Revista de Ciencias Médicas de Cienfuegos

Con el genoma humano descifrado, una herramienta mucho más cara que las pipetas y microscopios, aunque mucho más potente, empieza a formar parte del paisaje habitual de los laboratorios de biología molecular. Son los denominados «biochips», «microarrays» o «chips de ADN», pequeñas placas de cristal con decenas de miles de fragmentos de ADN depositados en diminutas celdillas. En contacto con material genético de tejidos, sanos o enfermos, una señal luminosa delata qué genes están activados y cuáles lo están por encima o debajo de lo normal. Con los «biochips» se rastrea la actividad de decenas de miles de genes en tumores y se ha avanzado en el estudio de las bases moleculares del envejecimiento. Su precio todavía es elevado y sólo se utilizan de forma experimental en hospitales y centros públicos de investigación, pero pronto permitirán rutinariamente mejorar el diagnóstico de muchas enfermedades y elegir terapias individualizadas, ajustadas al perfil genético de cada paciente, informa el diario ABC.



Un campo emergente en España



En los laboratorios de investigación básica hace tiempo que explotó el potencial de los «biochips», pero todavía será mayor cuando se superen algunos problemas. El principal es la interpretación de los resultados. Y es que el volumen de información que ofrecen es inmenso, en torno a un millón de datos por experimento. Una disciplina surgida del encuentro entre biólogos y expertos en computación, la bioinformática, trabaja en el desarrollo de programas para eliminar esa rémora. En este campo emergente en España se encuadra el proyecto «Garban», acometido por ingenieros del Centro de Estudios e Investigaciones Tecnológicas de Guipúzcoa (CEIT) e investigadores de la Unidad de Proteómica, Genómica y Bioinformática de la Universidad de Navarra. Consiste en una herramienta bioinformática -automatizada, veloz y de acceso gratuito por Internet (http://www.garban.org)-, que analiza e interpreta los resultados de experimentos con «biochips», lo que facilita la identificación de marcadores tempranos de enfermedades o dianas biológicas para nuevos fármacos.



Ángel Rubio, profesor de Ingeniería de Telecomunicaciones en el campus donostiarra de Tecnun y responsable de este proyecto en el CEIT, precisa que «Garban surgió a petición de los investigadores del Departamento de Medicina Interna de la Universidad de Navarra, donde el profesor José María Mato dirige uno de los grupos de más impacto internacional en enfermedades hepáticas. El grupo de Mato se veía desbordado por el aluvión de datos obtenidos en sus experimentos con «biochips». Ahora, este sistema, que ya ha sido utilizado por otros doscientos grupos españoles y extranjeros, acelera el trabajo de los investigadores de la Universidad de Navarra al clasificar rápidamente los genes implicados en cada experimento en base a su estructura, función y ruta metabólica.



El CEIT y la Universidad de Navarra han aplicado esta herramienta bioinformática al estudio de una enfermedad hepática, la esteohepatitis. Es relativamente frecuente y de difícil diagnóstico. Aparece a partir de los 40 años y puede degenerar en cirrosis o cáncer de hígado. Con ayuda de «biochips», analizaron ratones que terminan por desarrollar este trastorno hepático al cabo de ocho meses. Se hicieron análisis genéticos a los 15 días de nacer y posteriormente en distintas etapas deldesarrollo. Con ayuda de este sistema de análisis, «hemos visto genes que están activados desde antes de que surja la enfermedad. A las dos semanas -dice Rubio- observábamos que había genes con una expresión distinta a la de ratones normales». Esos genes son muy interesantes porque pueden ser marcadores tempranos de la esteohepatitis, uno de los objetivos del grupo de José María Mato. «Hemos buscado los genes homólogos en humanos y ahora los analizaremos a partir de muestras obtenidas de pacientes cirróticos, con esteohepatitis y de personas sanas», detalla Rubio. Este equipo también ha utilizado esta herramienta bioinformática para investigar genes implicados en la esclerosis múltiple y la leucemia. «Hemos comprobado que funciona muy bien para distinguir entre dos tipos de leucemias muy parecidas. Y eso es importante porque la aplicación inmediata de los chips de ADN será el diagnóstico», dice Ángel Rubio.



Hacia la terapia individualizada



A diferencia de otros programas bioinformáticos -el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) dispone de un software de gran calidad para biología molecular del cáncer-, «Garban» arroja luz sobre las bases genéticas de todas las enfermedades. «Ofrece una vista de pájaro de cada enfermedad, desvelando rutas metabólicas alteradas. Nos dice dónde apuntar para averiguar la causa de una enfermedad o buscar dianas terapéuticas», dice Rubio. Cuando los «biochips» se utilicen de forma generalizada en hospitales, «Garban» ofrecerá a los médicos una visión gráfica sobre cómo evoluciona la dolencia de un paciente en distintas fases de la enfermedad. Y con análisis adecuados, posibilitará medir la eficacia de la terapia elegida.