Hibridación in situ fluorescente (FISH)

Descripción General

La hibridación in situ fluorescente es una técnica citogenética que permite detectar, identificar y localizar secuencias específicas de ácidos nucleicos (ADN o ARN) a partir de una muestra celular o tisular.

La técnica se basa en el uso de sondas fluorescentes de ADN y en la capacidad de los ácidos nucleicos de hibridarse entre sí por la complementariedad de las bases nitrogenadas. Es un método altamente sensible para la identificación de anomalías cromosómicas clínicamente significativas y para el diagnóstico del trastorno genético correspondiente. Además, a diferencia de otras técnicas citogenéticas convencionales, FISH no necesita que las células estén en fase de mitosis para poder realizarse.

¿Cuándo está indicada?

La técnica FISH se aplica principalmente en el diagnóstico prenatal, preimplantacional y oncológico:

• Diagnóstico de síndromes causados por aneuploidías (alteraciones en el número de cromosomas), como el síndrome de Down, el síndrome de Patau o el síndrome de Edwards.
• Diagnóstico de síndromes causados por deleciones (pérdida de un segmento cromosómico), como el síndrome de Prader-Willi, el síndrome de William o el síndrome de DiGeorge.
• Diagnóstico de neoplasias causadas por translocaciones (rotura y reubicación de un segmento cromosómico), como la leucemia mieloide aguda y crónica.
• Diagnóstico diferencial del melanoma frente a lesiones benignas.
• Selección del tratamiento en ciertos cánceres, como el de pulmón o el de mama: los pacientes pueden presentar ciertas anomalías cromosómicas en los tumores que hacen que respondan mejor a determinados tratamientos.

Generalmente, por tanto, la hibridación fluorescente in situ suele recomendarse en estos casos:

• Durante el embarazo, especialmente si hay antecedentes familiares de trastornos genéticos, los progenitores son portadores de alteraciones cromosómicas o se han obtenido resultados anormales en pruebas ecográficas rutinarias.
• Pacientes con cánceres relacionados con alteraciones cromosómicas.
• Tratamientos de fecundación in vitro, para identificar anomalías genéticas en el embrión antes de su implantación en el útero materno.

¿Cómo se realiza?

Para llevar a cabo la técnica FISH se necesita una muestra de ADN. En los estudios prenatales, esta muestra se obtiene de la sangre materna, del líquido amniótico o de la placenta (de las vellosidades coriónicas). En el caso de pacientes de cáncer, el ADN se obtiene a partir de una muestra del tejido tumoral.

La muestra extraída se cubre con un agente de fijación, como formaldehído o etanol, para preservar la forma de las células y permeabilizarlas. Después, es necesario desnaturalizar el ADN, es decir, separar la doble hélice en dos cadenas simples.

Una vez preparada la muestra, se añade una sonda, esto es, una secuencia de ADN diseñada o seleccionada específicamente, que está marcada con moléculas fluorescentes (fluororos) y es homóloga de la secuencia de ADN que se quiere localizar. La sonda, entonces, se hibrida con la secuencia de interés, que así puede ser identificada.

Existen dos métodos para visualizar los resultados de la hibridación:

• Microscopia de fluorescencia: se ilumina la muestra con una luz de alta intensidad que excita las moléculas fluorescentes de la tinción y las hace visibles al microscopio. Es el método habitual.
• Citometría de flujo: en este caso, se realiza una identificación de células individuales en suspensión mientras fluyen a través de un rayo láser. Suele emplearse en muestras celulares grandes para el diagnóstico oncológico.

En la hibridación FISH, además, es posible utilizar diferentes tipos de sondas, en función de cuál sea el objetivo del procedimiento:

• Sondas centroméricas: se generan a partir de regiones repetitivas localizadas en el centrómero del cromosoma. Se utilizan para diagnosticar aneuploidías.
• Sondas de locus específico: hibridan en una región concreta del ADN. Se emplean para ubicar genes específicos y detectar alteraciones estructurales.
• Sondas de pintado cromosómico: son una serie de sondas que, en conjunto, hibridan con un cromosoma completo.

Existen técnicas de FISH más complejas que aportan una mayor precisión. Un ejemplo son las técnicas FISH multicolor (M-FISH) o cariotipo espectral (SKY), que permiten la observación simultánea de todos los cromosomas, cada uno mostrado con un color diferente, utilizando 24 sondas específicas de cromosomas marcadas con diferentes fluorocromos o combinaciones de fluorocromos. Un procedimiento similar es la técnica FISH multibanda (RxFISH), que permite la generación de un patrón de bandas de distintos colores para cada cromosoma. La hibridación genómica comparativa (HGC), por su parte, se utiliza para estudiar células tumorales utilizando dos grupos de sondas (uno derivado de ADN tumoral y otro de ADN sano) marcadas con dos fluorocromos distintos.

Riesgos

Los procedimientos invasivos para extraer muestras de ADN prenatal implican un mínimo riesgo de sufrir un aborto espontáneo, un sangrado o una infección. Las complicaciones derivadas de extraer ADN de un tejido tumoral mediante una biopsia varían en función de cada procedimiento concreto, de la zona donde se realice y del estado de salud del paciente. Generalmente, sin embargo, son procedimientos seguros que en pocas ocasiones presentan riesgos graves.

Qué esperar de una hibridación in situ fluorescente

Para extraer una muestra de líquido amniótico se realiza un procedimiento llamado amniocentesis: utilizando imágenes ecográficas como guía, se inserta una aguja a través del abdomen hasta el útero, donde se recolecta la muestra por aspiración. Es habitual sentir dolor durante la punción y la aspiración, así como padecer un ligero sangrado vaginal, dolores leves o una pequeña fuga de líquido amniótico después.

La extracción de las vellosidades coriónicas de la placenta se hace generalmente mediante la introducción de una sonda por la vagina hasta la placenta, donde se aspira una muestra de tejido, también utilizando guiado ecográfico. Es normal notar molestias durante el procedimiento y presentar sangrado vaginal leve posteriormente.

Las biopsias pueden hacerse mediante diferentes técnicas según cada caso concreto. Las opciones más habituales son la punción y aspiración, la cirugía o la endoscopia. Es probable que se administre anestesia o sedación, así como sentir molestias durante las horas posteriores.

En todos los casos, se trata de procedimientos ambulatorios que no necesitan ingreso hospitalario.

Especialidades en las que se solicita la hibridación in situ fluorescente

La técnica FISH es realizada por especialistas en genética y es solicitada principalmente en las unidades de oncología, ginecología y obstetricia y reproducción asistida.