Un consorcio internacional secuencia por primera vez el genoma completo de un ser humano

El tama?o de la ignorancia humana solo se percibe con el paso del tiempo. La humanidad vivi¨® sin saber que exist¨ªan los microbios hasta que un comerciante de telas holand¨¦s, Antonie van Leeuwenhoek, los vio a finales del siglo XVII con un rudimentario microscopio de su invenci¨®n. Otro gran avance tecnol¨®gico ha permitido ahora obtener por primera vez la secuencia completa de un genoma humano. Los Homo sapiens han tardado unos 300.000 a?os en ser capaces de leer entero su propio manual de instrucciones.

Un multitudinario consorcio internacional anunci¨® hace 20 a?os el primer borrador de la secuencia del genoma humano, pero aquella versi¨®n todav¨ªa estaba llena de agujeros. El bioinform¨¢tico estadounidense Adam Phillippy compara la tarea con un puzle de un paisaje, en el que faltaban las piezas azules del cielo, demasiado similares como para ser encajadas con la tecnolog¨ªa de entonces. Otro numeroso equipo cient¨ªfico, el denominado Consorcio T2T, ha publicado ahora ¡°la primera secuencia verdaderamente completa¡± de un genoma humano. Son 3.055 millones de nucle¨®tidos, las letras qu¨ªmicas con las que est¨¢ escrito el libro de instrucciones de una persona. Los autores calculan que el 8% del genoma estaba todav¨ªa sin leer.

El manual de funcionamiento de las c¨¦lulas, plegado en su interior, es b¨¢sicamente una gigantesca mol¨¦cula de ADN de unos dos metros de longitud. Ah¨ª est¨¢n las directrices para que, por ejemplo, una neurona del cerebro sepa transmitir un pensamiento. El libro de instrucciones de la c¨¦lula est¨¢ escrito con combinaciones de solo cuatro letras qu¨ªmicas (ATTGCTGAA¡­). Las actuales t¨¦cnicas de secuenciaci¨®n masiva ¡ªempleadas en los hospitales para estudiar las enfermedades con un componente gen¨¦tico¡ª no son capaces de leer el largu¨ªsimo genoma humano del tir¨®n, pero pueden reconocer fragmentos de unos cientos de letras, que luego se ordenan gracias a un genoma de referencia, que act¨²a como la foto del paisaje en la caja del puzle.

Los investigadores sostienen que se abre ¡°una nueva era de la gen¨®mica, en la que ninguna regi¨®n del genoma est¨¢ fuera del alcance¡±

El problema llega al colocar los tramos de ADN muy repetitivos (ATATATATATAT...), como ocurre con las piezas del cielo azul. Para sortear este obst¨¢culo, los investigadores han utilizado t¨¦cnicas de vanguardia, como los secuenciadores de la empresa brit¨¢nica Oxford Nanopore, unos dispositivos capaces de leer cientos de miles de letras a la vez al pasarlas por un poro diminuto.

Los miembros del Consorcio T2T ¡ªliderados por la bi¨®loga Karen Miga, de la Universidad de California en Santa Cruz, y por el propio Adam Phillippy, del Instituto Nacional de Investigaci¨®n del Genoma Humano, ambos en EE UU¡ª sostienen que ahora se abre ¡°una nueva era de la gen¨®mica, en la que ninguna regi¨®n del genoma est¨¢ fuera del alcance¡±. Los autores publicaron un borrador con sus resultados el 27 de mayo. Con sus nuevos datos, el genoma humano tendr¨ªa 19.969 genes asociados a la producci¨®n de prote¨ªnas, 140 de ellos descubiertos por el consorcio.

La m¨¦dica holandesa Ren¨¦e Beekman, del Centro de Regulaci¨®n Gen¨®mica (CRG) de Barcelona, aplaude el nuevo trabajo, en el que no ha participado. ¡°Estas piezas que faltaban son nuevos frentes en los que buscar errores en el ADN que puedan conducir a enfermedades, como el c¨¢ncer¡±, opina la investigadora. ¡°Hasta ahora est¨¢bamos ciegos ante estas regiones, pero este estudio proporciona la informaci¨®n y las herramientas necesarias para estudiarlas¡±, destaca.

La m¨¦dica Ren¨¦e Beekman cree que la nueva t¨¦cnica servir¨¢ para buscar errores en el ADN asociados con el c¨¢ncer

Beekman subraya que el consorcio ha obtenido el ADN de c¨¦lulas de una ¨²nica mujer, por lo que la secuencia no permite distinguir variaciones entre personas y adem¨¢s carece de la informaci¨®n del cromosoma sexual Y, presente solo en los hombres. ¡°La t¨¦cnica utilizada por los autores es una herramienta prometedora para obtener esta informaci¨®n en un futuro pr¨®ximo¡±, apunta la cient¨ªfica holandesa.

El genetista Llu¨ªs Montoliu cree que el nuevo estudio confirma la complejidad de uno de los grandes problemas de la ciencia. ¡°No existe el genoma humano, existen genomas humanos¡±, reflexiona el investigador, del Centro Nacional de Biotecnolog¨ªa, en Madrid. ¡°Escoger un genoma de referencia es, probablemente, uno de los asuntos m¨¢s complicados que tenemos en la gen¨¦tica humana en estos momentos¡±, subraya. Montoliu recuerda que hace unos a?os, cuando los genomas de referencia dominantes eran de personas anglosajonas de EE UU, se interpretaba que algunos cambios de letras observados en otras poblaciones eran mutaciones asociadas a enfermedades, cuando en realidad eran variaciones perfectamente normales.

Los miembros del Consorcio T2T proponen utilizar su nueva secuencia como modelo mundial: la foto de la caja del puzle. El actual genoma de referencia fue elaborado en 2013, con fragmentos de ADN de muchas personas, por un consorcio internacional en el que participa el Instituto Europeo de Bioinform¨¢tica.

Montoliu, presidente de la Asociaci¨®n para la Investigaci¨®n Responsable e Innovaci¨®n en Edici¨®n Gen¨¦tica (ARRIGE), muestra sus dudas ante el posible cambio del ¡°molde¡± del genoma humano. ¡°Los problemas del actual genoma de referencia eran conocidos y arbitrariamente aceptados por todos. Si comet¨ªamos errores, todos comet¨ªamos el mismo error, as¨ª que pod¨ªamos entendernos¡±, explica el investigador. Montoliu teme que se genere confusi¨®n si se a?ade otro genoma humano de referencia. ¡°Solo funcionar¨¢ si lo hacemos todos a la vez. Tiene que ser una decisi¨®n a nivel mundial¡±, advierte.

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