El genoma de mil personas
de cuatro continentes revela la importancia de las variaciones ‘raras’ del ADN
en el desarrollo de todo tipo de enfermedades.
Solo diez años después
de haber presentado el genoma
humano, un consorcio
mundial de científicos ha logrado leer los genomas de 1.092 personas, en lo que
constituye el primer mapa genético exacto de casi toda la variabilidad humana.
El ADN proviene de 14 poblaciones de África, Asia Oriental, las dos Américas y
Europa, incluidos los habitantes de la península Ibérica, y por primera vez la
resolución es suficiente para capturar el 98% de las variantes genéticas que
solo aparecen en el 1% de las personas. Estas variantes raras son las más importantes para
determinar la salud y la propensión a la enfermedad de cada individuo.
Aunque se han pasado en
92 individuos, el esfuerzo internacional recibe el nombre de Proyecto
1.000 genomas, y
aborda una cuestión fundamental para aplicar plenamente las tecnologías del ADN
a la medicina: saber cuáles de las decenas o cientos de miles de variantes
genéticas que todo individuo muestra respecto al genoma de referencia -el
presentado en 2002, que en realidad pertenecía a un pool de cuatro personas- son relevantes
para la medicina. El consorcio presenta sus resultados en Nature.
El genoma humano tiene
cerca de 3.000 millones de bases, o letras del
ADN (ttctaggac…). Este texto está incorporado dentro de cada una de nuestras
células -de cada neurona, hepatocito, glóbulo blanco de la sangre o célula de
la piel- y determina las características normales de las células de nuestra
especie. Sus variaciones, o mutaciones, son igualmente esenciales para el
desarrollo de las enfermedades, desde la esclerosis múltiple hasta las
dolencias cardiovasculares y el cáncer. Que el entorno también influya en esas
patologías no resta un ápice de importancia a las variaciones genéticas: de ahí
que el entorno tenga unos efectos muy distintos en cada persona.
Baste recordar los muchos años que vivió
Santiago Carrillo fumando
unas dosis de Ducados al año que habrían resultado letales para cualquier otro
mortal. También el récord absoluto de la longevidad humana, una francesa de
Arles llamada Jeanne Calment que llegó a conocer de niña a Vincent
van Gogh, murió en 1997 a
los 122 años. Y había fumado hasta los 110.
Esas mutaciones clave en la salud solo se
dan en el 1% de las personas
El problema de la
genética médica no es dar cuenta de los efectos del entorno -una cuestión
trivial para la sofisticada estadística actual-, sino que la gran mayoría de
las variaciones en la secuencia de ADN (tactaggac… en lugar de ttctaggac…, por
ejemplo) es común a todas las poblaciones humanas del planeta y parece, por lo
tanto, venir puesta de serie desde los orígenes de la especie, hace
más de 100.000 años en algún lugar del sur de África. De hecho, compartimos
muchas de esas variantes con los monos.
El proyecto confirma que aparecen
restringidas geográficamente
Durante los últimos diez
años, los científicos han llegado a la conclusión de que la principal
contribución genética a las enfermedades no proviene de las variaciones, o
mutaciones, comunes a todas las poblaciones humanas, sino de las variantes raras -en el sentido de infrecuentes- que
hasta ahora habían escapado a los análisis, porque solo están presentes en el
1% de la población o menos.
Los nuevos datos del
consorcio revelan que estas variantes genéticas raras pero cruciales tienden, a
diferencia de las variaciones más comunes, a aparecer restringidas
geográficamente. La razón, precisamente, es que no vienen puestas de
serie desde el origen
de la especie, sino que fueron surgiendo más tarde, a medida que los humanos
modernos emigraban fuera de su África natal e iban asentándose en las
diferentes regiones del planeta que ahora, en mayor o menor medida, siguen
ocupando.
El nuevo estudio de los
1.092 genomas es el primero con la potencia suficiente para hacer que afloren
esas variantes presentes en menos del 1% de la población, y por ello servirá
para que los investigadores puedan interpretar el genoma de cualquier paciente
en el contexto de la variación genética típica de su propia población nacional.
“Cada uno de nosotros es
un experimento natural andante”, explica el autor principal del estudio, el
genetista Gil McVean de la
Universidad de Oxford. “Algunos de nuestros genes están
apagados, otros encendidos y otros hiperactivos; nuestro estudio muestra que
toda persona aparentemente saludable lleva cientos de variantes genéticas raras que tienen un impacto significativo
sobre la forma en que los genes funcionan, e incluso un puñado de cambios
infrecuentes, entre dos y cinco, que ya se sabe por anteriores estudios que
contribuyen a diversas enfermedades en otras personas”.
Como ocurre con otros
macroproyectos de este nivel, la recogida de muestras se ha diseñado
meticulosamente para maximizar sus beneficios futuros, sean o no previsibles en
el momento actual. Así, los investigadores no solo han tomado muestras de ADN
del millar de voluntarios participantes, sino también de sus células, para
establecer líneas celulares en cultivo que permitan encontrar cualquier
correlación relevante entre las variantes genéticas de una persona y los
fenómenos bioquímicos que se vean afectados. Los biólogos esperan así no tener
que empezar de cero cada vez que aborden un nuevo estudio de población.
El Proyecto
1.000 genomas no solo
se ha pasado en 92 personas del propósito inicial que le da nombre, sino que
piensa pasarse mucho más en el próximo par de años. La siguiente fase del
programa analizará los genomas de otras 1.500 personas de 12 poblaciones
adicionales de todo el mundo.
El sueño del par de kilómetros
cuadrados
J. S.
La
especie humana, con solo 100.000 años, es una de las más jóvenes del planeta, y
por tanto una de las más homogéneas genéticamente. Desde que evolucionó en el
sur del continente africano, no ha tenido tiempo de acumular muchas variaciones
específicas de cada una de sus poblaciones, y la gran mayoría de la diversidad
genética que presenta en la actualidad es la que sus fundadores, los primeros
humanos modernos, conservaron de sus ancestros homínidos y simiescos.
Puede
resultar por ello chocante que las variantes genéticas que más nos importan
ahora, las que son relevantes para la salud y la enfermedad, pertenezcan a la
minúscula minoría que se ha generado en la historia reciente, después de que
unos pocos de los primeros Homo sapiens se vieran impelidos a abandonar su
cuna geográfica en la Madre
África y esparcirse por los cinco continentes -incluido el africano- en busca
de nuevo alimento y de unas condiciones climatológicas más favorables.
Y
sin embargo así es. Y ello ha conducido a los científicos del genoma a tener
que concentrarse cada vez más en lo menos científico de su disciplina: los aspectos con una
validez menos universal, los pequeños datos con una validez exclusivamente
local, la biología con minúsculas centrada en las diferencias con menos peso
estadístico.
Y
esa tendencia dista de haber llegado a su final. “Nuestros resultados”, dice el
autor principal del estudio, Gil McVean, de la Universidad de Oxford,
“muestran que el localismo se puede llevar mucho más allá; por ejemplo, incluso
dentro de Reino Unido. Los habitantes de las islas Orkney tienen unas
variaciones genéticas distintas que los de Gran Bretaña, y diferentes a su vez
de las de otras islas cercanas; el objetivo futuro que querríamos alcanzar es
una cuadrícula de personas que nos de un genoma diferente cada par de
kilómetros cuadrados”. McVean admite, con todo, que todavía queda un largo
camino por recorrer antes de alcanzar ese santo grial de la genética médica.
Sin
embargo, el gran avance que ya ha permitido el estado actual delProyecto 1.000 genomas, que es el vertiginoso abaratamiento de
las técnicas de secuenciación de ADN, solo puede profundizarse en el futuro
inmediato. El sueño del par de kilómetros cuadrados es cualquier cosa menos
inalcanzable.
