La carrera del genoma (segunda parte)

La c¨¦lebre competici¨®n para descifrar el genoma humano que se disput¨® en el tr¨¢nsito al siglo XXI estuvo marcada por la pugna entre la iniciativa privada del bi¨®logo molecular y hombre de negocios Craig Venter a trav¨¦s de la empresa Celera y un consorcio p¨²blico internacional. Acab¨® m¨¢s o menos en tablas. Eso fue hace 14 a?os. Ahora, Venter, que se hizo acreedor del oficioso t¨ªtulo de padre del genoma humano, ha vuelto a entrar en escena.

Como suele suceder cada vez que convoca a los medios de comunicaci¨®n, el investigador-empresario-publicista volvi¨® a monopolizar la atenci¨®n informativa. Su nuevo proyecto, anunciado a bombo y platillo el mes pasado, se puede resumir en una idea: recopilar y analizar el genoma ¡ªy otros par¨¢metros bioqu¨ªmicos¡ª de decenas de miles de voluntarios y ganar dinero con ello; ya sea a trav¨¦s del desarrollo de kits de diagn¨®stico o predicci¨®n del riesgo de padecer enfermedades, o con la venta de toda la informaci¨®n recopilada, por ejemplo, a la industria farmac¨¦utica. Para conseguirlo Venter anunci¨® la creaci¨®n de la compa?¨ªa Human Longevity Inc (HLI) ¡ªalgo as¨ª como Longevidad Humana SL¡ª. Coment¨® que ya contaba con 70 millones de d¨®lares (50,6 millones de euros) para echar a andar y que se centrar¨ªa en enfermedades asociadas al declive biol¨®gico propio de la edad como el c¨¢ncer. ¡°Nuestro objetivo es que los 100 a?os sean los nuevos 60¡±, se?al¨® Peter Diamandis, cofundador de la compa?¨ªa.

Apenas tuvo trascendencia, pero ese mismo d¨ªa, el pasado 4 de marzo, se celebr¨® una reuni¨®n en Londres del m¨¢s alto nivel entre los representantes de la Global Alliance for Genomics and Health (la Alianza Global para la Gen¨®mica y la Salud). Asistieron 150 de las principales entidades p¨²blicas y privadas mundiales relacionadas con la investigaci¨®n biom¨¦dica. All¨ª estaban las universidades de Stanford, Berkeley, la John Hopkins y Oxford; el MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Tejas, el Dana-Farber Cancer Institute, la Sociedad Americana de Oncolog¨ªa Cl¨ªnica y de Gen¨¦tica Humana y los prestigiosos Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos. Tambi¨¦n, por parte espa?ola, el Centro Nacional de An¨¢lisis Gen¨®mico del Parque Cient¨ªfico de Barcelona, el Centro Nacional de Investigaciones Oncol¨®gicas (CNIO) y el Instituto Nacional de Bioinform¨¢tica. No faltaron IBM, Google, las farmac¨¦uticas Merck y Sanofi, la instituci¨®n brit¨¢nica sin ¨¢nimo de lucro dedicada a la salud Wellcome Trust y el fabricante l¨ªder de secuenciadores de ADN Illumina.

Craig Venter quiere descifrar 40.000 genomas al a?o para desarrollar terapias

El motivo del encuentro de gente tan dispar consist¨ªa en unir esfuerzos destinados a recopilar, analizar y poner en com¨²n las enormes cantidades de informaci¨®n gen¨¦tica y cl¨ªnica que generan y poseen las instituciones cient¨ªficas (el big data m¨¦dico). La idea es ¡°avanzar en la comprensi¨®n, diagn¨®stico y tratamiento del c¨¢ncer, enfermedades hereditarias e infecciosas y respuestas a los medicamentos¡±; y ¡°la mejor forma de atender los intereses de la sociedad¡± es ¡°trabajando juntos¡±, se?ala la Alianza Global en uno de sus comunicados.

Frente a un consorcio colectivo, una iniciativa privada. ?Otra vez la misma historia? A cient¨ªficos como Alfonso Valencia, vicedirector de Investigaci¨®n B¨¢sica del CNIO, le recuerda bastante a la competici¨®n para descifrar en ADN. ¡°Es como reproducir la carrera por el genoma humano¡±, traslada a este diario. A otros, como Carlos L¨®pez-Ot¨ªn, catedr¨¢tico de Bioqu¨ªmica y Biolog¨ªa Molecular de la Universidad de Oviedo, no tanto: ¡°Aquello era una haza?a tecnol¨®gica, ahora los distintos proyectos tratan de incrementar masivamente la informaci¨®n disponible analizando miles de genomas¡±. Y destaca la importancia del dinero: ¡°Lo esencial son los recursos econ¨®micos: a m¨¢s financiaci¨®n, m¨¢s genomas y m¨¢s posibilidades de extraer conclusiones¡±, comenta L¨®pez-Ot¨ªn.

Extraer informaci¨®n de utilidad del genoma no es f¨¢cil. Primero hace falta ser capaces de secuenciar genomas de forma r¨¢pida y barata. En esto la ciencia ha quemado etapas de forma vertiginosa. El Proyecto Genoma Humano cost¨® 2.700 millones de d¨®lares (1.950 millones de euros) para conseguir el mapa gen¨¦tico del hombre. En 2010 la secuenciaci¨®n individual costaba 100.000 d¨®lares (72.350 euros), en 2012 ya hab¨ªa ca¨ªdo a entre 3.000 y 5.000 d¨®lares (2.180 y 3.620 euros). Desde entonces dos compa?¨ªas de secuenciadores (Life Technologies e Illumina) han anunciado equipos que hacen posible comercializar la descripci¨®n de un genoma humano ¡ªdeletrear los 3.000 millones de bases (acggtaagcggatt...) de la doble h¨¦lice¡ª a 1.000 d¨®lares (720 euros), el umbral a partir del cual se considera posible (y asumible en t¨¦rminos de producto de consumo) la medicina personalizada.

Pero no basta con ser capaces de obtener toda esta informaci¨®n de forma r¨¢pida y relativamente barata. Hay que poder interpretarla. Es necesario identificar las mutaciones y ser capaz de asociarlas con enfermedades (cruzando los datos con la historia cl¨ªnica del paciente, por ejemplo), con la evoluci¨®n que tendr¨¢ una patolog¨ªa o con procesos moleculares que, tras ser identificados, puedan ser combatidos con nuevos abordajes terap¨¦uticos. E incluso, una vez encontradas estas asociaciones entre una variante gen¨¦tica (o varias, como la sobreexpresi¨®n de uno o varios genes) y una enfermedad (determinado tipo de tumor), hay que acudir al laboratorio para descartar casualidades estad¨ªsticas, validar los hallazgos, reproducirlos y sacar provecho cl¨ªnico de la investigaci¨®n.

El proyecto del investigador y empresario es netamente comercial

Para ello hay que recurrir a econom¨ªas de escala: contar con ingentes cantidades de genomas secuenciados y de historias cl¨ªnicas que permitan tener datos suficientes como para extraer conclusiones s¨®lidas de las relaciones entre mutaciones y enfermedad.

En estos momentos hay centenares de centros de investigaci¨®n secuenciando genomas de personas para investigar sobre las enfermedades que padecen, especialmente en c¨¢ncer. Toda esta informaci¨®n est¨¢ difuminada y es muy dispersa. Y la Alianza Global para la Gen¨®mica y la Salud est¨¢ tratando de poner orden en ello.

Arcadi Navarro, del Centro de Regulaci¨®n Gen¨®mica de la Universidad Pompeu Fabra, acudi¨® al encuentro que el consorcio celebr¨® en Londres el mes pasado. ¡°Ser¨ªa bueno sacar el m¨¢ximo provecho de toda esta informaci¨®n, establecer est¨¢ndares comunes que permitan compartir los datos para facilitar su explotaci¨®n por el bien de la humanidad¡±, comenta Navarro. ¡°Queremos evitar que dentro de cinco a?os nos encontremos con un mont¨®n de dinero p¨²blico gastado, que tengamos miles de secuencias imposibles de compartir y desaprovechemos el potencial que tiene toda esa informaci¨®n¡±.

Pero tambi¨¦n de tipo pr¨¢ctico: que los formatos de secuenciaci¨®n sean intercambiables e inteligibles por todos los investigadores. Que se escriban en un lenguaje inform¨¢tico com¨²n.¡°Somos una especie de ONG que cumple el rol de ordenador del sistema¡±, explica Navarro.

Una alianza internacional busca coordinar esfuerzos y compartir datos

La iniciativa de Craig Venter est¨¢ inspirada por un esp¨ªritu diferente, netamente empresarial. ¡°Es un Juan Palomo¡±, comenta Navarro, en alusi¨®n al refr¨¢n. El investigador estadounidense se ha asociado con Illumina, el mayor fabricante de secuenciadores de genoma ¡ªque juega a varias bandas, tambi¨¦n forma parte de la Alianza¡ª. Este socio tecnol¨®gico ha puesto buena parte de los 70 millones de d¨®lares recaudados hasta el momento (50,7 millones de euros), as¨ª como dos equipos de ¨²ltima generaci¨®n (HiSeq X Ten), cada uno de los cuales cuesta 10 millones de d¨®lares (7,2 millones de euros). Con ellos, Venter y su equipo se han marcado el objetivo de analizar, de momento, 40.000 genomas al a?o para alcanzar en cuanto puedan los 100.000.

Pero el prop¨®sito de Human Longevity Inc va m¨¢s all¨¢ de la gen¨®mica estricta. Pretende medir el mayor espectro de la respuesta bioqu¨ªmica humana analizable con la tecnolog¨ªa actual en relaci¨®n con el envejecimiento y la enfermedad para hallar relaciones que puedan ser abordadas por la medicina (diagn¨®stico, pron¨®sticos, tratamientos). O como ellos dicen, ¡°poder interrumpir o bloquear los mecanismos responsables del declive biol¨®gico humano relacionado con la edad: c¨¢ncer y, m¨¢s adelante, diabetes, obesidad, enfermedades cardiacas, hep¨¢ticas y demencia¡±.

As¨ª, adem¨¢s de recopilar ¡°el m¨¢s amplio y completo genotipo humano¡± de personas tanto sanas como enfermas, ni?os o centenarios, tambi¨¦n pretende secuenciar el genoma de todo el ecosistema de microbios (bacterias, virus, hongos) que se alojan en el cuerpo humano (boca, nariz, es¨®fago, piel, tracto digestivo, vagina). La idea es encontrar relaciones entre c¨®mo influye este ecosistema y sus variaciones en el envejecimiento y la enfermedad (por ejemplo, determinadas bacterias a la hora de prevenir enfermedades o potenciar o atenuar la acci¨®n de medicamentos). Tampoco es f¨¢cil la tarea. Se estima que el microbioma humano contiene ocho millones de genes codificantes de prote¨ªnas, unas 360 veces m¨¢s que el genoma humano.

A todo ello se sumar¨¢n datos metabol¨®micos, es decir, el an¨¢lisis de los metabolitos (peque?as mol¨¦culas que intervienen en los procesos metab¨®licos, por ejemplo las hormonas). E incluso se quieren analizar los cambios gen¨®micos que se producen en las c¨¦lulas con capacidad de regenerar tejidos (en principio, las c¨¦lulas madre adultas) a lo largo de la edad o la aparici¨®n de la enfermedad para desarrollar tratamientos de terapia celular.

El hecho de que Venter haya entrado en este terreno de juego con fuerza es visto por buena parte de la comunidad cient¨ªfica como una se?al de confianza en las posibilidades que ofrece la gen¨®mica (y las otras ¨®micas). ¡°Mi valoraci¨®n es positiva, har¨¢ que las cosas vayan m¨¢s r¨¢pido¡±, comenta Manuel P¨¦rez-Alonso, profesor de gen¨¦tica de la Universidad de Valencia.

La informaci¨®n sobre el ADN y cl¨ªnica que se maneja es muy sensible

Venter fue muy claro en la presentaci¨®n de HLI respecto a su inter¨¦s por el negocio. ¡°HLI es una empresa y la ¨²nica manera de hacer este enorme esfuerzo econ¨®mico es obtener alg¨²n valor comercial de esta informaci¨®n¡±, indic¨®. Entre las potenciales fuentes de ingresos cuenta con ofrecer sus bases de datos a ¡°empresas farmac¨¦uticas, biotecnol¨®gicas, compa?¨ªas de seguros, hospitales y entidades acad¨¦micas, servicios de secuenciaci¨®n y diagn¨®stico; as¨ª como del desarrollo de nuevos diagn¨®sticos y terapias¡±.

Cuesti¨®n distinta son las sombras que hay sobre el modelo de negocio concreto del proyecto y la forma de llevarlo a cabo. ?HLI pagar¨¢ por las muestras que recabe y analice? ?Las personas que las cedan participar¨¢n de los potenciales beneficios econ¨®micos que la compa?¨ªa extraiga? ¡°Aqu¨ª la cosa se complica¡±, comenta Alfonso Valencia. ¡°Es verdad que puede haber controversia en la explotaci¨®n de datos de pacientes¡±, comenta Manuel P¨¦rez-Alonso. En sus comunicados, HLI explica que ya ha alcanzado un acuerdo con la Universidad de California en San Diego (el Centro Oncol¨®gico Moores) para desarrollar protocolos que permitan secuenciar el genoma, microbioma y las c¨¦lulas tumorales de los pacientes que accedan a ello. Y que tratar¨¢ de extender estos acuerdos a otros centros.

HLI y la Alianza Global no son los ¨²nicos competidores en esta carrera por la explotaci¨®n de la informaci¨®n gen¨®mica y el desarrollo de nuevas terapias. En septiembre del a?o pasado, el cofundador de Google ¡ªtambi¨¦n integrado en la Alianza¡ª Larry Page anunci¨® la creaci¨®n de California Life Company (Calico), empresa dirigida a mejorar la salud y combatir los efectos de la edad con una orientaci¨®n tambi¨¦n claramente empresarial.

El New York Genome Center, un consorcio sin ¨¢nimo de lucro, anunci¨® en marzo un acuerdo con IBM ¡ªotro miembro de la Alianza¡ª para usar su sistema de computaci¨®n inteligente Watson en un prototipo dise?ado para investigaci¨®n gen¨®mica. El Beijing Genomics Institute de China es otro potente centro de investigaci¨®n, de perfil semip¨²blico.

El International Cancer Genome Consortium est¨¢ secuenciando las c¨¦lulas cancerosas y normales de 500 pacientes con los tumores m¨¢s frecuentes. L¨®pez-Ot¨ªn es coordinador del grupo de centros espa?oles que trabajan en la leucemia linf¨¢tica cr¨®nica. ¡°Ahora empezaremos una nueva fase en la que pondremos en com¨²n los resultados¡±, una informaci¨®n que en cuanto est¨¦ disponible se pondr¨¢ a disposici¨®n de toda la comunidad m¨¦dica y cient¨ªfica.

M¨¢s all¨¢ de las diferencias, ya sean proyectos comerciales o destinados a difundir libremente el conocimiento, cooperativos o individuales, la carrera por los secretos que pueda revelar la secuenciaci¨®n y gesti¨®n masiva de estos datos est¨¢ m¨¢s viva que nunca. ¡°Tras el entusiasmo que sigui¨® a la secuenciaci¨®n del genoma se cay¨® en un cierto enfriamiento por la falta de resultados¡±, explica Arcadi Navarro. Pero ha vuelto la ilusi¨®n y se suceden las iniciativas. ¡°Todo el mundo se da cuenta de la importancia del genoma¡±, concluye.