Las personas afectadas por este tipo de patologías de origen genético pueden tardar años en recibir un diagnóstico por la dificultad de encontrar la mutación responsable en la inmensidad del genoma. Hoy existen tecnologías que permiten analizar el conjunto completo de los cromosomas en unas horas, lo que promete el fin a esta odisea.
Las familias afectadas por enfermedades raras aprenden pronto qué es la odisea diagnóstica: años de visitas médicas, pruebas, pasos en falso y rectificaciones, hasta hallar por fin la causa, habitualmente un pequeño defecto en un gen que produce un mal funcionamiento en el organismo. Descubrir esta mutación, una aguja en el pajar del genoma, es un proceso largo y complicado.
O solía serlo: hoy la secuenciación de genomas en solo unas horas está acelerando el diagnóstico de las enfermedades raras de un modo hasta hace poco inimaginable. Aunque esto no implique avances en los tratamientos, al menos evita la angustia de la incertidumbre.
Se conocen más de 6 500 enfermedades raras, aquellas que afectan a menos de una persona de cada 2 000, según Orphanet, web de referencia en la materia. El 80 % de estas dolencias se deben a un defecto genético. La mayoría son monogénicas, es decir, afectan a un solo gen, si bien pacientes con una misma enfermedad pueden tener afectados genes diferentes con mutaciones distintas. Por ejemplo, más de 30 genes pueden causar de forma independiente el síndrome de Joubert, una degeneración neuronal del sistema motor.
Por ello, en muchos casos no es posible identificar la causa genética por la mera observación de los síntomas, ya que estos pueden ser similares entre varias enfermedades, raras o comunes. Analizar algún gen concreto es una opción disponible desde el siglo pasado; pero, con más de 4 500 genes implicados en alguna patología rara, según Orphanet, centrarse en alguno específico es una apuesta arriesgada, a menudo infructuosa. Además y para complicar el diagnóstico, no todas las mutaciones que originan estas patologías se heredan de los padres; algunas surgen espontáneamente en el genoma.
El resultado de todo ello es una demora crónica en los diagnósticos de las enfermedades raras. Según una investigación española, y aunque el plazo ha ido reduciéndose desde 1960, el 57 % tiene que esperar más de un año para obtener un diagnóstico, y en casi el 21 %, el proceso se prolonga durante más de un decenio. En total, la media de espera es de unos seis años.
El retraso afecta sobre todo a los pacientes adultos y en particular a las mujeres. El objetivo del Consorcio Internacional de Investigación en Enfermedades Raras (IRDiRC, por sus siglas en inglés) es reducir el plazo a menos de un año para las patologías ya conocidas.
La solución para acabar con la odisea diagnóstica pasa por leer (secuenciar) y analizar el genoma completo de la persona enferma con el fin de rastrear cualquier posible anomalía. Esto era impensable hace unos años: el primer genoma, fruto del Proyecto Genoma Humano, se completó en 2003 después de 13 años de trabajo y con un coste de 2 700 a 3 000 millones de dólares.
La tecnología utilizada entonces era de primera generación, desarrollada en los años 70. Pero el gran impulso del proyecto sirvió para desarrollar nuevas tecnologías que desde entonces han ido superándose, recortando radicalmente el coste y el tiempo necesarios para secuenciar un genoma completo. En 2014 la compañía Illumina declaró cumplido el objetivo del genoma de 1 000 dólares.
Aunque se objetó este logro por el coste añadido del análisis y otros factores, en años recientes el precio ha continuado descendiendo hacia la nueva frontera de los 100 dólares; lo mismo que la duración de la secuenciación, desde los 13 años del primer genoma a solo unas horas con los sistemas actuales.
“A medida que el precio de secuenciar el genoma completo ha caído, su utilidad ha aumentado”, comenta a SINC el especialista en medicina genómica Stephen Kingsmore, que dirige el Rady Children's Institute for Genomic Medicine (RCIGM) en San Diego (EE UU).
Esa utilidad es especialmente relevante para las enfermedades raras: en 2021 Kingsmore y su equipo aplicaron la secuenciación del genoma para diagnosticar un defecto metabólico a un bebé en solo 13,5 horas; un diagnóstico en el mismo día. Utilizaron tecnología de Illumina de segunda generación (NGS, por las siglas en inglés de Secuenciación de Siguiente Generación), que data de comienzos de siglo y aún es la mayoritaria para genomas completos.
Pero la marca de las 13 horas no tardó en romperse. Al año siguiente, investigadores de la Universidad de Stanford la redujeron a 7 horas y 18 minutos desde la llegada de la muestra de sangre al laboratorio hasta el diagnóstico. Este récord se obtuvo con la tecnología de tercera generación de Oxford Nanopore Technologies, surgida en la pasada década y basada en medir los cambios en la corriente eléctrica cuando la molécula de ADN atraviesa los nanoporos de una membrana. Permite leer segmentos más largos que la NGS, aunque con menor fidelidad.
En octubre de 2025, un grupo del Boston Children’s Hospital y Broad Clinical Labs publicó el que hasta la fecha es el diagnóstico más rápido: 3 horas y 57 minutos para obtener el genoma y analizarlo, con un total de 6 horas y 47 minutos desde la recepción de las muestras hasta el informe. Se secuenciaron los genomas de siete bebés en cuidados intensivos con una tecnología en desarrollo por Roche Sequencing Solutions llamada secuenciación por expansión (SBX, por sus siglas en inglés), también basada en nanoporos pero que ofrece mayor precisión.
Estas nuevas tecnologías permiten leer millones de bases por segundo —las “letras” del ADN—, lo que condensa el tiempo necesario para secuenciar un genoma completo. Pero nada de esto tendría la menor utilidad sin potentes herramientas bioinformáticas que permiten manejar ese ingente volumen de información, analizarlo, interpretarlo y extraer conclusiones. Gracias a la computación en la nube y la Inteligencia Artificial (IA), los sistemas actuales escanean en minutos terabytes de secuencias en busca de mutaciones.
Por ejemplo, los autores del estudio de Stanford escribían que su análisis distribuido en la nube reducía el tiempo de procesamiento en un 93 %, de más de siete horas a 34 minutos. En noviembre de 2025, científicos de Harvard y del Centro de Regulación Genómica de Barcelona presentaron un sistema de IA llamado popEVE, capaz de predecir si una mutación antes desconocida puede causar enfermedad y de qué gravedad, e incluso si es heredada o nueva en el paciente, aun sin disponer de información de los padres. Según los investigadores, el sistema es aplicable “incluso para casos de enfermedades tan raras como de un solo paciente”.
Con este avance en paralelo de las tecnologías biológicas e informáticas, Kingsmore predice que el tiempo de diagnóstico continuará reduciéndose: “Para el futuro, anticipo que el diagnóstico de enfermedades raras por secuenciación del genoma será posible en una hora. Entonces se hará como un test en el punto de atención”.

Para el futuro, anticipo que el diagnóstico de enfermedades raras por secuenciación del genoma será posible en una hora

Sin embargo, el director del RCIGM considera que, con el diagnóstico en el mismo día, ya se ha alcanzado la meta. “A efectos prácticos, la secuenciación genómica diagnóstica ya es lo bastante rápida para uso en pacientes, incluso en niños en estado crítico”.
Dado que la tecnología ya existe, ¿qué se necesita para que estos diagnósticos estén accesibles de forma generalizada a toda persona con una posible enfermedad genética? “Estamos muy lejos de esto”, dice Kingsmore. Para el experto, la mayor barrera no es el coste; publicaciones recientes muestran que los sistemas sanitarios ahorran en cuidados intensivos con los diagnósticos genéticos rápidos, lo que debería ayudar a su implantación.
Según Kingsmore, el principal cuello de botella es formativo: “Los profesionales sanitarios no están preparados ni formados para entender cuándo pedir una secuencia genómica y cómo interpretar los resultados y traducirlos en un cuidado informado”. La plataforma Inflection Medicine, fundada por Kingsmore y sus colaboradores, pretende proporcionar el conocimiento para facilitar esta preparación.
Pero los avances son palpables. Kingsmore apunta que varios ensayos clínicos en todo el mundo evalúan la utilidad de la secuenciación completa para el cribado de todos los recién nacidos y para todas las hospitalizaciones infantiles. En niños con síntomas de enfermedad genética, 21 estados de EE UU ya lo incluyen en Medicaid, la cobertura sanitaria para la población con bajos recursos, y lo están adoptando los sistemas públicos de Reino Unido y Alemania. “En los próximos cinco años veremos mayor implantación en sistemas de salud de todo el mundo”.
En España y según explica a SINC el pediatra y genetista Francesc Palau, investigador del CSIC y del Hospital maternoinfantil Sant Joan de Déu en Barcelona, la práctica habitual es utilizar tecnología NGS para secuenciar solo el exoma, la pequeña parte del genoma que produce proteínas y que representa el 1,5 % del total. El 98,5 % restante es lo que antes se denominaba ADN basura, pero que no es tal: contiene secuencias que regulan la expresión de ese 1,5 % y también se ve afectado por mutaciones que causan enfermedades.

En pocos años, la secuenciación del genoma completo será la prueba primaria en España

“En pocos años, la secuenciación del genoma completo será la prueba primaria”, prevé Palau. El especialista en enfermedades raras destaca que deberá superarse la barrera de los costes, tanto de los secuenciadores, que deberán actualizarse a tercera generación y posteriores para leer fragmentos largos, como del personal necesario para el análisis. En cuanto al componente humano, añade que hay una brecha aún por cubrir con una especialidad de genética clínica y la formación de asesores genéticos.
Según Palau, las tres actividades, la clínica, el laboratorio y el asesoramiento genético deberán integrarse bajo una única estructura en los hospitales públicos, con una cobertura de un centro o servicio de este tipo por cada millón de habitantes. “Estamos aún algo lejos porque no tenemos un modelo bien diseñado, que atienda los intereses de la población y no los intereses individuales y de poder”, lamenta el investigador.