Ocronos – Editorial Científico-Técnica

Determinación de frecuencias fenotípicas, genotípicas y génicas mediante los factores y grupos sanguíneos, en el Hospital General Teófilo Dávila, servicio de Neonatología

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Isabel Vanessa Illesca Carabajo *, Oswaldo David Tituana Bermeo *, Alex Fernando Collahuazo Terreros *. Sara Elizabeth Bravo Salinas **, Alex Alberto Castillo Zhizhpón ***, Cristian Carlos Ramírez Portilla ****.

* Médicos Generales en funciones hospitalarias Ministerio de Salud Pública Ecuador

** Médico especialista en medicina familiar docente Universidad Católica de Cuenca.

*** Médico especialista en medicina familiar del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social.

**** Máster en genética médica, especialista en biología molecular y de la investigación, docente universitario.

Resumen

Introducción: En este trabajo de investigación se determinan las frecuencias fenotípicas, genotípicas y génicas mediante el uso de los factores y grupos sanguíneos.

Objetivos: Conocer a ciencia cierta la determinación genética, realización por métodos no invasivos en el paciente determinaciones sanguíneas.

Material y métodos: Se realizó un estudio descriptivo y transversal en el Hospital Teófilo Dávila de la ciudad de Machala, Ecuador, los datos se obtuvieron de todos los recién nacidos hospitalizados en el área de neonatología durante el periodo de marzo a julio del año 2015, accediendo a las historia clínica que posee cada niño teniendo en cuenta que, a las 24 horas de vida y sin importar su condición, poseen tipificación sanguínea. 

Resultados: Los resultados de esta investigación demuestran que  la mayoría de recién nacidos hospitalizados pertenecen al factor Rh positivo y grupo sanguíneo O.

Conclusiones: Se demuestra que existe una alta proporción de recién nacido con factor sanguíneo Rh+ y grupo sanguíneo O, en comparación a los otros factores y grupos sanguíneos estudiados.

Palabras claves: factor y grupo sanguíneo, fenotípica, genotípica, génica.

Introducción

La sangre es una de las pocas sustancias en el cuerpo humano que no está fija en un lugar. Los tejidos como músculos, nervios y órganos, tienen una función específica y carecen de movimientos. Sin embargo, la sangre no está limitada a alguna parte del cuerpo. Su principal función es llevar nutrientes y oxígeno a todos los tejidos del organismo y luego sustraerlos productos de desecho 1.

Está compuesta por elementos formados y una porción fluida, denominada plasma. Los elementos formados constituyen el 45% del volumen total y están compuestos por eritrocitos, leucocitos y plaquetas. El plasma, por su parte, es un líquido de color amarillento traslúcido que se conforma principalmente de agua y solutos disueltos, siendo el 90% agua, el 9% material proteico, el 0.9% sales e igual porcentaje de azúcar, urea, etc.

El sistema de factor sanguíneo Rh determina si las personas son Rh positivas o Rh negativas. Está compuesto de cinco proteínas o antígenos de eritrocitos; c, C, D, e y E. No se ha identificado antígeno d, y la negatividad Rh se define como la ausencia de antígeno D.

Los antígenos C, D y E, son de importancia clínica porque la mayoría de individuos D negativos quedan inmunizados después de una única exposición. Los genes que codifican para C, D y E, están localizados en el brazo corto del cromosoma 1, y se heredan como un grupo independiente de otros genes de los componentes sanguíneos 2

.

Los grupos sanguíneos de las personas están determinados por la presencia de unas proteínas en la superficie de los glóbulos rojos llamados aglutinógenos, que actúan como antígenos, teniendo el ser humano los aglutinógenos A y B 3.

Los anticuerpos que reaccionan con los aglutinógenos se llaman aglutininas. Estos se encuentran en el plasma sanguíneo y son de dos tipos: anti A y anti B, dando así origen a los cuatro grupos sanguíneos: A, B, AB y O 4.

Frecuencia fenotípica:

Determina el número de individuos que expresan una cualidad del fenotipo en estudio, en relación con el total de individuos de la población. Esto recibe el nombre de frecuencia fenotípica y es expresado generalmente en porcentaje 5.

Frecuencia genotípica:

Hace referencia a las veces que aparece cada uno de los genotipos generados por las combinaciones dos a dos de los alelos involucrados en el locus en estudio, en relación con el total de los genotipos (que será igual al total de individuos contemplados en el estudio). Recibe la denominación de frecuencia genotípica y los resultados de este análisis se dan tanto en porcentaje como en proporción 5.

Frecuencia génica:

Se refiere el número de veces que un alelo se encuentra presente en relación con un número total de alelos de la población en estudio para ese locus. Los resultados del análisis de la frecuencia génica, a diferencia de las anteriores, siempre se expresa en proporciones, y la suma de la frecuencia de cada alelo estudiado para ese locus será igual a uno 5.

En términos algebraicos y teniendo a las letras p y q como equivalentes a las frecuencias de dos alelos para un locus específico, lo aquí expresado significa que:

p + q = 1

De igual modo se traduce en que las veces que las combinaciones (dos a dos, por ser órganos diploides) o frecuencias genotípicas se presentan en la población en estudio, teóricamente, será igual al desarrollo de un binomio cuadrado perfecto:

(p + q)² = p² + 2pq + q²

Donde (p²) y (q²) corresponden a los genotipos homocigóticos y (2pq) a los heterocigóticos.

Material y métodos

Se realizó un estudio descriptivo transversal en el Hospital Teófilo Dávila de la ciudad de Machala en la provincia del Oro, Ecuador, durante el periodo comprendido entre el 2 de marzo y el 31 de julio del 2015. La población de estudio estuvo conformada por 378 recién nacidos hospitalizados en el servicio de neonatología, a los cuales se les realizó, como parte de sus exámenes de rutina, la tipificación sanguínea dentro de las primeras 24 horas de vida.

Criterios de inclusión: Se incluyeron a todos los recién nacidos de esta casa de salud que en el plazo de las 24 horas de nacidos habían sido objeto de estudios de tipificación sanguínea.

Criterios de exclusión: Se excluyeron a todos los recién nacidos fuera de la institución hospitalaria y aquellos a los que no se les realizó la tipificación sanguínea dentro de las 24 horas de vida.

Obtención de la información: Los datos se obtuvieron mediante la revisión de las diferentes historias clínicas pertenecientes a los recién nacidos hospitalizados en esta casa de salud.

De los 390 pacientes hospitalizados durante el lapso de tiempo mencionado, solo 12 de ellos fueron excluidos de esta investigación por no cumplir con los criterios establecidos.

Resultados

Determinación de frecuencias fenotípicas, genotípicas y génicas mediante los factores sanguíneos

Para el cálculo de esta frecuencia entre alelos con relación de dominancia completa, hemos seleccionado como marcadores genéticos el sistema de factor sanguíneo Rh, tal y como se muestra en la Tabla 1.

Cálculo de la frecuencia fenotípica:

Rh+: 366/378 x 100 = 96.82%

Rh-: 12/378 x 100 = 3.17%

Cálculo de la frecuencia genotípica:

Los fenómenos homocigóticos dominantes DD y los genotipos heterocigóticos Dd están todos contemplados entre 366 individuos Rh+, sin embargo, la frecuencia genotípica de los homocigóticos recesivos dd coincide con la frecuencia fenotípica Rh-. Entonces, para conocer la frecuencia de los genotipos DD y Dd, ya que hay relación de dominancia completa, necesitamos conocer antes las frecuencias génicas de los alelos D y d.

Cálculo de las frecuencias génicas:

Ya que la distribución de los alelos D y d en la población que estudiamos deben combinarse según el binomio cuadrado perfecto (p + q)² = p² + 2pq + q², en este estudio p = D y q = d, y a su vez las frecuencias de los genotipos serán equivalentes a:

p² + 2pq a los genotipos DD y Dd, según la distribución de los gametos D y d en la población tal y como se muestra en la Tabla 2.

Entonces, q² será igual a la frecuencia fenotípica y genotípica de los individuos Rh- que representan el 3.17%. Por lo tanto, la frecuencia del alelo d puede ser determinada hallando la raíz cuadrada de la frecuencia fenotípica, pero en proporción, es decir, dividiendo entre 100 (0.0317).

q²= 3.174%; q= √0.0317; q= 0.178

0.178 será la frecuencia génica del alelo d. Entonces si las frecuencias de p + q deben sumar 1, la frecuencia de p puede calcularse del siguiente modo: p= 1- q. Finalmente, la frecuencia génica del alelo D será igual a 0.822.

p= 1 – q;  p= 1 – 0.178;  p= 0.822;   p²= 67.56 %

p² + 2pq siendo el valor de los homocigóticos dominantes (DD) igual a (0.822)²= 0.6756 o 67.56% y los heterocigóticos (Dd) igual a 2(p x q)= 2(0.822 x 0.178)= 0.2926 o 29.26%

Remplazando el binomio cuadrado tenemos, por tanto:

(p + q)² = p² + 2pq + q²=67.56 + 29.26 + 3.17= 99.99 = 1

Determinación de frecuencias fenotípicas, genotípicas y génicas mediante los grupos sanguíneos

Al existir tres alelos para el locus ABO, las posibilidades de combinaciones para estos en la población se extiende al trinomio (p+q+r)² = p² + 2pq + q ² + r² + 2pr + 2qr.

Si queremos determinar las frecuencias fenotípicas, genotípicas y génicas en una población de 378 personas, al aplicar hemoclasificación encontramos una distribución como se presenta en la Tabla 3.

Para obtener las frecuencias genotípicas se requiere calcular antes las frecuencias génicas de los alelos p, q y r.

Iniciaría así el cálculo de la frecuencia génica de O: O= r²; r2= 276/378; r= √276/378; r= 0.85

Los individuos que tienen grupos A y O en la población, están representados por las combinaciones de los alelos p y r en el binomio:

(p + r)² = p² + 2pr + r²

p + r = √66/378 + 276/378; p + r = √0.904;  p + r = 0.95; p = 0.95-0.85; p = 0.1

Entonces, si p + q + r = 1;

q = 1 – p – r;  q= 1- 0.1-0.85; q= 0.05

La frecuencia génica de los alelos A, B y O, en la población estudiada de 378 individuos será:

(O = r= 0.85)(A = p= 0.1)(B= q= 0.05)

Las frecuencias genotípicas serían las reflejadas en la Tabla 4.

Discusión

En este estudio se logró determinar la frecuencia fenotípica, genotípica y génica mediante los factores y grupos sanguíneos valorados en 378 recién nacidos hospitalizados en el servicio de neonatología. Cabe resaltar que en Ecuador no existen estudios relacionados a este tema, motivo por lo cual la determinación de frecuencias nos permite conocer las posibles variación o similitudes que existe con otros países donde se ha realizado este tipo de estudio.

En esta población estudiada los recién nacidos con factor sanguíneo Rh+  es más frecuente con un 96.8% y el grupo sanguíneo O con 73.01%; mientras que el factor sanguíneo Rh- fue el de menor frecuencia con 3.2% y el grupo sanguíneo AB presentó 1.58%. Estas frecuencias son similares a las reportadas por Carmona J 6. en una población de Colombia, se detectó una frecuencia del 88.8% para el factor sanguíneo Rh+ y un 59.7 % al grupo sanguíneo O; de igual manera se puede observar que el grupo sanguíneo AB presentó un 1.3%, y el factor sanguíneo Rh- 11.2%. Estos datos indican una absoluta incidencia de mezclas sanguíneas en ambas poblaciones estudiadas entre estos dos países, en la cual su cultura y origen genético y étnico es muy parecido.  Se demuestra de igual manera la diversidad genética importante entre estos dos grupos, afirmando así que la población más antigua es la africana, hecho que a pesar del mestizaje que han sufrido las poblaciones afroamericanas a lo largo de los siglos, sigue siendo visible a nivel de sus genes hoy en día.

Este estudio demuestra que existe una alta proporción de recién nacido con factor sanguíneo Rh+ y grupo sanguíneo O, en comparación a los otros factores y grupos sanguíneos estudiados. De igual manera, podemos observar que la codominancia de alelos en factor sanguíneo Rh+ es mayor a los alelos no dominantes del Rh-. Finalmente, se aprecia que, en los grupos sanguíneos estudiados en esta investigación, los alelos homónimos del grupo O y heterónimos que contengan de igual manera alelos O, son el mayor porcentaje encontrado en los recién nacidos hospitalizados.

Un buen conocimiento de la composición genética de la población, permitirá una mayor y más sólido avance en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, además de servir para relacionar los rasgos genéticos con los datos antropológicos, geográficos, históricos y lingüísticos; procurando así una mejor comprensión de nuestras variadas poblaciones y culturas. A todo esto debe añadirse el conocimiento de los cambios demográficos del país, que han sido notorios durante este siglo; particularmente lo relacionado con migraciones internas e inmigraciones, que conducen a una recombinación genética de la población.

Tabla 1. Sistema de factor sanguíneo Rh

Población Fenotipo Genotipos
366 Rh+ DD Dd
12 Rh- dd
378  

Tabla 2. Distribución de gametos D y d en la población

Gametos D d
D DD Dd
d. Dd Dd

DD + 2Dd = Rh +

Tabla 3: Aplicación de hemoclasificación en una población de 378 personas

  A B AB O TOTAL
Fenotipos 66 30 6 276 378
Frecuencia fenotípica 17.46% 7.93% 1.58% 73.01%  
Genotipos AA+AO BB+BO AB OO  
Frecuencias genotípicas p² ; 2pr q² ; 2qr 2pq  

Tabla 4. Frecuencias genotípicas

Genotipos AA AO BB BO AB OO  
Frecuencias genotípicas 2pr 2qr 2pq  
1% 17% 0.25% 8.5% 1% 72.25% 100%

Bibliografía

  1. La sangre humana (2010) http://www.apologeticspress.org/espanol/articulos/393 (acceso noviembre 2015).
  2. Incompatibilidad RH (2010) http://www.monografias.com/trabajos21/incompatibilidad-feto-materna/incompatibilidad-feto-materna.shtml (acceso noviembre 2015)
  3. Incompatibilidad ABO (2010) http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/001306.htm (acceso noviembre 2015)
  4. Portillo L. (2009) Abordaje del laboratorio en inmunización materno fetal. Rev. Mex. Med. Transfusiones. 2: 60-63.
  5. Lantiagua A. (2009). Abordaje a la genética médica y asesoría genética. Editorial Habamed, La Habana, Cuba.
  6. Carmona J. (2006) Frecuencia de los grupos sanguíneos ABO y RH en la población laboral del valle de Aburra y del cercano oriente de Antioquia.
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