200 cient¨ªficos de EEUU y Europa completan la secuencia gen¨¦tica de la mosca del vinagre En el insecto se han identificado 177 de los 289 genes asociados a enfermedades humanas

La mosca del vinagre es una mosca de aspecto normal que resulta ser el organismo complejo mejor conocido entre todos los existentes, uno de los llamados modelos animales. Ahora a la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) le ha tocado el turno en el esfuerzo mundial de obtenci¨®n de genomas completos y la secuencia casi total de su material gen¨¦tico ha sido descrita por 200 cient¨ªficos de EEUU y Europa. Los bi¨®logos consideran este logro como un hito porque en la mosca hay muchos genes pr¨¢cticamente iguales a los humanos y ya se han identificado en ella 177 de los 289 genes asociados a enfermedades humanas.

Desde hace ya casi un siglo, los cient¨ªficos han estudiado la mosca del vinagre, aprovechando lo r¨¢pidamente que se reproduce y lo barata que resulta de mantener en los laboratorios. ?ltimamente han producido moscas con ojos en las patas, o con dos pares de alas, mutantes espectaculares que representan avances en el conocimiento de la base gen¨¦tica del desarrollo porque significa descubrir qu¨¦ genes se encargan de hacer las diversas funciones en el organismo.Tambi¨¦n estaba en marcha desde 1991 un esfuerzo conjunto de decenas de laboratorios para obtener la secuencia completa de su material gen¨¦tico. En 1998, el estadounidense Craig Venter, el nuevo zar de la gen¨¦tica, que acababa de fundar con una multinacional la empresa Celera Genetics, le hizo al director del Proyecto Drosophila, Gerald Rubin, de la Universidad de California en Berkeley, una oferta "dif¨ªcil de rechazar", seg¨²n sus propias palabras. Consist¨ªa en utilizar la gran capacidad inform¨¢tica de que dispon¨ªa y su m¨¦todo r¨¢pido de secuenciar para completar, en menos de un a?o, la secuencia de la dros¨®fila. Adem¨¢s, Celera se hac¨ªa cargo del coste total de este ¨²ltimo tramo del proyecto, cuyo proceso inform¨¢tico dur¨® s¨®lo 11 d¨ªas.

El fruto de esta colaboraci¨®n se publica oficialmente hoy en la revista Science, aunque ya fue presentado informalmente en la reuni¨®n de la Asociaci¨®n Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS), editora de la revista, el pasado mes de febrero en Washington. El art¨ªculo que recoge y hace un an¨¢lisis inicial de la secuencia est¨¢ firmado por 200 cient¨ªficos de 34 centros de investigaci¨®n de Estados Unidos y de Europa, incluidos investigadores espa?oles.

Incompleta

La secuencia es todav¨ªa incompleta y ser¨¢ pulida en los pr¨®ximos meses con la colaboraci¨®n de centenares de cient¨ªficos. Los datos se han ido haciendo p¨²blicos a medida que se obten¨ªan, como sucede con todos los que logran los equipos de organismos p¨²blicos de investigaci¨®n. En este caso, Celera no ha actuado como est¨¢ haciendo con su esfuerzo l¨ªder en la secuenciaci¨®n del genoma humano, aunque espera obtener beneficios de la comparaci¨®n de los genomas de la mosca y del hombre, como la identificaci¨®n de genes hom¨®logos en ambas especies.

La mosca del vinagre ha resultado tener, seg¨²n el an¨¢lisis inform¨¢tico, 13.600 genes (probablemente la cifra final ser¨¢ de m¨¢s de 14.000 porque s¨®lo se ha analizado parte del genoma- 120 de los 180 millones de pares de bases-), agrupados en cuatro cromosomas. Se supone que el genoma humano tiene cerca de 100.000 genes, agrupados en 46 crosomas. Adem¨¢s de con el genoma humano, el de la mosca del vinagre se est¨¢ comparando con el de los otros dos organismos modelo complejos ya secuenciados -los otros genomas obtenidos son de microbios-, el gusano C. elegans, que es un nematodo, y la levadura S. cerervisiae. La mosca tiene menos genes que el gusano (que tiene 18.000) , a pesar de que es mucho m¨¢s compleja, lo cual ha sido una sorpresa. El gusano tiene aproximadamente un millar de c¨¦lulas y la dros¨®fila diez veces m¨¢s.

Sin embargo, los cient¨ªficos comentan que la mayor sorpresa ha sido constatar que la mosca tiene s¨®lo el doble de genes que la levadura. "La levadura es un hongo simple, de una s¨®la c¨¦lula", dice Rubin, "sin embargo, las moscas s¨®lo necesitan el doble de genes para construir un animal que pueda volar sin estrellarse contra las paredes, que tiene tejidos, nervios, m¨²sculos, memoria y otros comportamientos complejos como ritmos circadianos. El mensaje a recordar es que la superior complejidad en animales como las moscas y los seres humanos se produce sin necesidad de muchas partes nuevas".

Los cient¨ªficos han comparado los genes de la dros¨®fila con un conjunto de 289 genes humanos relacionados con enfermedades. Aproximadamente dos terceras partes de ellos est¨¢n presentes en una forma u otra en la mosca, ha dicho el vicepresidente de Celera para los programas de genoma. Han encontrado, por ejemplo, genes relacionados con el c¨¢ncer y con la neurofibromatosis. Tambi¨¦n han identificado ciertas mutaciones de un gen en la mosca que hacen que el animal viva m¨¢s de 100 d¨ªas en lugar de los 60 a 80 que vive normalmente. En el ser humano existe un gen similar.

Antes de este programa internacional de secuenciaci¨®n de la dros¨®fila, los cient¨ªficos conoc¨ªan unos 4.000 genes de la mosca. La colaboraci¨®n internacional ha sido clave pero tambi¨¦n la enorme potencia t¨¦cnica de Celera. Grupos como el espa?ol, por ejemplo, liderado por Juan Modolell (investigador del CSIC en el Centro de Biolog¨ªa Molecular), dispone de dos m¨¢quinas de secuenciar como las de los mejores laboratorios del mundo, pero Celera tiene 200 o m¨¢s.

La secuenciaci¨®n de un genoma exige un enorme poder de c¨®mputo y los ordenadores de gran potencia son esenciales. Toda la tarea consiste en ir transcribiendo las letras qu¨ªmicas de fragmentos de ADN y luego hay que ordenarlos.