Explicando la genética del autismo

POR NICHOLETTE ZELIADT

Fuente: Spectrum / 03/09/2020

Ilustración: Marc Christoforidis

NOTA DEL EDITOR

Este artículo fue publicado originalmente en junio de 2017. Ha sido revisado para reflejar investigaciones más recientes.

Los investigadores han sabido que los genes contribuyen al autismo desde la década de 1970, cuando un equipo descubrió que los gemelos idénticos a menudo comparten la condición. Desde entonces, los científicos han estado acumulando posibles culpables genéticos del autismo, un proceso que las tecnologías de decodificación del ADN han acelerado en la última década.

A medida que este trabajo ha ido avanzando, los científicos han desenterrado una variedad de tipos de cambios genéticos que pueden subyacer al autismo. Cuanto más escarban los científicos en el ADN, más intrincada parece ser su contribución al autismo.

¿Cómo saben los investigadores que los genes contribuyen al autismo?

Desde el primer estudio de gemelos con autismo en 1977, varios equipos han comparado los índices de autismo en gemelos y han demostrado que el autismo es altamente hereditario. Cuando un gemelo idéntico tiene autismo, hay alrededor de un 80 por ciento de probabilidades de que el otro gemelo también lo tenga. El índice correspondiente para los gemelos fraternales es de alrededor del 40 por ciento.

Sin embargo, la genética claramente no explica todo el riesgo de autismo. Los factores ambientales también contribuyen a la condición - aunque los investigadores no están de acuerdo en las contribuciones relativas de los genes y el medio ambiente. Algunos factores de riesgo ambientales del autismo, como la exposición a una respuesta inmunológica materna en el útero o las complicaciones durante el nacimiento, pueden trabajar con los factores genéticos para producir el autismo o intensificar sus características.

¿Existe el gen del autismo?

En realidad, no. Hay varias condiciones asociadas con el autismo que se derivan de mutaciones en un solo gen, incluyendo los síndromes de X frágil y Rett. Pero menos del 1% de los casos no sindrómicos de autismo se deben a mutaciones en un solo gen. Hasta ahora, al menos, no existe un "gen del autismo", lo que significa que no hay ningún gen que haya mutado de forma consistente en todas las personas con autismo. Tampoco parece haber ningún gen que cause autismo cada vez que se muta.

Aún así, la lista de genes implicados en el autismo está creciendo. Los investigadores han contado cerca de 100 genes que consideran fuertemente vinculados al autismo. Muchos de estos genes son importantes para la comunicación entre las neuronas o controlan la expresión de otros genes.

¿Cómo contribuyen estos genes al autismo?

Los cambios, o mutaciones, en el ADN de estos genes pueden conducir al autismo. Algunas mutaciones afectan a un solo par de bases del ADN, o "letra". De hecho, todo el mundo tiene miles de estas variantes genéticas. Una variante que se encuentra en el 1 por ciento o más de la población se considera 'común' y se llama polimorfismo de un solo nucleótido, o SNP.

Las variantes comunes suelen tener efectos sutiles y pueden trabajar juntas para contribuir al autismo. Las variantes 'raras', que se encuentran en menos del 1 por ciento de las personas, tienden a tener efectos más fuertes. Muchas de las mutaciones vinculadas al autismo hasta ahora han sido raras. Es significativamente más difícil encontrar variantes comunes para el riesgo de autismo, aunque se están realizando algunos estudios.

Otros cambios, conocidos como variaciones en el número de copias (VNC), aparecen como eliminaciones o duplicaciones de largos tramos de ADN y a menudo incluyen muchos genes.

Pero las mutaciones que contribuyen al autismo probablemente no están todas en los genes, que constituyen menos del 2 por ciento del genoma. Los investigadores están tratando de adentrarse en el 98 por ciento restante del genoma para buscar irregularidades asociadas con el autismo. Hasta ahora, estas regiones no se conocen bien.

¿Son todas las mutaciones igualmente dañinas?

No. A nivel molecular, los efectos de las mutaciones pueden ser diferentes, incluso entre los SNPs. Las mutaciones pueden ser dañinas o benignas, dependiendo de cuánto alteren la función de la proteína correspondiente. Una mutación missense, por ejemplo, cambia un aminoácido de la proteína por otro. Si la sustitución no cambia significativamente la proteína, es probable que sea benigna. Una mutación sin sentido, por otro lado, inserta una señal de "parada" dentro de un gen, causando que la producción de la proteína se detenga prematuramente. La proteína resultante es demasiado corta y funciona mal, si es que funciona.

¿Cómo adquieren las personas las mutaciones?

La mayoría de las mutaciones se heredan de los padres, y pueden ser comunes o raras. Las mutaciones también pueden surgir espontáneamente en un óvulo o un espermatozoide, por lo que se encuentran sólo en el niño y no en sus padres. Los investigadores pueden encontrar estas raras mutaciones "de novo" comparando las secuencias de ADN de las personas que tienen autismo con las de sus familiares no afectados. Las mutaciones espontáneas que surgen después de la concepción suelen ser "mosaicos", es decir, que sólo afectan a algunas de las células del cuerpo.

¿De madres no afectadas hay forma de probar las mutaciones antes de que nazca un niño?

Los clínicos examinan rutinariamente los cromosomas de un bebé en desarrollo para identificar anomalías cromosómicas grandes, incluyendo las VNC. Existen pruebas genéticas prenatales para algunos síndromes asociados al autismo, como el síndrome del cromosoma X frágil. Pero incluso si un bebé en desarrollo tiene estas raras mutaciones, no hay forma de saber con seguridad si más adelante se le diagnosticará autismo.

SINDICACIÓN

Este artículo fue republicado en el Washington Post.

TAGS: autismo, variantes comunes, mutaciones de novo, género, redes de genes, pruebas genéticas, GWAS, infección materna, variantes raras, secuenciación, gemelos, secuenciación del exomo completo, secuenciación del genoma completooutu.be/LGQUE8fTx_A

VER EL VIDEO EN INGLÉS EN EL SIGUIENTE ENLACE

https://youtu.be/LGQUE8fTx_A