Nuevo m¨¦todo para buscar genes ¨²tiles

Hay una nueva voz que se est¨¢ introduciendo en el vocabulario del estudio de la gen¨¦tica humana: el snip (acr¨®nimo en ingl¨¦s de polimorfismos de un ¨²nico nucle¨®tido). Los snips, o variaciones del ADN que hacen que cada individuo sea ¨²nico, son los determinantes gen¨¦ticos de la salud y la enfermedad. Estos snips por fin se est¨¢n volviendo f¨¢cilmente accesibles gracias a las m¨¢quinas que r¨¢pidamente descodifican el ADN, es decir, la cadena qu¨ªmica que incorpora las instrucciones gen¨¦ticas.Los snips prometen ofrecer dos tesoros informativos, uno pasado y otro presente. Ayudar¨¢n a los especialistas en gen¨¦tica de poblaci¨®n a reconstruir el volumen de las primeras migraciones humanas que poblaron el planeta y el momento en que se produjeron. Adem¨¢s, deber¨ªan hacer posible que los especialistas en gen¨¦tica m¨¦dica rastreen esos esquivos v¨ªnculos entre los genes y la enfermedad, especialmente en aquellas enfermedades comunes que muchos genes contribuyen a generar. Con la utilizaci¨®n de los snips, las empresas farmac¨¦uticas esperan adecuar de modo m¨¢s preciso los medicamentos a la configuraci¨®n gen¨¦tica espec¨ªfica de cada individuo.

La b¨²squeda de los snips es un complemento primordial del Proyecto Genoma Humano, que es un intento de descodificar o secuenciar los tres mil millones de letras del ADN humano en un plazo de cinco a siete a?os. El proyecto Genoma Humano ignora en gran medida las variaciones del ADN que hacen que cada persona sea ¨²nica. Los especialistas en gen¨¦tica m¨¦dica se interesan por ellas porque en ellas se encuentra la respuesta de por qu¨¦ una persona puede sucumbir ante una enfermedad y otra en cambio puede resistirla.

Variedad limitada

Puede que parezca imposible detectar el n¨²mero de variaciones porque en principio cada letra del genoma puede modificarse, ya sea por deterioro, por un golpe aislado de radiaci¨®n o incluso por un error de copia. Pero lo cierto es que la variaci¨®n es mucho m¨¢s limitada, y los cambios generalmente se encuentran ¨²nicamente en determinadas secciones del ADN.La raz¨®n es que la especie humana, medida por patrones evolutivos, es muy joven -tiene s¨®lo unos 100.000 a?os- y en aquel momento la poblaci¨®n sufri¨® un estrangulamiento de unos 10.000 individuos.

"El simple parpadeo desde que salimos de ?frica no ha sido suficiente tiempo como para fabricar muchas variaciones comunes", dice Eric S.Lander, bi¨®logo del Whitehead Institute de Boston y principal promotor de un snip chip extraordinario, que quiz¨¢ pueda identificar las variaciones gen¨¦ticas del individuo. . La mayor parte de las variaciones m¨¦dicamente interesantes en el ADN se presentan en forma de un solo cambio en un nucle¨®tido, es decir, las unidades qu¨ªmicas que componen la cadena del ADN. Los cambios que se encuentran m¨¢s com¨²nmente, es decir, que se encuentran al menos en un 1% de la poblaci¨®n, se conocen por las siglas en ingl¨¦s de polimorfismos de un s¨®lo nucle¨®tido (SNP, pronunciado snips).

Estos snips pueden tener efectos dram¨¢ticos. Un tipo de anemia est¨¢ causada por el cambio de una adenina (A) por una timina (T) en uno de los genes que gobierna la producci¨®n de la hemoglobina de los gl¨®bulos rojos.Las otras dos bases son la citosina (C) y la guanina (G). Estas cuatro bases qu¨ªmicas o nucle¨®tidos componen el alfabeto del ADN. Tres formas distintas de deletrear el gen conocido como apolipoproteina E son responsables en gran medida del riesgo de la enfermedad de Alzheimer.

Los snips aparecen aproximadamente en uno de los 500 eslabones existentes en la cadena del ADN. Como ¨²nicamente un 3% del genoma parece estar activo en el cuerpo (generalmente el uso del resto se desconoce) existen ¨²nicamente unos 200.000 snips en los genes que repercuten en el funcionamiento de las c¨¦lulas del cuerpo. Los bi¨®logos que buscan los snips a la par que descodifican el genoma humano se orientan en dos direcciones principales. Una de ellas es el esfuerzo por medir c¨®mo se distribuye la variaci¨®n gen¨¦tica por el globo, la informaci¨®n que ayudar¨¢ a seguirle la pista a las migraciones humanas de la prehistoria.

Diversidad humana

El Proyecto de Diversidad del Genoma Humano, dirigido por Luca Cavalli-Sforza de la universidad de Stanford, pretende recoger ADN de al menos 100 poblaciones de cada continente. Sin embargo, el proyecto se ha visto detenido por opiniones que ponen como objeci¨®n que se explotar¨ªa a las personas que donaran muestras. En un an¨¢lisis reciente, un grupo de especialistas convocado por la Academia Nacional de Ciencias aprob¨® los objetivos del proyecto, pero tambi¨¦n dijeron que hab¨ªa que esforzarse m¨¢s en abordar los problemas ¨¦ticos.Otro de los usos principales de los snips es en la investigaci¨®n de las variaciones gen¨¦ticas que influyen en la salud y en las enfermedades. Ha sido bastante sencillo rastrear las enfermedades causadas por defectos de un ¨²nico gen, porque se heredan en los modelos sencillos que describi¨® por primera vez Gregor Mendel, fundador de la gen¨¦tica, en el siglo XIX. Pero estas enfermedades mendelianas suelen ser bastante raras. Se cree que las enfermedades m¨¢s comunes, como las afecciones coronarias y la esquizofrenia, est¨¢n causadas por versiones defectuosas de muchos genes que act¨²an en concierto. Como cada gen hace ¨²nicamente una contribuci¨®n menor a la enfermedad, los especialistas en gen¨¦tica tienen dificultades a la hora de comprobar sus efectos, incluso cuando cuentan con grandes historiales familiares.

El m¨¦todo actual de dibujar el mapa del genoma humano depende de la misma clase de marcador que se utiliza en la t¨¦cnica forense de las huellas dactilares del ADN. Pero estos marcadores, que consisten en trozos repetitivos de ADN que se repiten un n¨²mero variable de veces en distintos individuos, resultan t¨¦cnicamente dif¨ªciles para trabajar. Hasta el momento, los intentos por averiguar las ra¨ªces gen¨¦ticas de las enfermedades de m¨²ltiples genes han tenido poco ¨¦xito.

M¨²ltiples genes

Por consiguiente, despert¨® mucho inter¨¦s un c¨¢lculo reciente que afirmaba que las enfermedades de m¨²ltiples genes se pod¨ªan abordar con el m¨¦todo del snip. Sus autores, Neil Risch de la universidad de Stanford y Kathleen Merikangas de la universidad de Yale, explicaban que un sencillo estudio asociativo (comparando personas que tuvieran y que no tuvieran una determinada enfermedad) ayudar¨ªa a destacar los genes que contribuyen si se pudieran identificar suficientes snips en la cadena de ADN, de forma que uno probablemente estuviera dentro de los genes causantes o cerca de ellos.Citando el trabajo de Risch-Merikangas, Francis S. Collins, director del proyecto de genoma humano de los Institutos Nacionales de la Salud de EE UU convenci¨® a los directores de otros departamentos de que se unieran en la financiaci¨®n de una gran caza de snips, basada en la premisa de que los factores gen¨¦ticos contribuyen pr¨¢cticamente a todas las enfermedades humanas. La caza empez¨® el pasado enero con un coste de 10 millones de d¨®lares anuales, y con el objetivo de localizar al menos 100.000 snips esparcidos por el genoma, que seg¨²n Collins, es el n¨²mero necesario para identificar la mayor¨ªa de los genes de inter¨¦s.