Las enfermedades genéticas se clasifican en tres categorías:

1) Alteraciones cromosómicas que involucran la ausencia o exceso en uno o más cromosomas, produciendo ausencia o aumento de la expresión del material genético alterado; por ejemplo, la leucemia granulocítica crónica (translocación de los brazos largos del cromosoma 9/22), el linfoma de Burkitt (translocación de los brazos largos de los cromosomas 8/14), el tumor de Wilms (deleción del brazo corto del cromosoma 11), retinoblastoma (deleción del brazo largo del cromosoma 13).

2) Las enfermedades mendelianas, se caracterizan por la mutación de un solo gen (monogénicas), sus patrones de herencia son clasificados en autosómico recesivo (A-R), dominante (A-D), síndrome de Marfan (A-D), albinismo (A-R), fenilcetonuria (A-R), hemofilia A (L-X), enfermedad de Fabry (L-X).

3) Las enfermedades multifactoriales son causadas por la interacción de múltiples genes (poligénica) y por numerosos factores ambientales; por ejemplo, hipertensión arterial esencial, diabetes mellitus, y todas aquellas enfermedades asociadas con los genes del Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC), tales como: la espondilitis anquilosante y síndrome de Reiter asociados con el HLA-B27; la enfermedad celiaca y hepatitis crónica activa con el HLA-B8; la diabetes mellitus insulino-dependiente con el HLA-DR3 y DR4, la artritis reumatoide con el HLA-DR4, la esclerosis múltiple con el HLA-DR2.

El diagnóstico molecular se establece por diversas técnicas:

a) Análisis de unión: Es usado cuando no es posible identificar la(s) mutación(es) en una enfermedad genética dentro de una familia y, además, cuando se emplean marcadores genéticos, demuestra alguna recombinación específica. El desequilibrio de unión se refiere al hecho de que ciertos alelos en 2 o más loci pueden estar juntos más comúnmente que en la población general. Dicho desequilibrio de unión ocurre en múltiples sitios polimórficos; por ejemplo, el desequilibrio de unión característico es aplicable al sistema HLA y a numerosas enfermedades asociadas con haplotipos del MHC.

b) Análisis citogenético: Utiliza cariotipos para la identificación de alteraciones cromosómicas constitucionales, adquiridas o numéricas, con el fin de determinar translocaciones, deleciones e inserciones.

c) Análisis molecular: Sirve para detectar mutaciones a nivel del DNA constitucional de todas las células, mediante la utilización de técnicas de biología molecular como el bloteado de Southern, amplificación por reacción en cadena de la polimerasa (PCR), técnicas de hibridización con oligonucleótidos específicos de alelos (ASO), hibridización y fluorescencia in situ (FISH); así como la clonación y secuenciación de fragmentos específicos de DNA.

Por otro lado, en la terapia génica en células somáticas, el material genético es introducido sólo a células somáticas y no a las células germinales. Los métodos para la introducción de material genético depende de la enfermedad. Actualmente se están utilizando retrovirus que permiten la introducción del DNA exógeno, con alta eficacia en células que se encuentran en división mitótica; existen otro tipo de virus (adeno-virus) que no requieren que la célula se encuentre en división celular activa. El método (ex vivo) consiste en obtener una muestra de células del individuo a ser tratado, proveniente de médula ósea, hígado, células endoteliales, fibroblastos, mioblastos y células epiteliales, las cuales son candidatos ideales para esta técnica. Posteriormente, se cultivan células extraídas y se clonan con los virus que contienen el nuevo material genético que será donado, se cultivan las células que expresan el gen exógeno y, finalmente, son introducidos al individuo por vía parenteral como se utiliza en médula ósea e hígado. La técnica (in vivo) es aquella en la que se introduce el agente viral clonado con el gen donado a la circulación general del paciente, con el objeto de que el virus se integre específicamente a las células blanco.

Las estrategias de la terapia génica incluyen la alteración de células cancerosas u otro tipo de células que produzcan citocinas que modifiquen la respuesta del huésped; la expresión de antígenos (proteínas HLA-alogénicas) en células cancerosas que induzcan respuesta inmunitaria del huésped; inserción de secuencias de genes supresores del crecimiento celular; y la introducción de genes resistentes a drogas en células normales que faciliten una quimioterapia más agresiva.

En la actualidad, existen numerosos protocolos para el tratamiento de numerosas enfermedades como el cáncer, SIDA, arteroesclerosis, fibrosis quística, hemofilia A y B, fenilcetonuria, distrofia muscular de Duchene y enfermedad de Huntington, entre otras.

En resumen, el diagnóstico molecular y genético incrementa la detección de enfermedades a nivel prenatal y periodo presintomático de diversas enfermedades hereditarias. La aplicación de la terapia génica significará el curar padecimientos genéticos intratables en otras épocas pasadas y por ende, produciría un gran avance en la medicina actual. Otro aspecto importante es la evaluación del riesgo-beneficio de los pacientes al aplicar este tipo de terapia y, finalmente, tomar en consideración los aspectos de tipo ético y económico que produciría el empleo de la terapia génica en los seres humanos.