Descifrado el genoma de la rata, m¨¢s pr¨®ximo al humano que el del rat¨®n

Un consorcio internacional formado por cient¨ªficos de 30 centros de investigaci¨®n ha completado el an¨¢lisis del 90% del genoma de la rata (Ratus norvegicus), el tercer mam¨ªfero en que se descifra el material gen¨¦tico tras el ser humano y el rat¨®n. El an¨¢lisis, al que han contribuido cient¨ªficos espa?oles de las universidades de Oviedo y Pompeu Fabra, abre las puertas a un mejor conocimiento de uno de los modelos animales preferidos por la investigaci¨®n biom¨¦dica y por los laboratorios farmac¨¦uticos, a la vez que permite profundizar en el estudio de la evoluci¨®n de los mam¨ªferos. Los resultados se publican hoy en Nature.

El an¨¢lisis muestra que el genoma humano est¨¢ mucho m¨¢s pr¨®ximo al de la rata que al del rat¨®n. La comparaci¨®n de las tres secuencias, las ¨²nicas completas hasta ahora en lo que se refiere a mam¨ªferos, revela que el 90% de los genes de la rata tiene una correspondencia, m¨¢s o menos evidente, con los humanos, una cifra significativamente mayor que el 80% descrito entre el genoma del rat¨®n y el humano. Asimismo, predice la existencia de un genoma compuesto por 2.750 millones de pares de bases, algo m¨¢s peque?o que el humano (2.900 millones), pero mayor que la del rat¨®n (2.600 millones). Pese a ello, el n¨²mero total de genes para las tres especies se estima que podr¨ªa ser muy similar, entre 25.000 y 30.000, pese a la distancia evolutiva que separa a ambos roedores de los humanos.

La distancia evolutiva no es ¨®bice, sin embargo, para que la mayor parte de los genes humanos conocidos que est¨¢n asociados a enfermedades tengan su equivalente en el genoma de la rata, y que un alto porcentaje, cercano al 40%, est¨¦ conservado en el c¨®digo gen¨¦tico de las tres especies.

Entre los genes que claramente marcan distancias con el rat¨®n, el art¨ªculo publicado en Nature destaca distintas familias asociadas al sistema inmunol¨®gico, al sentido del olfato, la producci¨®n de feromonas, mecanismos de prote¨®lisis y sensibilidad a sustancias t¨®xicas. El uso de la rata como modelo cient¨ªfico cuenta con cerca de 200 a?os de historia, lo que le ha convertido en el animal preferido para el estudio de enfermedades cardiovasculares, neurodegenerativas, psiqui¨¢tricas y de comportamiento, metab¨®licas o distintas formas de c¨¢ncer, adem¨¢s de para evaluar su respuesta a f¨¢rmacos. Su tama?o, sin embargo, as¨ª como un tiempo de gestaci¨®n superior, han desplazado en los ¨²ltimos a?os su popularidad cient¨ªfica frente al rat¨®n, mucho m¨¢s manejable como modelo gen¨¦tico.

Contribuci¨®n espa?ola

La secuenciaci¨®n del genoma de la rata se ha desarrollado a trav¨¦s de un consorcio liderado por el Centro de Secuenciaci¨®n del Genoma Humano (del Baylor College of Medicine), el Instituto Nacional de Coraz¨®n, Pulm¨®n y Sangre, y el Instituto Nacional para la Investigaci¨®n del Genoma Humano, todos ellos estadounidenses. A estos tres grandes centros hay que sumar colaboraciones de otros 30 repartidos entre todo el mundo, entre los que destacan el Grupo de Investigaci¨®n en Inform¨¢tica Biom¨¦dica (GRIB) de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona y el grupo dirigido por Carlos L¨®pez-Ot¨ªn, catedr¨¢tico de Bioqu¨ªmica y Biolog¨ªa Molecular, en la Universidad de Oviedo.

La aportaci¨®n del GRIB, liderada por Roderic Guig¨®, ha consistido en el uso de dos programas bioinform¨¢ticos destinados a predecir el n¨²mero de genes. El primero de los programas, Geneid, es un predictor puro que empez¨® a desarrollarse hace ya m¨¢s de 10 a?os y se basa en la detecci¨®n de repeticiones estad¨ªsticas que revelan la presencia de un gen. El segundo, denominado SGP, permite profundizar en el n¨²mero total de genes a partir de la comparaci¨®n de distintas secuencias.

L¨®pez-Ot¨ªn ha llegado a participar en el genoma de la rata por su labor de investigaci¨®n en los mecanismos de progresi¨®n tumoral mediados por proteasas en humanos. Tras identificar 60 nuevos genes humanos relacionados con estos sistemas, de los 800 conocidos, ha utilizado este conocimiento para encontrar genes an¨¢logos de todos los conocidos en el genoma de la rata.

Los resultados, se?al¨® ayer, indican que la rata se caracteriza por una mayor complejidad que el ser humano en lo que se refiere a las funciones reproductora y del sistema inmune. Los humanos han inactivado selectivamente a lo largo de la evoluci¨®n algunos de estos sistemas mientras que las ratas han amplificado otros.