ciertas enfermedades que afectan al desarrollo, como la discapacidad intelectual o el autismo.

Identificación de duplicaciones o ausencias de pequeñas regiones cromosómicas.

Exoma clínico

Definición

Técnica de secuenciación genética que se centra en las regiones codificantes del genoma humano, conocidas como exones.

Técnica

Captura y secuenciación de exones.

Identificación de variantes genéticas causantes de enfermedades monogénicas.

Aplicación clínica

Diagnóstico de enfermedades raras.

Identificación de desórdenes neurogenéticos y neuropsiquiátricos.

Genoma clínico

Definición

Recopila información fenotípica y clínica sobre variantes en todo el genoma y desarrolla enfoques de consenso para identificar su relevancia clínica.

Técnica

Extracción de ADN de una muestra biológica (sangre, saliva o tejido).

Fragmentación del ADN en pequeñas secciones.

Secuenciación masiva paralela, que lee cada fragmento de ADN.

Ensambles y alineación de las secuencias contra una referencia del genoma humano.

Análisis bioinformático para identificar variantes genéticas de interés.

Aplicación clínica

Diagnóstico de enfermedades genéticas raras y hereditarias.

Detección de variantes de riesgo para enfermedades complejas (diabetes, enfermedades cardiovasculares, Alzheimer).