Diagn¨®stico gen¨¦tico basado en la similitud entre humanos y levaduras

El hecho de que humanos y levaduras compartan bastantes genes puede ser una gran ventaja. El proyecto internacional Ubigenes se basa en este hecho para intentar el desarrollo de una prueba de diagn¨®stico para un tipo de enfermedades mitocondriales consideradas raras. El proyecto, del VI Programa Marco europeo, est¨¢ liderado por un grupo espa?ol.

Las enfermedades mitocondriales alteran el funcionamiento de las mitocondrias, los org¨¢nulos responsables del proceso respiratorio a escala celular. Estas enfermedades afectan principalmente a los ni?os, y producen desde p¨¦rdida de control motor, debilidad muscular y dolor a dificultades para tragar, problemas de crecimiento o complicaciones respiratorias, entre otros efectos. En muchas de estas enfermedades, como las ataxias cerebelosas, la causa es un d¨¦ficit en la s¨ªntesis de la mol¨¦cula ubiquinona, o coenzima Q. A menudo el d¨¦ficit es de origen gen¨¦tico.

El objetivo de Ubigenes es desarrollar un biochip para encontrar genes relacionados con la s¨ªntesis de esta mol¨¦cula, y usarlo posteriormente para una prueba. Para diagnosticar estas enfermedades hay que recurrir hoy a un complejo procedimiento: primero hay que hacer una biopsia muscular para analizar el contenido de ubiquinona, y si es bajo se repiten las mediciones en c¨¦lulas de piel previamente cultivadas para determinar si el d¨¦ficit es gen¨¦tico.

Gusano

Hoy se conocen ya una decena de genes relacionados con la s¨ªntesis de esta mol¨¦cula. Los investigadores han visto que algunos de ellos est¨¢n presentes tambi¨¦n en el gusano C. Elegans y en levaduras. Es m¨¢s, se dieron cuenta de que en levaduras era posible sustituir genes implicados en la s¨ªntesis de ubiquinona por genes humanos con la misma funci¨®n, y la levadura sobreviv¨ªa. "Cuando los genes humanos se reinsertan en una levadura a la que previamente se han eliminado genes de producci¨®n de ubiquinona, la levadura vuelve a respirar", explica Pl¨¢cido Navas, de la Universidad Pablo de Olavide, en Sevilla, coordinador del proyecto.

De esa observaci¨®n nace la idea de la prueba de diagn¨®stico: "Si extraes los genes del enfermo, los insertas en levadura y ves que ¨¦sta no respira, se ha identificado el gen defectuoso", explica Navas. "Usamos las levaduras para identificar el gen con defectos, y luego estudiamos la secuencia de este gen para identificar la mutaci¨®n". Pueden existir mutaciones en genes que sin embargo funcionan correctamente; recurriendo a la levadura se acelera el proceso de b¨²squeda de mutaciones que causan la enfermedad. Ahora se trata de comprobar que esta t¨¦cnica funciona para todos los genes relacionados con la ubiquinona.