Métodos y Técnicas de Diagnóstico Molecular
Los métodos de diagnóstico molecular detectan y caracterizan enfermedades a nivel de ácidos nucleicos y otras moléculas, en lugar de basarse únicamente en la morfología celular o tisular. Esta área orienta al lector hacia las principales tecnologías de laboratorio de la patología molecular —amplificación, secuenciación, hibridación, análisis cuantitativo y el muestreo de biomarcadores circulantes— y a cómo cada una de ellas convierte una muestra biológica en una lectura molecular.
Definition
Las técnicas de diagnóstico molecular son métodos de laboratorio que identifican, amplifican, secuencian, cuantifican o localizan secuencias específicas de ácidos nucleicos (y moléculas relacionadas) para caracterizar la base molecular de las enfermedades.
Scope
Esta área proporciona un mapa general de las técnicas utilizadas en patología molecular y las agrupa en cinco temas: amplificación de ácidos nucleicos, secuenciación de ADN y ARN, métodos citogenéticos y FISH, análisis cuantitativo en tiempo real y de número de copias, y biopsia líquida. Se presentan como material de referencia metodológico, no como protocolos o guías clínicas.
Sub-topics
Key concepts
- Amplificación de ácidos nucleicos
- Secuenciación de ADN y ARN
- Hibridación y detección in situ
- Cuantificación y análisis del número de copias
- Biomarcadores circulantes y biopsia líquida
- Sensibilidad y especificidad analítica
Mechanisms
En esta área, los métodos comparten un arco común: un ácido nucleico objetivo es capturado o extraído, luego amplificado selectivamente, hibridado, secuenciado o cuantificado para producir una señal medible. Las técnicas de amplificación, como la reacción en cadena de la polimerasa, permiten detectar secuencias raras (Saiki et al., 1985); la secuenciación lee el orden de las bases ya sea por terminación de cadena (Sanger et al., 1977) o por plataformas masivamente paralelas (Goodwin et al., 2016); los métodos basados en hibridación localizan secuencias dentro de células o cromosomas; y los métodos cuantitativos estiman la cantidad de un objetivo presente. La biopsia líquida extiende estas herramientas a los ácidos nucleicos liberados en la sangre y otros fluidos (Wan et al., 2017).
Clinical relevance
Las técnicas de diagnóstico molecular sustentan gran parte de la patología diagnóstica contemporánea, desde la detección de patógenos hasta la caracterización de tumores. Esta entrada describe las tecnologías como un marco de referencia para comprender cómo se generan los resultados moleculares; no es una guía para solicitar, interpretar o actuar sobre ninguna prueba específica en la atención al paciente.
Evidence & guidelines
Los métodos en esta área están respaldados por una extensa literatura primaria y de revisión que abarca desde las descripciones fundamentales de la PCR y la secuenciación de Sanger hasta la secuenciación de próxima generación moderna y las revisiones de ADN tumoral circulante (Saiki et al., 1985; Sanger et al., 1977; Goodwin et al., 2016; Wan et al., 2017). Los estándares de notificación detallados y las recomendaciones de consenso se discuten en las entradas de temas individuales.
History
El diagnóstico molecular surgió de la convergencia de la tecnología de ADN recombinante en la década de 1970, la secuenciación por terminación de cadena de Sanger (1977) y la invención de la PCR a mediados de la década de 1980 (Saiki et al., 1985). Las décadas posteriores añadieron la PCR cuantitativa en tiempo real, la hibridación fluorescente in situ, los microarrays y la secuenciación de alto rendimiento, ampliando el campo desde los ensayos de un solo gen hasta el análisis a escala genómica (Goodwin et al., 2016) y, más recientemente, a la biopsia líquida mínimamente invasiva (Wan et al., 2017).
Key figures
- Kary Mullis
- Frederick Sanger
- Russell Higuchi
Related topics
Seminal works
- saiki-1985
- sanger-1977
- goodwin-2016
Frequently asked questions
- ¿Qué distingue el diagnóstico molecular de la patología convencional?
- La patología convencional se basa en gran medida en la apariencia de células y tejidos, mientras que el diagnóstico molecular detecta y caracteriza directamente secuencias específicas de ácidos nucleicos y alteraciones moleculares, a menudo revelando cambios que son invisibles bajo el microscopio.
- ¿Cuáles son las principales familias de técnicas de diagnóstico molecular?
- Incluyen la amplificación de ácidos nucleicos, la secuenciación de ADN y ARN, los métodos citogenéticos y de hibridación in situ, el análisis cuantitativo en tiempo real y del número de copias, y el análisis de biomarcadores circulantes mediante biopsia líquida.