Sobre los conceptos SNP y las repeticiones Y-STR en los estudios del genoma humano

1. Sobre el concepto SNP 

Un SNP (por sus siglas en inglés, Single Nucleotide Polymorphism, o polimorfismo de nucleótido único) es la variación genética más común en el ser humano y ocurre cuando cambia una sola letra (nucleótido: A, T, C o G) en la secuencia del ADN.

Representación de una variación SNP en una secuencia ADN

2. Características principales de los SNP

• Frecuencia: Aparecen aproximadamente una vez por cada 1.000 nucleótidos en el genoma. Para considerarse un SNP, la variación debe estar presente en al menos el 1 % de la población.
• Impacto en la salud: La mayoría no tienen ningún efecto en la salud.
• Utilidad: Algunos actúan como marcadores biológicos para ayudar a los científicos a encontrar genes asociados con enfermedades, predecir riesgos de salud o entender cómo reacciona una persona a ciertos medicamentos

3. Ejemplos en la respuesta a fármacos (Farmacogenómica)

Las variaciones de tipo SNP suelen alterar las enzimas del hígado encargadas de descomponer los medicamentos. Esto clasifica a las personas en metabolizadores rápidos (el fármaco no hace efecto) o metabolizadores lentos (el fármaco se acumula y causa toxicidad).
• Anticoagulantes (Warfarina): Los SNPs en los genes CYP2C9 y VKORC1 alteran la sensibilidad a la warfarina. Conocer estos SNPs permite calcular la dosis inicial exacta para evitar hemorragias graves o coágulos internos.
• Antivirales para el VIH (Abacavir): Una variante específica en el sistema inmunitario, el alelo HLA-B*5701, está asociada con una reacción de hipersensibilidad al abacavir que puede poner en riesgo la vida del paciente. Actualmente, la prueba genética para detectar este SNP es obligatoria antes de recetar el fármaco.
• Protectores gástricos (Omeprazol): Mutaciones puntuales en el gen CYP2C19 provocan un metabolismo ultra rápido en algunos pacientes. Esto hace que destruyan el fármaco antes de que pueda actuar, reduciendo drásticamente su eficacia para curar úlceras pépticas.
• Antidepresivos y Antipsicóticos: La enzima CYP2D6 procesa cerca del 25% de los medicamentos psiquiátricos. Determinados SNPs definen si un paciente experimentará efectos secundarios severos o si necesitará una dosis mucho más alta para notar mejoría en trastornos como la depresión o la esquizofrenia.
• Estatinas para el colesterol (Simvastatina): Variaciones en el gen transportador SLCO1B1 hacen que la simvastatina se acumule en los músculos, elevando significativamente el riesgo de sufrir miopatía (dolor y debilidad muscular extrema).


4. Ejemplos de predisposición a enfermedades

En este caso, la presencia de un SNP no causa la enfermedad directamente, pero funciona como un factor que aumenta la susceptibilidad o riesgo de desarrollarla.
• Diabetes Tipo 2: El SNP rs7903146 localizado en el gen TCF7L2 es uno de los marcadores genéticos más estudiados en todo el mundo; las personas que portan esta variante específica muestran una probabilidad considerablemente mayor de desarrollar diabetes a lo largo de su vida.
• Cáncer de Mama: Ciertas variantes de nucleótido único, como el SNP rs3801467 en el gen ATM, provocan sutiles fallos en los sistemas celulares de reparación del ADN, incrementando el riesgo estadístico de padecer este tipo de neoplasia.
• Enfermedades Cardiovasculares y Alzheimer: Múltiples variaciones puntuales mapeadas en genes implicados en el metabolismo lipídico (como la apolipoproteína E) alteran la acumulación de colesterol y placas en el organismo, asociándose directamente con un mayor riesgo de infartos precoces y deterioro cognitivo.
• Fibrosis Quística (Variantes directas): Aunque muchas patologías asociadas a SNPs son complejas y multifactoriales, ciertos cambios puntuales específicos (como la mutación sin sentido G542X en el gen CFTR) truncan por completo una proteína esencial, desencadenando directamente la enfermedad.

5. ¿Qué son los Y-STR?

Y-STR: significa Repeticiones Cortas en Tándem del Cromosoma Y (Y-Short Tandem Repeats en inglés). Se trata de marcadores genéticos específicos del cromosoma sexual masculino (Y). A diferencia de los SNPs (que son cambios de una sola letra), los STR son pequeños bloques o secuencias de ADN (por ejemplo, GATA) que se repiten consecutivamente una detrás de otra. Lo que se mide en el análisis es cuántas veces se repite ese bloque en una persona.

Y-STR: Repeticiones cortas en tándem del cromosoma Y

6. ¿Por qué son tan importantes los Y-STR?

1. Herencia patrilineal estricta: El cromosoma Y se transmite casi intacto de padres a hijos varones. Esto significa que todos los hombres de una misma línea biológica paterna (abuelo, padre, hijo, hermanos, tíos paternos) compartirán prácticamente el mismo perfil de Y-STR.
2. Alta variabilidad: Aunque la secuencia del cromosoma Y cambia poco, el número de repeticiones de los STR varía mucho entre familias no emparentadas, lo que los convierte en una huella genética familiar perfecta.

7. Usos principales de Y-STRs en medicina y ciencia forense

• Pruebas de paternidad y parentesco: Son extremadamente útiles cuando el presunto padre ha fallecido o no está disponible. Se puede comprobar la paternidad analizando a un hermano, al abuelo paterno o a un tío del niño.
• Genética forense (Criminología): En investigaciones de agresión sexual, las muestras biológicas suelen contener una gran cantidad de ADN de la víctima (mujer) y solo trazas del agresor (varón). Al usar kits de amplificación comercial como los provistos por firmas como Thermo Fisher Scientific, los científicos pueden ignorar por completo el ADN femenino y "aislar" visualmente el perfil del agresor enfocándose únicamente en los marcadores del cromosoma Y.
• Estudios de genealogía y ancestros: Empresas de test genéticos comerciales de consumo emplean los marcadores Y-STR para trazar las migraciones históricas de los linajes masculinos y determinar a qué haplogrupo paterno pertenece una persona.

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