- Un gran paso para explorar la diversidad genética de los humanos
En días recientes se dio un parteaguas en la genómica. Una serie de artículos publicados en la revista Nature presentaron el primer borrador del pangenoma humano, el cual recopila los genomas de 47 personas de distintos continentes: África, América, Europa y Asia, sólo faltaron de Oceanía. Se espera que esté concluido para el 2024 e incluya a 300 personas.
“El proyecto del pangenoma lo que quiere hacer es tomar personas de diferentes regiones geográficas del mundo, generar el mayor número de secuencias posibles para encontrar variantes genéticas que son súper importantes y que van a ser muy locales, muy particulares de poblaciones”, explica el doctor Félix Recillas Targa, del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM.
Con este aporte se busca enriquecer la distribución en el mundo de las variantes genéticas, por lo que más que tener la secuenciación completa del genoma, se contaría con las variantes genéticas de diversos genomas humanos que son producto de la evolución, las migraciones, las poblaciones aisladas y no aisladas.
“Geográfica y evolutivamente habrá genomas que van a tener características asiáticas, a lo mejor australianas y las latinoamericanas deben ser muy enriquecedoras por nuestra historia indígena y de mestizaje”.
Su antecedente
Hace poco más de dos décadas se dio un hito científico que revolucionó el conocimiento de la genética y la salud. Se presentó el primer borrador del genoma humano. Aquella primera secuenciación, que se publicó en 2001, se realizó a partir de 20 personas, las cuales fueron reclutadas a través de un anuncio en un periódico de la ciudad de Búfalo en Nueva York.
Una característica de este esfuerzo es que 70% de dicha secuencia era de una sola persona y fue conocida como genoma de referencia, la cual durante años se tomó como base para múltiples investigaciones en todo el mundo. Sin embargo, muy pronto investigadores de todo el mundo se dieron cuenta que los genomas de poblaciones como la asiática o la latina, no estaban completamente representadas en esa primera secuencia, pues quienes participaron eran de origen estadounidense.
“Cuando empezaron a tomar ventaja de la secuenciación humana desde el punto de vista genético asociado a enfermedades, se dieron cuenta que su genoma o el mío no es tan comparable con el genoma de los norteamericanos, y un porcentaje muy alto de los genomas que están en las grandes bases de datos es norteamericanos y europeos”, explica el doctor Recillas Targa, quien recibió el Premio Universidad Nacional en 2014.
Esa primera secuencia del genoma humano quedó concluida en 2022, es decir, después de dos décadas pudimos conocer cada uno de los rincones que forman parte de él y que está integrado por 6 mil millones de pares de bases, es decir, esas letras que forman parte de nuestro ADN (adenina, guanina, citosina y timina) y que son el manual de instrucciones del ser humano.
Conocer a profundidad
Frente a las carencias que se presentaron en la secuencia del genoma humano, es que el Consorcio de Referencia del Pangenoma Humano decide conjuntar varios esfuerzos y trabajar en la realización de este primer borrador, que también representa un enorme esfuerzo a nivel bioinformático y en cuanto al almacenaje de grandes cantidades de información.
De acuerdo con el doctor Recillas Targa la elaboración del pangenoma motiva también la formación de más biólogos computacionales y estadistas que sepan integrar y analizar la información genómica.
La conformación de este pangenoma ha generado gran expectativa pues muchas de las variantes genéticas encontradas pueden dar indicios de padecimientos o de posibles tratamientos para ellos; por ejemplo, las llamadas enfermedades raras para las cuales muchas veces no se sabe qué las genera y mucho menos hay una forma de tratarlas.
“Desde el punto de vista de salud, yo diría que es importantísimo hacer correlaciones entre variantes genéticas, saber por qué somos un poco más propensos a una enfermedad y empezar a entender esto, por ejemplo, la población iberoamericana tiene una combinación de variantes genéticas que la hacen propensa a cierto tipo de enfermedades, cáncer, cuestiones cognitivas, de comportamiento neuronal, etcétera”.
Asimismo, también será una herramienta para el análisis de aspectos relacionados con la evolución y las propias migraciones que ha tenido el ser humano desde tiempos remotos.
“Yo creo que algo que va a ocurrir ya cuando se tenga un volumen de información suficiente es que van a decir: dentro del genoma humano mundial el porcentaje de genomas que tenemos de Latinoamérica es tal, el asiático es tal, el nórdico es tal, y de esos hay bases de datos de variantes genéticas que son distintas entre poblaciones; creo que vamos a llegar a eso”, detalla.
Mayores variantes
Uno de los aspectos que impulsó la secuenciación del genoma humano fue el desarrollo tecnológico en las últimas décadas, el cual permitió generar secuenciadores que permitieron secuenciar pedazos de genoma más grandes y ensamblarlos mejor computacionalmente.
Estos avances también beneficiaron la construcción del pangenoma, pues han permitido que se encuentren más variantes, por lo que se agregaron 119 millones de pares de bases, es decir, variantes de una secuencia específica de nuestro ADN.
“Esto quiere decir que de pronto en un lugar tengo un fragmento que no existe cuando en otro sí existía o falta una letra o hay un fragmento del genoma que se invirtió, otro que se amplificó. Si uno tiene la secuencia completa y con muchas secuencias independientes, se puede saber si una variante genética es específica de una población y si tiene una consecuencia genética y a nivel de la salud, y eso sería una contribución importante”, enfatiza el doctor.
Por lo tanto, esas variantes genéticas poblacionales, también nos permitirán entender mejor cómo se organizan nuestros genomas y qué tan distinto es comparado al de otras poblaciones.
Y así como pasó con el genoma humano, que una vez que fue secuenciado motivó el inicio del estudio de la epigenética, con el pangenoma también se harán estudios masivos poblacionales a nivel epigenético
La epigenética engloba todos aquellos cambios en la expresión de los genes sin modificaciones en la secuencia del ADN. Surgió cuando la comunidad científica se percató de que los genes son insuficientes para explicar cambios en los organismos, como la aparición de problemas de salud.