FISH

Qué es la técnica FISH

El acrónimo responde a fluorescence in situ hybridization. "In situ" (del latín, "en el lugar") indica que la hibridación se realiza directamente sobre el material biológico fijado en un portaobjetos, sin necesidad de extraer y purificar previamente el ADN. "Fluorescencia" alude al método de detección: las sondas llevan incorporados compuestos fluorescentes que brillan al ser excitados por una fuente de luz de longitud de onda adecuada.

La hibridación in situ con sondas radiactivas existía ya desde finales de la década de 1960, cuando Gall y Pardue la aplicaron para localizar ADN ribosómico en ovocitos de Xenopus. El salto cualitativo llegó en 1980: Bauman y colaboradores consiguieron marcar directamente una sonda de ARN con un fluorocromo (rodamina) acoplado al extremo 3', prescindiendo así de los isótopos radiactivos y de la autorradiografía. A lo largo de los años ochenta, el grupo de Pinkel perfeccionó el marcaje con sondas de ADN fluorescente y estableció el protocolo básico que se generaliza en los laboratorios clínicos.

Fundamento de la técnica

El procedimiento parte de un principio sencillo: dos cadenas de ácidos nucleicos con secuencias complementarias tienden a unirse (hibridar) cuando se las pone en contacto en condiciones controladas de temperatura e iones. En la práctica, la célula o el cromosoma se fija sobre un portaobjetos, se desnaturaliza su ADN para separar las dos hebras y se añade la sonda fluorescente. Tras un período de incubación, se lavan los restos de sonda no hibridada y se observa la preparación con un microscopio equipado con filtros de excitación y emisión apropiados.

Las sondas pueden ser de varios tipos. Las centroméricas reconocen secuencias repetitivas del centrómero de un cromosoma concreto y permiten contar cuántas copias de ese cromosoma hay en cada célula. Las sondas de locus específico se diseñan contra un gen o una región cromosómica determinada: si la señal aparece en un lugar inesperado, puede indicar una translocación. Por último, las sondas de pintado cromosómico cubren la totalidad de un cromosoma y lo "pintan" de un color, lo que facilita la identificación de reordenamientos complejos.

Aplicaciones en medicina

FISH se emplea en citogenética constitucional para confirmar aneuploidías (trisomías, monosomías) y reorganizaciones estructurales. En oncología hematológica, la detección de fusiones génicas concretas (por ejemplo, la fusión BCR-ABL asociada al cromosoma Filadelfia) orienta el pronóstico y la elección terapéutica. También se utiliza en el estudio de tumores sólidos: la amplificación del gen HER2 en carcinoma de mama, demostrada por FISH, condiciona la indicación de terapias dirigidas.

Frente al cariotipo convencional, FISH ofrece mayor resolución para regiones pequeñas y puede realizarse en células en interfase, sin necesidad de cultivo celular previo. Esa ventaja resulta especialmente útil en muestras de difícil cultivo o cuando se requiere un resultado rápido. Su limitación principal es que solo detecta las alteraciones para las que se ha diseñado la sonda, a diferencia del cariotipo, que explora la totalidad de la dotación cromosómica.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama FISH?

Es el acrónimo de fluorescence in situ hybridization. No tiene relación con la palabra inglesa fish (pez), aunque la coincidencia ha generado no pocos juegos de palabras en la literatura científica.

¿Puede FISH detectar cualquier alteración genética?

No. La técnica solo visualiza las regiones cromosómicas que reconoce la sonda empleada. Para un rastreo amplio de anomalías cromosómicas es necesario complementarla con el cariotipo convencional, la hibridación genómica comparada (CGH-array) o la secuenciación.

¿FISH funciona solo con cromosomas?

También puede aplicarse a ARN. En microbiología, se utiliza para identificar bacterias en tejido mediante sondas dirigidas contra el ARN ribosómico 16S. En biología celular, variantes como RNA-FISH permiten localizar y cuantificar transcritos de ARN mensajero en células individuales.

¿Cuándo se empezó a usar en la práctica clínica?

Aunque los primeros experimentos de hibridación in situ con sondas radiactivas datan de 1969, la versión fluorescente se consolidó a mediados de los años ochenta. A principios de la década de 1990 ya se había incorporado de forma rutinaria a los laboratorios de citogenética clínica.

Referencias

1. National Human Genome Research Institute (NHGRI). Fluorescence In Situ Hybridization (FISH). Disponible en: https://www.genome.gov/genetics-glossary/Fluorescence-In-Situ-Hybridization-FISH
2. O'Connor C. Fluorescence in situ hybridization (FISH). Nature Education. 2008;1(1):171. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5501716/
3. Levsky JM, Singer RH. Fluorescence in situ hybridization: past, present and future. J Cell Sci. 2003;116(Pt 14):2833-2838. Disponible en: http://jcs.biologists.org/content/116/14/2833
4. Gall JG. The origin of in situ hybridization: a personal history. Methods. 2016;98:4-9. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1046202315301663