¿Qué es la secuenciación de próxima generación?

La secuenciación de próxima generación (NGS) es una forma de descubrir el orden de las letras del ADN o ARN, el material genético dentro de nuestras células. El ADN y el ARN están formados por cuatro letras diferentes: A, C, G y T para el ADN, y A, C, G y U para el ARN. El orden de estas letras determina qué rasgos tiene una persona, como el color de ojos, el tipo de sangre o el riesgo de enfermedad.

NGS funciona dividiendo el ADN o el ARN en muchos trozos pequeños y leyendo las letras de cada trozo. Luego, utiliza una computadora para volver a juntar las piezas y compararlas con una secuencia de referencia. De esta manera, puede descubrir qué es diferente en el ADN o el ARN de una muestra en particular.

NGS se utiliza en patología para ayudar a diagnosticar y tratar enfermedades causadas por cambios en el ADN o el ARN. Por ejemplo, algunos cánceres son causados ​​por mutaciones (pequeños cambios) o reordenamientos (grandes cambios) en el ADN de ciertos genes que hacen que las células crezcan sin control. Después de examinar una muestra de tejido bajo el microscopio, un patólogo puede realizar una NGS para limitar o confirmar el diagnóstico. NGS a menudo se combina con otros tipos de pruebas como inmunohistoquímica (IHC), hibridación fluorescente in situ (FISH) o citometría de flujo.

La NGS también se puede utilizar para seleccionar fármacos que puedan atacar los cambios identificados en el tumor. Esto a menudo se describe como medicina de precisión porque ayuda a brindar el tratamiento adecuado al paciente adecuado en el momento adecuado. NGS también puede ayudar a descubrir cómo responde una persona a los medicamentos basándose en su ADN o ARN. Por ejemplo, algunas personas tienen variaciones en su ADN que les hacen metabolizar las drogas más rápido o más lentamente que otras. Esto puede afectar la eficacia de los medicamentos o la probabilidad de que causen efectos secundarios. NGS puede ayudar a identificar estas variaciones y ajustar la dosis o el tipo de fármaco en consecuencia. Esto se llama farmacogenética o farmacogenómica porque ayuda a personalizar la terapia farmacológica en función de la composición genética de la persona.

¿Cuáles son algunos de los cambios genéticos más comunes que se analizan mediante la secuenciación de próxima generación?

NGS se puede utilizar para buscar miles de cambios genéticos. Sin embargo, en la actualidad, sólo se evalúa comúnmente un pequeño número de genes.

Los cambios genéticos comúnmente evaluados por NGS incluyen:

• EGFR, KRAS, BRAF y PIK3CA: estos son genes que participan en el crecimiento y la división celular y pueden sufrir mutaciones o cambios en algunos cánceres. Las pruebas de estos genes pueden ayudar a diagnosticar el tipo y el estadio del cáncer, así como guiar la elección del tratamiento. Por ejemplo, algunos medicamentos pueden atacar cánceres que tienen mutaciones en EGFR o BRAF1.
• NTRK, ROS1 y ALK: son genes que codifican proteínas llamadas receptores de tirosina quinasa, que también participan en el crecimiento y la división celular. Algunos cánceres tienen reordenamientos o fusiones de estos genes con otros genes, lo que puede hacer que las células crezcan sin control. Las pruebas de estos genes pueden ayudar a identificar cánceres que pueden tratarse con medicamentos que bloquean la actividad de estos receptores.
• CFTR, PAH, GALT y HBB: son genes asociados con trastornos hereditarios que afectan diferentes órganos o sistemas del cuerpo. Las pruebas de estos genes pueden ayudar a diagnosticar o detectar estos trastornos, así como también proporcionar información sobre el riesgo de transmitirlos a los niños. Por ejemplo, CFTR es el gen que causa la fibrosis quística, una enfermedad que afecta los pulmones y el sistema digestivo; PAH es el gen que causa la fenilcetonuria, una enfermedad que afecta el metabolismo de un aminoácido llamado fenilalanina; GALT es el gen que causa la galactosemia, una enfermedad que afecta el metabolismo de un azúcar llamado galactosa; y HBB es el gen que causa la anemia falciforme, una enfermedad que afecta la forma y función de los glóbulos rojos.
• BRCA1 y BRCA2: son genes que participan en la reparación del ADN y la protección contra daños. Las mutaciones o cambios en estos genes pueden aumentar el riesgo de desarrollar cáncer de mama, ovario, próstata o páncreas. Las pruebas de estos genes pueden ayudar a identificar a las personas que tienen una mayor probabilidad de desarrollar estos cánceres, así como brindar opciones para la prevención o la detección temprana.
• EWSR1, FUS y SS18: son genes que codifican proteínas llamadas factores de transcripción, que participan en la regulación de la expresión genética. Alguno sarcomas Tienen fusiones o reordenamientos de estos genes con otros genes, lo que puede afectar la diferenciación y el desarrollo de las células. Las pruebas de estos genes pueden ayudar a clasificar el tipo y subtipo de sarcoma.
• PDGFRA, PDGFRB y KIT: son genes que codifican proteínas llamadas receptores del factor de crecimiento derivado de plaquetas, que también participan en el crecimiento y la división celular. Alguno sarcomas tienen mutaciones o amplificaciones de estos genes, lo que puede hacer que las células respondan mejor a las señales de crecimiento. Las pruebas de estos genes pueden ayudar a identificar sarcomas que pueden tratarse con medicamentos que inhiben estos receptores.