Imagineu quin daltabaix emocional devia sentir Lydia Fairchild quan, estant embarassada del tercer fill, el seu marit li diu que es vol divorciar i han de negociar les condicions de suport econòmic via judicial. En aquestes situacions, als Estats Units d'Amèrica és rutinari demanar un test de paternitat. Sorprenentment, els tests genètics van mostrar que el seu exmarit era el pare biològic dels dos fills nascuts, però es dubtava que ella en fos la mare. Se la va acusar de fer passar fills d'altres dones com a fills propis, o de participar en un embaràs subrogat. Fins i tot la fiscalia va demanar que li prenguessin la custòdia dels fills. Quan va donar a llum al seu tercer fill, el jutge va demanar l'extracció immediata d'una mostra de sang de mare i fill en el part. L'anàlisi genètica va donar el mateix resultat, l'exmarit n'era el pare, però ella no ho era, tot i que havia de ser algú molt proper a ella. Amb aquests resultats tan inesperats, un dels fiscals va recordar que a Boston hi havia hagut un cas judicial similar. Es tractava d'una dona que va resultar ser quimèrica, és a dir, que la persona era resultat de la fusió de dos embrions molt inicials i que, per tant, contenia cèl·lules amb ADN diferents. És a dir, s'hauria produït la fusió de dos embrions germans i bessons, concebuts simultàniament, i la persona resultant podia contenir la informació genètica de tots dos embrions. Sortosament, aquest va ser el cas de Lydia Fairchild, ja que es va poder demostrar que l'ADN de les cèl·lules sanguínies i de la pell eren d'un dels embrions, mentre que l'ADN de les cèl·lules dels ovaris i teixits genitals era de l'altre embrió, justament el que havia proporcionat l'ADN matern als seus tres fills. Altres casos similars de fusió de dos embrions han sigut explicats també en ambients més científics, per exemple, en casos d'estudi de compatibilitat genètica per a trasplantaments d'òrgans.

En principi, es considerava que el quimerisme en humans és infreqüent, tot i que sembla que hi pot haver un increment degut als processos de reproducció assistida. Però quan se'n descobreix un cas és sonat i surt en molts noticiaris, fins i tot, és subjecte de trames a pel·lícules i sèries, com ara ho va ser a un dels capítols de CSI Las Vegas, quan en Grissom es trobava perplex davant d'un cas de violació amb assassinat, ja que les proves genètiques exculpaven el principal sospitós, tot i que indicaven que havia de ser un familiar molt proper a ell, com ara un pare o un germà. Però les mostres extretes als familiars tampoc concordaven. La solució del cas es va produir quan en Grissom dedueix que es pot tractar d'un cas de quimerisme. Quan analitzà l'ADN del semen del sospitós directament, va demostrar que el culpable tenia en el seu cos cèl·lules de dos embrions masculins, i que els diversos teixits del cos mostraven una representació diferencial, talment com va succeir en el cas de Fairchild.

Molt més infreqüents són els casos de quimerisme que no impliquen la fusió de dos embrions. I aquest és el cas que us voldria explicar aquesta setmana, un fenomen molt, molt rar. Una excepció. El cas de dos bessons que han nascut de la fecundació d'un únic òvul fecundat per dos espermatozoides simultàniament, dos bessons, un nen i una nena que, a més, són quimèrics. I tot i ser una excepció, crec que us pot interessar per a comprendre perquè la genètica ens acaba donant les dades per a interpretar la realitat.

En aquest cas, la visita d'una dona de 28 anys al servei d'obstetrícia durant les primeres setmanes d'embaràs detecta que porta dos embrions en una única placenta, per la qual cosa se li comunica que porta bessonada i que aquests futurs nadons seran bessons monozigòtics, és a dir, bessons que s'han produït per escissió en les etapes inicials d'un únic embrió i que són idèntics. En la prova ecogràfica de 14 setmanes, es detecta, però, una incongruència. Tot i que els nadons comparteixen la placenta i el còrion i haurien de ser bessons idèntics o monozigòtics, un és nen i l'altra és nena i, per tant, no poden ser idèntics. Justament la diferència en el sexe genital implicaria que els bessons són dizigòtics, que procedeixen de dos òvuls fecundats per dos espermatozoides diferents, és a dir, són germans coincidents en el temps. En aquesta situació, es va realitzar una amniocentesi de cada sac amniòtic (un per a cada bessó) per a obtenir mostres d'ADN dels fetus, el resultat va ser que tots dos fetus tenien cèl·lules amb un cariotip 46XX i 46XY, indicatives que tots dos fetus tenien cèl·lules masculines i femenines.

Es considerava que el quimerisme en humans és infreqüent, tot i que sembla que hi pot haver un increment degut als processos de reproducció assistida

Eren aquests fetus realment quimeres? Mitjançant una prova genètica molt nova i gens invasiva, la seqüenciació d'ADN fetal circulant en sang materna, es va demostrar que els bessons no eren idèntics (monozigòtics), però tampoc eren tan diferents com ho serien dos germans dizigòtics (en què de mitjana comparteixen un 50% del seu ADN). Les proves demostraven que la seva coincidència genètica era d'almenys el 78%. Ni bessons idèntics ni no idèntics, així doncs, què eren? Els genetistes van voler filar més prim i, mitjançant tècniques d'anàlisi massiva de les variants genètiques molt variables (variants polimòrfiques o SNPs) del genoma van concloure que es tractava de bessons sesquizigòtics, en què un únic òvul havia sigut fecundat per dos espermatozoides, un que portava un cromosoma X i l'altre que porta un cromosoma Y.

En principi, aquest zigot inicial no hauria de ser viable, perquè té 69 cromosomes en lloc de 46, però si es produeix una replicació de cada dotació genètica (dins del pronucli de l'òvul i dins de cada pronucli masculí) i es produeix llavors la primera divisió cel·lular del primer embrió, es generen tres tipus cel·lulars diferents: cèl·lules en què hi ha els 23 cromosomes materns més 23 cromosomes d'un espermatozoide (amb el cromosoma X); cèl·lules en què hi ha els mateixos 23 cromosomes materns més els 23 cromosomes del segon espermatozoide (amb el cromosoma X); i finalment, cèl·lules on hi ha els 23 cromosomes d'un espermatozoide i els 23 del segon espermatozoide. Això vol dir que en l'embrió molt inicial hi havia cèl·lules amb tres combinacions d'ADN matern i patern diferents. D'aquests tipus cel·lulars, sabem que si el complement és tot patern, les cèl·lules no són viables (ho vaig explicar en un altre article), així que només les cèl·lules en què hi ha la informació de l'òvul matern combinada amb un espermatozoide o l'altre són viables. Si ara es produeix una escissió, tindrem dos embrions amb cèl·lules variables i, a més, unes són XX (femella) i les altres XY (mascle). Doncs bé, això és el que va succeir, van desenvolupar-se dos fetus que s'havien repartit les cèl·lules, de forma que tots dos són quimèrics. Un d'ells amb més cèl·lules XY va néixer nen, i l'altre, amb una mica més de cèl·lules XX va néixer nena, tot i que no va desenvolupar correctament les gònades i no podrà ser fèrtil. Potser ho veureu més clar en la figura de l'article que us adjunto.

Ara ambdues criatures tenen 3 anys i no tenen cap altre símptoma o diferència amb altres nens i nenes. Són bessons, quimèrics i ho comparteixen tot, fins i tot el seu genoma. En conjunt, comparteixen 89% de tot el seu ADN. Són quasi idèntics, però no del tot.

Extret de Gabbett et al. N Engl J Med 2019;380:842-849, doi:10.1056/NEJMoa1701313