articulo bioquimica

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La Bioquímica Clínica frente al Nuevo Milenio Oscar Fay Dr. en Bioquímica. Director Laboratorio Cibic S.A. Rosario, Argentina. El protagonismo de la bioquímica clínica en el contexto de las ciencias médicas tiene un rol claramente definido en todo lo que atañe a diagnóstico, tratamiento, segui- miento pronóstico, epidemiología y prevención de las enfermedades. De momento que la expresión de sus opiniones y aportes se realizan a partir de instrumentos y en general aparatos de medición, su base de estruc- tura científica es mayormente tecnológica. De allí que su rol queda estrechamente vinculado al desarrollo de las ciencias y la tecnología. Ubicados allí, no cabe duda que la cinética y avances de crecimiento que las mis- mas en su conjunto realizan describen una curva de tipo exponencial, que a su vez se imbrica y entrecruza con otras ciencias, para constituir un entrelazamiento tridimensional. Si bien el mismo por un lado garantiza y asegura con su crecimiento la presencia permanente de su identidad y rol dentro de la práctica médica, re- quiere de los actores responsables, los bioquímicos, una permanente actualización del conocimiento, estre- chamente vinculada a la capacidad de contextuar los nuevos desarrollos y simultáneamente poder participar de los avances de la tecnología. Para comenzar hablando del futuro de nuestra profe- sión, debemos empezar por el presente, para ello no podría realizarse un análisis objetivo si no se observa su pasado histórico. Pero nos ubicaremos, en relación al pasado vivido, ya que la historia desde sus inicios es tan extensa como difundida, y excedería al propósito de éste artículo. El mayor impacto científico de la segunda mitad del siglo XX había ocurrido. El 25 de Abril de 1953, la re- vista “Nature”, publica un trabajo de Watson, Crick y Williams donde describen la estructuras de los ácidos nucleicos, llegando a establecer por estudios cristalo- gráficos como estos se sintetizan, a partir de la infor- mación contenida en la doble hélice de ADN (ácido desoxiribonucleico). De allí se pudo ver que en los genes, que están constituidos con esa estructura quí- mica, se encuentran “los programas o matrices” nece- sarios para sintetizar todas y cada una de las de pro- teínas necesarias para sobrevivir, cosa que ocurre, por lo demás, en cualquier ser vivo. El ejercicio de contextuación del hallazgo científico a través de los años, nos permitió observar que su im- pacto fue tan profundo como extenso. Participamos de una nueva visión de la biológica tradicional, que permi- tió desarrollar el conocimiento de los intrincados cami- nos de las conductas de las células vivas, donde la química y la física fueron altamente protagonistas, con avances impensados en el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades, especialmente las génicas y aquellas que impactan en la información misma. El hallazgo de Watson y col., recibe además contem- poráneamente la influencia del nivel tecnológico alcan- zado al poder manipularse ácidos nucleicos en el laboratorio (cortar, pegar, añadir, eliminar, reemplazar, etc.). Con el nacimiento de las técnicas de ingeniería genética entre 1970-1973, científicos en diversas partes del mundo comienzan a experimentar cortando y uniendo segmentos de ADN para realizar distintas com- binaciones. Paul Berg y Herb Boyer produjeron las pri- meras moléculas combinadas de ADN en 1972. En el último cuarto del siglo XX, se suma a lo anterior el aporte del lenguaje binario, de ceros y unos, a partir de los ordenadores y luego de la informática, que genera un fabuloso cambio cultural en las comunicaciones, la información, el arte, etc., que tanto significaron en nues- tro estilo de vida: nacen los desarrollos en tecnología de informática y comunicación (TIC). Particularmente en las ciencias médicas, se logra la emisión y transmisión de imágenes en tiempos reales, y de hecho se logra programar, reprogramar o corregir y modificar códigos genéticos humanos, de plantas y de animales. Los actuales avances científicos-tecnológicos que im- pactarán en los próximos años, comenzaron a principio de éste siglo. El 26 de junio pasado se cumplieron los primeros diez años de la presentación de los borradores de los resultados de la investigación llevada a cabo por Artículos de Opinión O. Fay | Anuario Fundación Dr. J.R. Villavicencio | 2010 | Nº XVIII | 141-144 141

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Introducción para el curso de bioquímica Area de la salud

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La Bioquímica Clínica frente al Nuevo Milenio

Oscar FayDr. en Bioquímica.Director Laboratorio Cibic S.A. Rosario, Argentina.

El protagonismo de la bioquímica clínica en el contextode las ciencias médicas tiene un rol claramente definidoen todo lo que atañe a diagnóstico, tratamiento, segui-miento pronóstico, epidemiología y prevención de lasenfermedades. De momento que la expresión de susopiniones y aportes se realizan a partir de instrumentosy en general aparatos de medición, su base de estruc-tura científica es mayormente tecnológica. De allí quesu rol queda estrechamente vinculado al desarrollo delas ciencias y la tecnología. Ubicados allí, no cabe dudaque la cinética y avances de crecimiento que las mis-mas en su conjunto realizan describen una curva detipo exponencial, que a su vez se imbrica y entrecruzacon otras ciencias, para constituir un entrelazamientotridimensional. Si bien el mismo por un lado garantizay asegura con su crecimiento la presencia permanentede su identidad y rol dentro de la práctica médica, re-quiere de los actores responsables, los bioquímicos,una permanente actualización del conocimiento, estre-chamente vinculada a la capacidad de contextuar losnuevos desarrollos y simultáneamente poder participarde los avances de la tecnología.Para comenzar hablando del futuro de nuestra profe-sión, debemos empezar por el presente, para ello nopodría realizarse un análisis objetivo si no se observasu pasado histórico. Pero nos ubicaremos, en relaciónal pasado vivido, ya que la historia desde sus inicios estan extensa como difundida, y excedería al propósitode éste artículo. El mayor impacto científico de la segunda mitad delsiglo XX había ocurrido. El 25 de Abril de 1953, la re-vista “Nature”, publica un trabajo de Watson, Crick yWilliams donde describen la estructuras de los ácidosnucleicos, llegando a establecer por estudios cristalo-gráficos como estos se sintetizan, a partir de la infor-mación contenida en la doble hélice de ADN (ácidodesoxiribonucleico). De allí se pudo ver que en losgenes, que están constituidos con esa estructura quí-mica, se encuentran “los programas o matrices” nece-

sarios para sintetizar todas y cada una de las de pro-teínas necesarias para sobrevivir, cosa que ocurre, porlo demás, en cualquier ser vivo.El ejercicio de contextuación del hallazgo científico através de los años, nos permitió observar que su im-pacto fue tan profundo como extenso. Participamos deuna nueva visión de la biológica tradicional, que permi-tió desarrollar el conocimiento de los intrincados cami-nos de las conductas de las células vivas, donde laquímica y la física fueron altamente protagonistas, conavances impensados en el diagnóstico y tratamiento delas enfermedades, especialmente las génicas y aquellasque impactan en la información misma. El hallazgo de Watson y col., recibe además contem-poráneamente la influencia del nivel tecnológico alcan-zado al poder manipularse ácidos nucleicos en ellaboratorio (cortar, pegar, añadir, eliminar, reemplazar,etc.). Con el nacimiento de las técnicas de ingenieríagenética entre 1970-1973, científicos en diversas partesdel mundo comienzan a experimentar cortando yuniendo segmentos de ADN para realizar distintas com-binaciones. Paul Berg y Herb Boyer produjeron las pri-meras moléculas combinadas de ADN en 1972. En el último cuarto del siglo XX, se suma a lo anterior elaporte del lenguaje binario, de ceros y unos, a partir delos ordenadores y luego de la informática, que generaun fabuloso cambio cultural en las comunicaciones, lainformación, el arte, etc., que tanto significaron en nues-tro estilo de vida: nacen los desarrollos en tecnologíade informática y comunicación (TIC). Particularmente enlas ciencias médicas, se logra la emisión y transmisiónde imágenes en tiempos reales, y de hecho se lograprogramar, reprogramar o corregir y modificar códigosgenéticos humanos, de plantas y de animales.Los actuales avances científicos-tecnológicos que im-pactarán en los próximos años, comenzaron a principiode éste siglo. El 26 de junio pasado se cumplieron losprimeros diez años de la presentación de los borradoresde los resultados de la investigación llevada a cabo por

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un “consorcio científico” conducido por Craig Venter (enEstados Unidos) y Francis Collins (en Londres), del tra-bajo: “Proyecto Genoma Humano”. La noticia fue que “el genoma humano había sido des-cifrado”. Posteriormente el 1º de febrero de 2001, sepublicaría simultáneamente en las dos revistas científi-cas de mayor prestigio en el mundo, Science en Esta-dos Unidos y Nature en Inglaterra, el trabajo completoterminado. El mundo científico accedía así a inmiscuirseen los códigos moleculares que determinan el comple-jísimo funcionamiento sincronizado de una célula vivahumana, para nacer, diferenciarse, reproducirse y morir,es decir conocer su programa de tareas. Por lo tanto,con las técnicas de biología molecular y las herramien-tas de la ingeniería genética, se abría así la posibilidadde manipular el genoma, corregirlo, reordenarlo, unirleinformación, reemplazarlo, etcéteraLos esfuerzos científicos se dirigieron rápidamente atratar de comprender de qué manera dichos códigospodrían ser modificables para corregir una serie de en-fermedades causadas precisamente por fallas o des-acoples de las moléculas que integran los geneshumanos, y abrió así, por primera vez, la posibilidad deresolver muchísimas enfermedades de base genética.Como valor agregado de dicho hallazgo, se podría pro-gramar genes que cumplieran tareas específicas dentrode las células, como generar un bloqueo de un gen pro-ductor de una enfermedad oncológica, y por tanto re-ducir o anular células generadoras de cánceres.Además, si se pudiera descifrar las señales de riesgode producir enfermedades de un determinado tipo deinformación genética, se podría predecir (se comenzóa hablar de la medicina predictiva) con anterioridad elriesgo de enfermedad que tiene un individuo, y desdesu gestación, podría así “conocerse” bajo qué riesgosse desarrollará su vida después de nacido, y produciracciones que eviten el desarrollo de esas patologías. Esobvio que esa “utopía científica” tiene enormes posibi-lidades ahora de pasar a la realidad, y tanto es así queel tema comenzó a recibir inversiones casi inimagina-bles en términos de instrumentos, aparatología, tecno-logía de punta, etcétera. Contando hoy con un arsenalde equipamiento nuevo e inversiones. Nuevos caminos, horizontes e hipótesis fueron acumu-lando una fenomenal experiencia en cortísimo plazo. Laprimera secuencia completa del genoma humano seconoció el año pasado, se la autorrealizó el propio Wat-son, costó un millón de dólares y trabajaron cuatrocien-tas personas casi un año. En la actualidad, con un parde miles de dólares, un solo operador en algunas horas

puede descifrar una alteración genética “maligna”. Sintener en cuenta el terreno “non sancto” (por no tenertodavía confirmación científica válida) de verdaderosmercaderes, que ofrecen públicamente realizaciones desecuencias determinadas a personas que mandanalgún material biológico propio (saliva, sangre, etc.) asupuestos “centros especializados en genómica” paraaveriguar qué información “indeseada” contienen susgenes y así “predecir su futuro” en términos de salud.Los resultados que se informan todavía no tienen co-rrelato de ninguna acción correctiva, paliativa o curativa,ni interpretación médica.Lo cierto es que se supuso en ésta década reciente,quizá desde un punto sumamente optimista, que lacosa estaba resuelta o al menos dilucidada. Pero elhaber realizado la lectura de 3.000 millones de pares deunidades elementales que conforman el ADN humano,no asegura “dominarlo”, se necesitaba de más tiempopara producir verdades científicamente comprobablesy hechos concretos. Lo cierto es que los mismos toda-vía no aparecieron en la magnitud imaginada. La ecua-ción propuesta de dominio científico, comoadvenimiento de la “revolución genómica” no era en re-alidad aplicable desde una lógica lineal, una causa: unefecto. Es mucho más complicado, ya que el hecho detener una determinada información genética “no garan-tiza” la producción segura de un determinado evento. La idea de que nos encontrábamos cara a cara, defrente, a pensar en convalidar finalmente la teoría deldeterminismo genético, se desvanecía en éstos diezaños. Sin embargo, los componentes de le epigenéticaincursionaron nuevamente en la escena del pensa-miento científico, ya que al hacer referencia a los me-canismos de regulación genética que no implicancambios en la secuencias de ADN, puso nuevamenteen el tapete la importancia de la biología evolutiva, ladel desarrollo, etc., o sea el estudio de modificacionesen la expresión de genes que no se encuentra en la se-cuencia del ADN y que además son heredables.La regulación epigenética se puede dar por cambios enla conformación de la cromatina según la interacción deesta con las histonas. Este es un nivel clave de regula-ción ya que el estado en el que se encuentre la croma-tina determina el momento, el lugar y la forma en queun gen puede ser expresado o no. Si la cromatina seencuentra en un alto grado de condensación los ele-mentos de trascripción encuentra denegado el accesoa dicha región del ADN y por lo tanto el gen no se trans-cribe; es decir el gen es silenciado. En contraste si lacromatina no se encuentra condensada los activadores

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de transcripción se pueden unir a las regiones promo-toras para que ocurra la transcripción del gen. Esta esuna de las formas en cómo se da la regulación del ge-noma. Se ha determinado que hay tres procesos epi-genéticos de regulación: metilación del ADN,modificación de las histonas y por último el efecto delos ARN pequeños no codificantes. Entonces la genética producía varias aperturas hacialas “ciencias ómicas”. En ella se involucran las discipli-nas como la genómica, la proteómica, la transcriptó-mica y la metabolómica. A estas tres últimas tambiénse las agrupa bajo la denominación de “genómica fun-cional”, ya que estudian a los productos de la expresiónde los genes. Quizá las ciencias médicas (obviamente, nos incluimos)en particular, hayan tenido “un pecado de soberbia hu-mana”, nunca una falacia, sino un acto de ansiedad nocontrolada. La verdadera dificultad y las consecuentesdemoras de la revolución genómica (extensibles a todaslas células vivas, también comprende al género animal(transgénicos., y vegetal, molecular farming, etc.) sur-gen de la complejidad misma de la vida, en especial hu-mana: no es sólo el hecho de poseer un determinadoADN la consecuencia de un determinado evento, favo-rable o perjudicial, es también ese evento influenciablepor muchísimos factores de lo individual, como losmencionados anteriormente, y además la repuesta allugar que habitamos, a los alimentos que ingerimos, ala calidad de vida que tenemos, a nuestra vida de rela-ción, etcétera. Al respecto, Venter y Collins, en la conmemoración deestos diez años expresaron en Londres: “Poco se hacumplido de las promesas que anunciaba el inicio de larevolución genética”. Creo, desde nuestra modesta opi-nión, que han sido demasiado duros con la expresión,ha quedado mucho material, mucha información,mucha experiencia, lo suficientemente rica como paragenerar nuevos intentos, nuevos desarrollos científicos,nuevas hipótesis de trabajo y en fin nuevos desafíos yaventuras en las investigaciones. Eso es muy saludable,porque sumado al ingenio se encuentra una verdaderaplataforma tecnológica, que irá acelerando sinérgica-mente los tiempos de las certificaciones científicas delensayo y veremos aparecer en forma cada vez fre-cuente propuestas que de seguro, cuando se apliquenen acciones concretas en salud, contribuirán a mejorarla calidad de vida. Por lo tanto no ha sido una fantasía científica, ha sidola ansiedad de aprovechar conocimientos, que en la re-alidad necesitan más tiempo para contextuarse.

Entre los logros, puede mencionarse que mutacionescomo la fragilidad del cromosoma X, que es el causantedel retardo mental más frecuente después del síndromede Down; la fibrosis quística, que produce, entre otrossíntomas, múltiples infecciones pulmonares; la enfer-medad neurodegenerativa llamada Corea de Hunting-ton, que es hereditaria, pueden ser corregidas en laactualidad. El riesgo que algunas personas tienen depadecer diabetes, cuadros cardíacos específicos, hiper-tensión y problemas de coagulación, también hoypuede conocerse. Ciertos cánceres hereditarios decolon, mama, enfermedades de la sangre, pulmón,entre otras, se pueden identificar precozmente y hastaconocer la terapéutica específica que puede utilizarsepara controlarlos. En consonancia con el pensamiento inicial, de que nue-vos entramados del conocimiento científico tendrán deseguro una alta incidencia en nuestra práctica clínica dela bioquímica, en los próximos años, el hallazgo de Ven-ter y Collins, tendrá como similitud al de Watson y Crick,los invalorables aportes de la física, ciencia que ha te-nido un desarrollo permanente en el último siglo, conaportes sustanciales, sobre todo en física básica La na-notecnología cambiará rotundamente nuestra forma demedir fenómenos biológicos, llevándonos a dimensio-nes impensadas y a acceder a informaciones produci-das por chips o censores inimaginables en términos deluso de campos electromagnéticos generados, bombar-deo con partículas subatómicas o predicciones o ensa-yos farmacológicos realizados en terrenos virtuales deun alcance insospechados en términos de terapéutica(generando una verdadera “farmacología a la carta”para el paciente individual) o del diagnóstico mismo.Finalmente, para solo mencionar aquellos aspectos deldesarrollo científico/tecnológico que ya en el campo dela investigación están siendo estudiados, no menor in-cidencia tendrá en el futuro de nuestra profesión, losaportes nuevamente de las ciencias incluidas en losdesarrollos TIC, en cuando a base de datos, imprescin-dibles en genética, transmisión de información, accesi-bilidad a sistemas de altísima tecnología, etc.Nuestro vínculo e intercambio de opiniones con lasciencias básicas, será cada día más imprescindible.Nos cabe a los bioquímicos clínicos una enorme tareapor delante, la de ubicarnos entre el hallazgo científicobásico y la implementación del mismo en términosprácticos de la Salud humana. Sobre todo cuando estadeba ser mirada en un contexto cada vez más amplio,basado en su utilidad orientada sin diferencias, hacia lamayor cantidad de personas que la demanden, defini-

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ción básica de la equidad. Además, lo que no es menor,su empleo deberá considerar las posibilidades econó-micas que demanda el aplicativo tecnológico en la ca-dena de valores del costo de la Salud humana en suconjunto. Esta convicción nos convoca a la necesidad de redoblaresfuerzos, sumar información, hacer cada vez mástransversal, más participativo, más interdisciplinario ycontextual el conocimiento. Estamos transitando sinduda un camino hacia un nuevo horizonte en las cien-

cias médicas, desde el punto de vista de los aportes dela bioquímica. ¿Será que cada cincuenta años la huma-nidad, gira su óptica a nuevos horizontes, que generannuevos desafíos, nuevas aventuras, nuevos conoci-mientos? Solo con una actitud participativa seremosprotagonistas, con eso solo tendremos responsabilidady asumiremos nuestro rol. A no perder la oportunidadde vivir la experiencia del cambio y tratar de transmitirla.En nuestras manos está la repuesta.

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