De la citogenética a la citogenómica: una visión integradora del estudio de la variación estructural del genoma. Oportunidades y desafíos

Abstract

Tradicionalmente, la citogenética humana refiere a la disciplina que estudia los aspectos celulares de la genética, especialmente, la descripción de la estructura del cromosoma, su comportamiento a lo largo del ciclo celular y la identificación de anomalías cromosómicas numéricas y estructurales relacionadas con la salud. Estas alteraciones se encuentran entre las primeras causas genéticas asociadas a enfermedades y han permitido comprender las bases moleculares de muchas condiciones patológicas. Por ende, la determinación del cariotipo es un estudio que se utiliza en los laboratorios clínicos desde hace más de 60 años por su capacidad de analizar todo el genoma y pesquisar anomalías cromosómicas aún en ausencia de un diagnóstico presuntivo. Desde sus inicios, la citogenética mantuvo una gran flexibilidad para ampliar su campo de acción, nutrirse de los avances técnicos y moleculares y aumentar la resolución y sensibilidad. Primero, con la introducción de las técnicas de bandeo y alta resolución, luego, con la hibridación in situ fluorescente (FISH) y, en los últimos años, la incorporación de enfoques genómicos como análisis por microarrays cromosómico (CMA), estudios basados en análisis de secuencia, ensayos específicos de región, y más recientemente, el mapeo óptico del genoma. Estas nuevas metodologías permiten detectar y analizar cambios submicroscópicos en todo el genoma y optimizan la caracterización de reordenamientos cromosómicos evidenciando la gran complejidad estructural y la variabilidad del genoma humano. Además, permiten independizarse del cultivo celular y posibilitan el análisis de varios pacientes en simultáneo, lo que mejora el rendimiento y el tiempo de respuesta. Sin embargo, ninguna metodología puede aún abarcar todo el espectro de variación estructural del genoma y, frecuentemente, es necesario combinar varias técnicas para caracterizar ciertos reordenamientos cromosómicos. Con esta visión integradora, el término citogenómica es el que define en la actualidad el estudio de la variación numérica y estructural del genoma en los niveles microscópico y submicroscópico utilizando métodos que cubren todo el genoma o secuencias específicas de ADN1. Fue introducido en el año 20082 para designar la unión de la citogenética y la genómica y, desde el año 2016, reemplaza al término citogenética en el Sistema Internacional de Nomenclatura (ISCN)3.