15.7D: Cribado Prenatal
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Amniocentesis
Durante su desarrollo, el feto arroja células al líquido amniótico. Después de 14 a 22 semanas de embarazo, se puede extraer un pequeño volumen de este líquido (usando una aguja insertada a través de la pared abdominal).
Uso de ultrasonido para localizar la posición de la placenta previa a la amniocentesis. Estas ecografías se realizan registrando los ecos recibidos de las estructuras dentro del abdomen. A, cavidad amniótica; B, vejiga urinaria; F, parte del feto; P, placenta. Se necesitan exploraciones tanto longitudinales (izquierda) como transversales (derecha) para una localización precisa de la placenta. (Cortesía del Centro Médico Downstate de la Universidad Estatal de Nueva York.)
Separar las células y cultivarlas permite al médico buscar
- anomalías cromosómicas (por ejemplo, los tres cromosomas número 21 del síndrome de Down)
- ciertos defectos enzimáticos (por ejemplo, una incapacidad para metabolizar galactosa, de ahí la leche)
- el sexo del feto
Más de 100 anomalías genéticas pueden ser diagnosticadas por amniocentesis y el embarazo terminó deliberadamente si los padres lo desean.
Muestreo de vellosidades coriónicas (CVS)
Este es un método alternativo de diagnóstico prenatal. Una pequeña cantidad de tejido placentario es succionado por un tubo insertado a través de la pared abdominal o a través de la vagina (esta última evitando la necesidad de una incisión). Para algunas pruebas las células fetales pueden ser examinadas inmediatamente sin necesidad de cultivarlas. Otra ventaja del CVS es que se puede realizar antes en el embarazo (después de solo 10—12 semanas) que la amniocentesis. Si se va a realizar un aborto, es un proceso más sencillo al inicio del embarazo.
Pruebas genéticas prenatales no invasivas (NIPT)
Aunque los vasos sanguíneos de la placenta están en estrecho contacto con los vasos sanguíneos de la madre en el útero, normalmente no se produce la mezcla de su sangre. Sin embargo algunas de las células del feto sí logran entrar en la circulación de la madre donde pueden representar 1 de cada millón de sus glóbulos blancos (por lo que solo unas 2—6 células por ml de sangre). Fragmentos de ADN fetal (~ 300 pb de largo) de células apoptóticas de la placenta también se encuentran en el plasma de la madre tan pronto como 5 semanas después de la implantación. Esto plantea la posibilidad de utilizar pruebas genéticas (p. ej., PCR) para identificar mutaciones o anomalías cromosómicas en el feto utilizando una muestra pequeña (~10 ml) de sangre extraída de la madre.
Ya están en el mercado dos kits de análisis de sangre caseros para determinar el sexo del feto. Las gotas de sangre recolectadas se envían a un laboratorio para determinar si está presente algún ADN específico del cromosoma Y (p. ej., SRY). Las pruebas de ADN fetal para el síndrome de Down (trisomía 21), así como para la trisomía 13 y 18, tienen una mayor sensibilidad (falsos negativos < 0.1%) y especificidad (falsos positivos < 0.2%) que la amniocentesis y CVS.
En varios países europeos, las madres Rh negativas ahora pueden hacerse exámenes de sangre para detectar la presencia de un feto Rh positivo. Seguramente llegará el momento en que tal tamizaje NIPT estará disponible para muchos trastornos genéticos. El procedimiento también se llama diagnóstico prenatal no invasivo - NIPD.
El nivel de ADN fetal en la sangre de la madre se eleva a un pico en el momento del nacimiento y algunas evidencias sugieren que este aumento puede ser un detonante para iniciar el proceso de nacimiento.
Diagnóstico Genético Preimplantacional (DGP)
Análisis Genético de Blastómeros
Uno de los hechos notables sobre el desarrollo de los mamíferos es que todas las células en el embrión temprano (por ejemplo, de 8 células) no son necesarias para producir un feto sano (razón por la cual un solo óvulo fertilizado puede producir en ocasiones gemelos idénticos, trillizos, etc.). Por lo que las parejas que utilizan fertilización in vitro (FIV) también pueden aprovechar el tamizaje genético. Mientras el embrión está en cultivo, una o dos células pueden extraerse de manera segura y analizarse para determinar su genotipo. Por ejemplo:
- El sexo del embrión se puede determinar con una sonda para ADN específico de Y. Esto permite que las futuras madres portadoras de un rasgo severo ligado al X como la hemofilia A elijan un embrión femenino en lugar de un embrión masculino para intentar la implantación.
- Las sondas fluorescentes específicas para el ADN de cromosomas particulares pueden detectar (por FISH) si existe un número anormal (aneuploidía) como los tres cromosomas #21 del síndrome de Down.
- De hecho se puede determinar todo el cariotipo del embrión. Los fragmentos aleatorios de ADN preparados por la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) de todo el ADN de una célula del embrión pueden ser
- dado un marcador fluorescente
- aplicado a los cromosomas metafásicos de una célula de referencia estándar que tiene un cariotipo normal junto con
- Fragmentos de ADN de la célula de referencia marcados con un color diferente.
- demasiado (por ejemplo, 3 copias de #21 — trisomía)
- muy poco (solo una copia de #14 — monosomía)
Análisis Genético de Cuerpos Polares
A medida que se completa la meiosis I, se extruye un conjunto de cromosomas duplicados (díadas) en el primer cuerpo polar. El ADN del cuerpo polar puede amplificarse mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y probarse.
Si la madre es heterocigota para un rasgo, y no se ha producido ningún cruce, y el cuerpo polar contiene los alelos mutantes (ver figura), el óvulo puede ser fertilizado de manera segura. (Por simplicidad, la figura muestra solo el par de homólogos que portan el locus de preocupación).
Sin embargo, si se ha producido el cruce, el primer cuerpo polar contendría un alelo mutante y un alelo sano. En ese caso, existe una probabilidad 50:50 de que, después de la fertilización, la otra copia del alelo mutante termine en el óvulo (en lugar de en el segundo cuerpo polar). Por lo que también se debe probar el segundo cuerpo polar para ver si también contiene el alelo mutante. Solo si lo hace se puede usar el huevo de manera segura.