Más de 20 años después de que los científicos publicaran por primera vez un borrador de la secuencia del genoma humano, se ha reescrito el tan esperado libro de la vida.
El miércoles se publicó una versión más precisa y completa del código genético, lo que marca un paso importante hacia una comprensión más profunda de la biología humana y la medicina personalizada para personas de una amplia gama de orígenes raciales y étnicos.
A diferencia de la referencia anterior, que se basó en gran medida en el ADN de un hombre mestizo de Buffalo, con aportes de algunas docenas de personas, en su mayoría de ascendencia europea, el nuevo “pangenoma” incluye secuencias genéticas casi completas de 47 hombres y mujeres de ascendencia diversa, incluidas afroamericanas, caribeñas, asiáticas orientales, africanas occidentales y sudamericanas.
El mapa del genoma regenerado es una herramienta crucial para los científicos y médicos que esperan identificar variaciones genéticas asociadas con enfermedades. También promete proporcionar tratamientos que puedan beneficiar a todas las personas, independientemente de su raza, etnia u origen étnico, dijeron los investigadores.
“Se ha necesitado durante mucho tiempo, y han hecho un muy buen trabajo”, dijo Ewan Birney, genetista y subdirector general del Laboratorio Europeo de Biología Molecular, que no participó en el esfuerzo. “Esto mejorará nuestra comprensión matizada de la diversidad, y luego esta investigación abrirá nuevas oportunidades para aplicaciones clínicas”.
Desarrollado por la última tecnología de secuenciación de ADN, pangenome reúne los 47 genomas únicos en un solo recurso, brindando la imagen más detallada hasta el momento del código que alimenta nuestras células. Los espacios en la referencia anterior ahora se han llenado, con aproximadamente 120 millones de letras de ADN que faltaban anteriormente agregadas al código de tres mil millones de caracteres.
Atrás quedó la idea de una cadena totémica de ADN que se extiende seis pies cuando se enrolla y se estira en línea recta. Ahora, la referencia reiniciada es como un laberinto de maíz, con caminos alternativos y caminos laterales que permiten a los científicos explorar una gama más amplia de diversidad genética que se encuentra en personas de todo el mundo.
El Dr. Eric Green, director del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano, la agencia gubernamental que financió el trabajo, compara estas grietas con un nuevo tipo de guía de carrocería para talleres de reparación de automóviles. Mientras que antes, cada mecánico tenía una especificación de diseño para un solo tipo de automóvil, ahora hay un esquema maestro que cubre diferentes marcas y modelos.
“Pasamos de tener un modelo de Chevy realmente genial a tener los modelos de 47 autos representativos de cada uno de los 47 fabricantes diferentes”, dijo.
Averiguar qué hacer con el Kelly Blue Book of Genomics implicará una curva de aprendizaje empinada. Se necesitan nuevas herramientas analíticas. Los sistemas de coordinación deben ser redefinidos. La adopción generalizada llevará tiempo.
“Hacer que la comunidad sea fácil de usar es un trabajo por hacer”, dijo Heidi Rehm, directora de genómica del Hospital General de Massachusetts en Boston, que no participó en el proyecto.
Pero los expertos dijeron que, con el tiempo, el pangenoma revolucionará el campo de la medicina genómica.
“Nos beneficiaría entendernos mucho mejor como especie”, dijo Evan Eichler, científico de genómica de la Universidad de Washington. El Dr. Eichler estuvo entre más de 100 científicos y especialistas en bioética. Descripción de la nueva referencia pangenoma en la revista Naturaleza.
Los ingenieros del proyecto continúan agregando más poblaciones, con el objetivo de incluir al menos 350 genomas de alta calidad que abarquen la mayor parte de la diversidad humana mundial.
“Queremos representar todas las ramas del árbol humano”, dijo Ira Hall, genetista que dirige el Centro de Salud Genómica de Yale.
Algunos de los nuevos genomas provendrán de neoyorquinos que participaron previamente en un programa de investigación en el Sistema de Salud Mount Sinai. Si sus datos de ADN sin procesar parecen reflejar ciertos antecedentes genéticos subrepresentados, esos individuos serían invitados a participar en el proyecto pangenoma.
Es posible que no se rellenen algunos vacíos en la referencia disponible públicamente, a pesar del diseño.
Los intentos anteriores de capturar la diversidad genética humana a menudo extrajeron datos de secuencias de poblaciones marginadas sin considerar sus necesidades y preferencias. Sobre la base de esos errores éticos, los curadores del pangenoma ahora están colaborando con grupos indígenas para desarrollar políticas formales sobre la propiedad de los datos.
“Todavía estamos lidiando con el tema de la soberanía indígena y tribal”, dijo Barbara Koenig, bioética de la Universidad de California en San Francisco, que participó en el proyecto.
En Australia, los investigadores están fusionando secuencias de ADN de varios pueblos indígenas en un depósito similar que se integrará con un pangenoma de código abierto, pero luego se mantendrá detrás de un muro de pago. Según Hardip Patel del Centro Nacional Australiano de Genómica Indígena en Canberra, los científicos planean consultar con los líderes de la comunidad acerca de si deben o no poner los datos a disposición a través de una solicitud.
Algunos defensores indígenas quieren que el proyecto del pangenoma vaya aún más lejos. Keolu Fox, un científico genómico de la Universidad de California en San Diego, que es un indígena hawaiano, ha propuesto capacitar a la próxima generación de científicos indígenas para que tengan una mayor influencia sobre los datos genómicos.
“Es hora de que finalmente descentralicemos el poder y el control y lo redistribuyamos entre las propias comunidades”, dijo el Dr. Fox.
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