La lectura del ADN de 233 especies de primates ilumina qu¨¦ es una persona y c¨®mo surgen las enfermedades humanas

El ¨²ltimo ancestro com¨²n de las personas y los chimpanc¨¦s se pase¨® por el planeta hace unos siete millones de a?os. Puede parecer mucho, pero es aproximadamente la misma distancia que separa a los elefantes africanos y a los elefantes asi¨¢ticos, dos especies tan similares que la gente los suele llamar, simplemente, elefantes. El bi¨®logo Tom¨¤s Marqu¨¨s Bonet trabaja para responder una de las grandes preguntas de la humanidad: qu¨¦ nos hace humanos, qu¨¦ pas¨® en esos siete millones de a?os para que las personas sean capaces de caminar por la Luna y el resto de los primates est¨¦n todav¨ªa en las ramas de los ¨¢rboles. Este jueves se ha dado un paso de gigante. Un consorcio internacional capitaneado por Marqu¨¨s Bonet ha le¨ªdo el ADN de 233 especies de primates, la mitad de todas las conocidas. Esta monumental informaci¨®n gen¨¦tica sirve para precisar qu¨¦ es un ser humano, pero tambi¨¦n para iluminar el origen de multitud de enfermedades, como el c¨¢ncer.

El genoma de una persona, su ADN, es un texto de m¨¢s de 3.000 millones de letras qu¨ªmicas, con las instrucciones para que cada c¨¦lula sepa lo que tiene que hacer. ¡°Si secuenciamos el ADN de una persona enferma, encontraremos millares de mutaciones candidatas a estar vinculadas con esa enfermedad¡±, explica Marqu¨¨s Bonet, del Instituto de Biolog¨ªa Evolutiva, en Barcelona. El investigador cuenta que, hace cinco a?os, la empresa estadounidense Illumina, l¨ªder mundial en tecnolog¨ªa de secuenciaci¨®n del ADN, les propuso coordinar un macroproyecto para leer los genomas de cientos de especies de primates, con el objetivo de elaborar un cat¨¢logo gen¨¦tico que permita identificar cu¨¢les son las variantes espec¨ªficas de las enfermedades humanas. Sus resultados se publican este jueves, en un n¨²mero especial de la revista Science.

¡°Si ves una mutaci¨®n en un enfermo y tambi¨¦n la encuentras en varias especies de primates, desc¨¢rtala, porque seguramente no es la causante de la enfermedad. Si, en cambio, encuentras una mutaci¨®n que solo aparece en un tejido tumoral, y no se ha visto nunca en ning¨²n otro primate, esa mutaci¨®n debe hacer algo disruptivo en la c¨¦lula y es una candidata perfecta para seguir tirando del hilo¡±, se?ala Marqu¨¨s Bonet.

El consorcio ha analizado el ADN de m¨¢s de 800 individuos de 233 especies, incluyendo las m¨¢s cercanas a los humanos ¡ªchimpanc¨¦s, gorilas y orangutanes¡ª y algunas en peligro cr¨ªtico de extinci¨®n, como el l¨¦mur saltador de Sahafary, del que apenas quedan 40 ejemplares en libertad en Madagascar. Los investigadores han utilizado estos datos para entrenar un algoritmo con el que identificar mutaciones asociadas a enfermedades. Esa nueva herramienta de inteligencia artificial ha revelado un 73% m¨¢s de v¨ªnculos entre variantes gen¨¦ticas y patolog¨ªas, seg¨²n un estudio realizado con el Biobanco de Reino Unido, un registro de datos biom¨¦dicos de casi medio mill¨®n de voluntarios.

¡°Hemos puesto el algoritmo a trabajar con enfermedades complejas, como la diabetes y el c¨¢ncer, donde obviamente la causa no es una mutaci¨®n en un gen, sino una combinaci¨®n de muchas cosas¡±, expone Marqu¨¨s Bonet. ¡°Hay mutaciones comunes que contribuyen, como se hab¨ªa visto hasta ahora, pero, por primera vez, podemos decir que hay mutaciones raras, poco frecuentes, que tienen un impacto muy grande sobre estas enfermedades complejas. Y esto lo hemos conseguido con un algoritmo entrenado con los primates¡±, destaca el bi¨®logo. Su instituto es un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas (CSIC) y la Universidad Pompeu Fabra.

Marqu¨¨s Bonet explica que, cuando comenzaron el proyecto hace cinco a?os, se hab¨ªan secuenciado los genomas de apenas un par de decenas de especies de primates. ¡°Saltar de 20 a 233 es un incremento enorme, que nos permite filtrar mejor lo que es exclusivamente humano y lo que no. B¨¢sicamente, hemos reducido a la mitad las mutaciones candidatas a definir a nuestra especie¡±, afirma el investigador. Su equipo ha detectado 89 variantes en 80 genes que son cruciales para explicar qu¨¦ es un ser humano. Marqu¨¨s Bonet cita como ejemplo el gen NOVA1, que act¨²a como director de orquesta en el desarrollo temprano del cerebro.

El 16% del genoma de los humanos es m¨¢s parecido al genoma de los gorilas que al de los chimpanc¨¦s

Iker Rivas Gonz¨¢lez, especialista en bioinform¨¢tica

Los caminos de los chimpanc¨¦s y los humanos se bifurcaron hace m¨¢s de siete millones de a?os. El grupo de los gorilas abandon¨® la senda com¨²n antes, hace unos ocho millones de a?os, seg¨²n detalla Iker Rivas Gonz¨¢lez, especialista en bioinform¨¢tica de la Universidad de Aarhus (Dinamarca). ¡°Sin embargo, alrededor del 16% del genoma de los humanos es m¨¢s parecido al genoma de los gorilas que al de los chimpanc¨¦s¡±, subraya Rivas Gonz¨¢lez, que encabeza uno de los ocho estudios publicados en el n¨²mero especial de Science. El equipo de Rivas Gonz¨¢lez estudia este fen¨®meno, que hace que partes de un mismo genoma tengan diferentes historias evolutivas. Su grupo ha detectado que hay genes vinculados al pelaje o al sistema inmune que est¨¢n evolucionando m¨¢s r¨¢pido que el resto de genes de los primates.

Primat¨®logos de todo el mundo buscan en los monos y en los simios claves de la evoluci¨®n social humana. Julia Fischer, del Centro Alem¨¢n de Primates, estudia a los papiones de Guinea, unos monos africanos de 15 kilos con un comportamiento singular: las hembras eligen un macho de su gusto y ya no se aparean con ning¨²n otro. Los machos, mientras, esperan a ser escogidos por una o varias hembras y copulan con todas ellas. La cuesti¨®n es hasta qu¨¦ punto estas conductas est¨¢n enraizadas en el ADN. ¡°Esperamos que, con la publicaci¨®n de estos genomas, estaremos m¨¢s cerca de identificar los v¨ªnculos entre los genes y el comportamiento¡±, apunta Fischer, coautora de otro de los estudios.

¡°Es una pregunta absolutamente fant¨¢stica¡±, afirma Marqu¨¨s Bonet. Su grupo particip¨® hace m¨¢s de una d¨¦cada en la primera secuenciaci¨®n de los genomas de los chimpanc¨¦s y los bonobos. Los primeros forman grupos patriarcales muy violentos, mientras que los bonobos constituyen sociedades matriarcales pac¨ªficas, que usan el sexo para resolver conflictos. ¡°Entonces buscamos zonas del genoma asociadas a esos comportamientos y no las encontramos, pero eso no quiere decir que no est¨¦n ah¨ª¡±, reconoce. El torrente de datos de los primates abre ahora la puerta a nuevos descubrimientos.

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