El lenguaje de la genética se ha convertido en parte de la cultura popular. «La habilidad Musical está en su ADN», decimos. Los comerciales de televisión nos invitan a tomar pruebas de ADN que nos dirán nuestra herencia étnica, o, como dicen, de qué estamos hechos.»¿Qué puede decirnos el ADN sobre de qué está hecho el autismo? ¿Cuáles son las posibilidades y trampas de la genética para explicar el autismo y encontrar tratamientos? ¿Y cómo interactúan los genes y nuestro entorno para influir en el autismo? Esperamos responder a esas preguntas en este y en artículos futuros, pero primero ayuda a desglosar lo que realmente significan estos conceptos.

La ciencia de la genética ha avanzado exponencialmente desde que muchos de nosotros, en particular los nacidos antes de 1990, estudiamos biología en la escuela secundaria. Como ejemplo de este cambio, considere una piedra de toque cultural, la historia de detectives. En las últimas décadas, el ADN se ha convertido en la estrella de algunos dramas criminales, como CSI: Crime Scene Investigation, ocupando el lugar que alguna vez ocuparon Sherlock Holmes o el Teniente Columbo. Sabemos que el ADN es importante para atrapar criminales y encontrar parientes perdidos hace mucho tiempo. Pero ¿qué es exactamente esta pequeña molécula que contiene tanta información?

Descifrar el ADN

En resumen, el ADN es ácido desoxirribonucleico, la molécula que contiene todo el manual de instrucciones para convertirte en quien eres. Su ADN se puede encontrar en cada célula de su cuerpo, y, a menos que tenga un gemelo idéntico, es esencialmente único para usted.1

El ADN está compuesto por cuatro sustancias químicas, representadas por las letras A, C, G y T. Se emparejan en un orden particular a lo largo de dos hebras de una escalera retorcida. (Esta es la doble hélice que estudiaste en la clase de biología. La letra A siempre enlaza con T, y C con G. Bloques de estos pares químicos, de miles a 2 millones de pares de largo, forman un solo gen.2

«Nuestros genes son como un manual de instrucciones, o un libro, que nuestro cuerpo lee para determinar cosas como cómo nos vemos, cómo crecemos y cómo funcionamos», explicó Alyssa Blesson, consejera genética certificada en el Instituto Kennedy Krieger en Baltimore.

Piense en un gen como un paquete de ADN con una tarea específica, como fabricar una proteína que su cuerpo necesita hacer o crear algo. Los genes contienen las instrucciones para producir hemoglobina, la proteína de los glóbulos rojos que transporta el oxígeno de los pulmones a otras partes del cuerpo. Otros genes tienen la tarea de hacer que su cabello sea de color marrón oscuro, sus ojos de color avellana o su grupo sanguíneo O.

Sus genes, más de 20,000 de ellos, se encuentran a lo largo de 46 cromosomas. Obtienes la mitad de tus cromosomas, 23 para ser exactos, de tu padre biológico y la mitad de tu madre biológica. Los conjuntos que se obtienen de cada padre son coincidentes (cada uno tiene dos copias de los cromosomas del 1 al 22), con la excepción de los cromosomas sexuales. Se conocen por las letras X e Y. Las niñas heredan un cromosoma X de cada padre; los niños heredan una X de la madre y una Y del padre.

Durante muchos años, la mayor parte de lo que sabíamos sobre las afecciones genéticas provino del análisis de cromosomas o ciertos genes. Algunos trastornos del desarrollo son causados por tener un cromosoma faltante o extra, que generalmente ocurre en el momento de la concepción. El síndrome de Down es causado por tener tres copias del cromosoma 21, en lugar de las dos habituales. El síndrome del cromosoma X frágil es causado por una alteración de un solo gen en el cromosoma X. El autismo afecta a un número inusualmente alto de personas con Síndrome de Down (5 a 10% 3) y con X Frágil (casi un tercio 4). Como puede ver, diferentes afecciones genéticas se han relacionado con el autismo.

Nuestro conocimiento de la genética del autismo, y de la genética en general, comenzó a explotar en el siglo XXI. Ese es el momento en que científicos de todo el mundo terminaron la tarea de una década de mapear todos los genes que portan las personas, que se llama genoma humano.

Los laboratorios han desarrollado pruebas que les permiten detectar cambios, incluso muy pequeños, en el ADN o los cromosomas de una persona. Una de estas pruebas genéticas, y hay muchas, es la prueba de microarrays cromosómicos. Para esta prueba, un laboratorio no solo busca un cromosoma faltante o extra, sino también un fragmento de cromosoma faltante o extra. Dependiendo del tamaño de la pieza, una persona puede tener uno o más genes adicionales o faltantes.

Estos cambios en un cromosoma se llaman variaciones de número de copias o variantes, CNVs, para abreviar. Un médico también puede recomendar otras pruebas genéticas para alguien con autismo.5 Los cambios en un solo gen o en un fragmento de un cromosoma a veces se denominan mutaciones.

¿Significa Genético Heredado?

Un cambio genético puede heredarse directamente de un padre o puede ocurrir por primera vez en un niño, dijo la Sra. Blesson. Los cambios genéticos que no se heredan de mamá o papá se llaman «de novo», que es un término latino que significa «nuevo».»Es difícil decir exactamente por qué ocurre una mutación nueva en particular. Estas mutaciones de novo pueden explicar por qué una persona tiene autismo u otra afección médica, cuando nadie más en su familia lo tiene.

Las mutaciones no son necesariamente buenas o malas, y pueden transmitirse a las generaciones futuras. Algunas mutaciones no afectan la salud, como las que dieron lugar al cabello rojo. Otros pueden proporcionar una ventaja, como una mutación que protege a las personas de la diabetes tipo 2.6

Desde la década de 1970, los investigadores han creído que el riesgo de autismo está fuertemente influenciado por factores genéticos, basados en estudios de gemelos.7 Más de tres cuartas partes del tiempo, si un niño gemelo idéntico tiene autismo, su gemelo también lo tiene.8. Curiosamente, el número no es del 100 por ciento, lo que sugiere que otros factores influyen en el desarrollo del autismo en un niño. (Más sobre eso más adelante.)

La búsqueda de Cambios Genéticos

Los CNV, piezas extra o faltantes de un cromosoma, son uno de los focos de la investigación sobre el autismo. Si suficientes personas con autismo tienen el mismo NVC, los investigadores pueden sospechar un vínculo con el autismo. Al examinar los genes en esa ubicación y lo que se supone que deben hacer, los científicos esperan descubrir qué causa el autismo y, posiblemente, algún día, qué podría tratar sus síntomas.

Los investigadores han examinado el ADN de la Colección Simons Simplex, que incluye a 2.600 familias que tienen un hijo con autismo cada una. El estudio se llama así porque está financiado por la Iniciativa de Investigación sobre el Autismo de la Fundación Simons, o SFARI. Los científicos descubrieron que los nuevos cambios genéticos parecían contribuir al autismo en uno de cada 10 niños en ese proyecto Simons.9

Los investigadores identificaron material genético faltante o extra en áreas particulares de los cromosomas 1, 3, 7, 15, 16 y 22. También identificaron 65 genes que creen que contribuyen al riesgo de desarrollar autismo. Curiosamente, estos cambios genéticos se encontraron en niños cuyo coeficiente intelectual varió de bajo a alto. Eso sugiere que esos cambios en particular afectan al autismo, no a la inteligencia.9

Y aunque los niños y las niñas tenían mutaciones en las mismas áreas, las niñas tenían más de ellas. Los investigadores dicen que esto puede deberse a que se necesitan más mutaciones para producir autismo en las niñas, que de otro modo parecen resistentes a desarrollar la afección. Esa es una teoría, llamada el «efecto protector femenino», que trata de explicar por qué solo alrededor del 20 por ciento de las personas con autismo son niñas o mujeres.9

En el estudio SSC, los investigadores creen que algunos de los genes relacionados con el autismo desempeñan un papel en la forma en que las células nerviosas se comunican. Otros genes identificados desempeñan un papel en un sistema de conmutación interno que activa o desactiva ciertos genes.

Por supuesto, la mayoría de los niños en el proyecto SSC no tenían cambios genéticos en estos lugares de alto riesgo de autismo, al menos como se definieron cuando se publicó ese estudio en 2015.

A medida que la investigación genética continúa, el número de NVC y genes sospechosos está creciendo. SPARK for Autism, otro proyecto de investigación de SFARI, está buscando CNV y genes asociados con el autismo en todos los cromosomas. SPARK está utilizando una «lista inicial de 11 CNV y 78 genes individuales», según un artículo de 2018 en la revista científica Neuron.10,11 Esa lista está creciendo continuamente, explicó SPARK.

Las familias que participan en proyectos de investigación como SPARK pueden averiguar si ellos y su hijo con autismo tienen un cambio genético asociado con el autismo. (Nota: la mayoría de los estudios de investigación genética no proporcionan a los participantes los resultados de sus propias pruebas.)

¿Tengo un Cambio Genético Relacionado con el Autismo?

Una forma más común de averiguarlo es consultar a un médico, como un genetista médico, que pueda recomendar pruebas. Los asesores genéticos, como la Sra. Blesson, ayudan a las familias a decidir si se someten a pruebas y qué tipo de pruebas deben realizarse. También ayudan a las familias y a los pacientes a comprender los resultados de sus pruebas.

«Trato de ayudar a las familias a navegar una odisea de diagnóstico para averiguar por qué su hijo tiene autismo», dijo la Sra. Blesson. «Comenzamos con las pruebas en el niño. Estamos tratando de encontrar ese cambio genético que esencialmente le ha causado un mayor riesgo de desarrollar autismo.»

¿Qué sucede si las pruebas apuntan a un cambio o afección genética en particular?

La mayoría de las afecciones genéticas no tienen una cura o tratamiento específico, pero puede haber otros beneficios al tener esa información. Saber que un niño tiene un cambio genético en particular puede alertar a los proveedores de atención médica para que se hagan pruebas para detectar otras afecciones que puedan acompañarlo. Los cambios en el SCN2A, un gen asociado con el autismo, podrían influir en el tipo de medicamento para la epilepsia que toma la persona, por ejemplo, según la directora científica de SPARK, Pamela Feliciano, PhD.12

Además, las familias también pueden aprender qué esperar en el futuro, si esa información está disponible.

«A veces el conocimiento es poder», dijo la Sra. Blesson. «Si hacemos un diagnóstico de algo que es genético, si hay grupos de apoyo u organizaciones de otros individuos con el mismo cambio genético, puede ser útil conectarse con esos individuos o familias.»

Algunos padres quieren saber si también comparten el cambio genético de su hijo y si podrían transmitirlo a un futuro bebé. Podrían someterse a pruebas para aprender más, dijo la Sra. Blesson.

Por supuesto, muchas personas que se someten a pruebas pueden no encontrar mutaciones en absoluto, encontrar cambios de significado desconocido o aprender información no relacionada.

Algunas personas tienen preocupaciones sobre la discriminación basada en los resultados de sus pruebas genéticas, dijo la Sra. Blesson. Una ley estadounidense, la Ley de No Discriminación por Información Genética, busca proteger a las personas de la discriminación genética en el seguro de salud y el empleo. Algunas leyes estatales pueden proporcionar protecciones. (Vea los Recursos Adicionales a continuación.)

La genética y el medio ambiente

Las causas del autismo son extremadamente complicadas.

» Las causas del autismo son extremadamente complicadas. En la mayoría de los casos, creemos que muchos factores contribuyen a su desarrollo, no solo una cosa u otra», dijo el epidemiólogo Craig Newschaffer, PhD, en una entrevista de 2017 con Autism Speaks.13

Los investigadores continúan estudiando el papel del» entorno » en el riesgo de autismo. El medio ambiente, en este contexto, significa más que el mundo natural, aunque incluye la exposición a la contaminación, los pesticidas y los productos químicos peligrosos. También incluye muchas otras cosas, desde la edad de los padres cuando conciben un hijo; las condiciones médicas, las enfermedades y la nutrición de una mujer embarazada; y los eventos que ocurren en y después del nacimiento de un bebé.

Por ejemplo, los estudios han sugerido que la exposición a la contaminación del aire, los pesticidas agrícolas y los productos químicos peligrosos aumentan el riesgo de autismo.Los niños de entre 14 y 18 años de padres mayores y los niños cuyas madres tuvieron problemas durante el embarazo, como diabetes gestacional y sangrado, también enfrentan un mayor riesgo de desarrollar autismo.19

Los científicos en el campo de la epigenética estudian las condiciones en el entorno de una persona que desactivan o activan los genes, sin cambiar realmente sus genes por sí mismos. Estas influencias epigenéticas pueden ser positivas o negativas. Incluyen la dieta de una persona, el ejercicio, el estrés psicológico, las interacciones sociales y la exposición a enfermedades, drogas de abuso, medicamentos y productos químicos tóxicos.20 Estas exposiciones pueden influir en los «factores químicos que se adhieren a la columna vertebral del ADN», explicó el Dr. Newschaffer, en un seminario en línea para miembros de IAN y SPARK para el Autismo.

Curiosamente, estos cambios en el funcionamiento de los genes se pueden transmitir de padres a hijos. Por ejemplo, los hombres producen esperma a lo largo de sus vidas, dijo el Dr. Newschaffer, profesor de epidemiología y bioestadística y decano asociado de investigación de la Universidad Drexel. Su exposición a productos químicos y otros factores ambientales puede causar cambios epigenéticos en los espermatozoides que pueden afectar a sus bebés, dijo.

Para obtener más información sobre cómo interactúan nuestros genes, las influencias ambientales y la epigenética, consulte ADN y el Medio Ambiente: ¿Qué determina cómo funcionan Nuestros Genes?