Este artículo se publicó por primera vez en abril de 2023. Se actualizó en mayo de 2023 y de nuevo en septiembre de 2023.
Los científicos han elaborado un mapa más diverso del genoma humano que utiliza datos de 47 personas de cuatro continentes.
Los datos sanitarios se basan actualmente en una "diversidad limitada", según afirma el Foro Económico Mundial en su Perspectiva Estratégica Global sobre Salud y Atención Sanitaria.
Aquí, la genetista y redactora jefe de Nature, Magdalena Skipper, explica la importancia del Proyecto del Genoma Humano en su 20.º aniversario.
Pocas semanas después de que el Proyecto del Genoma Humano celebrara su 20.º aniversario, se alcanzó un nuevo hito en la cartografía del ADN que promete hacer la investigación médica más equitativa.
Como señaló la Perspectiva Estratégica Global sobre Salud y Atención Sanitaria del Foro Económico Mundial, "las desigualdades en equidad sanitaria están arraigadas en los datos sanitarios" que actualmente se basan en una "diversidad limitada".
En un intento por representar con mayor precisión toda la variación genética humana, los científicos han creado un borrador de "pangenoma", que secuencia el ADN de 47 personas de África, América, Asia y Europa y podría ayudar a la investigación sobre los vínculos entre genes y enfermedades.
El Consorcio de Referencia del Pangenoma Humano, lanzado en 2019 y que publicó sus investigaciones en la revista científica Nature, se basa en el trabajo del Proyecto del Genoma Humano. Secuenció el genoma humano, casi en su totalidad, por primera vez en abril de 2003, pero se basó principalmente en el ADN de una sola persona.
El Proyecto del Genoma Humano duró 13 años y fue un esfuerzo colaborativo mundial que costó unos 3000 millones de dólares y contó con investigadores de 20 universidades y centros de investigación de Estados Unidos, Reino Unido, Francia, Alemania, Japón y China. En conjunto, estos grupos se conocieron como el Consorcio Internacional de Secuenciación del Genoma Humano.
Un genoma —el "libro de la vida"— es el conjunto completo de información genética de una persona o un organismo. Cartografiar el ADN de una persona puede ayudar a los científicos a estudiar las mutaciones genéticas que causan enfermedades, incluido el cáncer, y podría permitir que los médicos prescriban en el futuro medicina de precisión personalizada.
El cromosoma Y humano, que determina el sexo masculino entre otras funciones, ha completado recientemente la secuenciación de su genoma –esta es "la última pieza del pangenoma humano", según informa Nature, y podría dar lugar finalmente a avances en los tratamientos de infertilidad.
Magdalena Skipper es genetista y redactora jefe de Nature, que publicó el borrador de la secuencia del genoma humano en 2001.
Aquí explica lo que el proyecto original nos ha enseñado sobre nosotros mismos y cómo ha desarrollado nuestra comprensión de la genética en las últimas dos décadas.
¿Qué es un genoma y por qué es valioso para nuestras vidas?
La forma más sencilla de explicarlo es pensar en él como un conjunto de instrucciones para construir una determinada entidad biológica. Estas instrucciones admiten interpretación, lo que significa que un genoma no existe en el vacío, sino en el contexto del entorno. Comparémoslo con distintas personas que leen un poema. Un poema está escrito de una determinada manera, compuesto por letras y palabras. Pero si distintas personas leen ese poema, puede provocar emociones diferentes y tener dinámicas distintas.
En mi analogía, las distintas personas que lo leen serán las distintas condiciones ambientales en las que se lee ese poema del genoma. El genoma es un conjunto de instrucciones y, por supuesto, está formado por genes. Pero hay mucho más en un genoma más allá de los genes. Existen instrucciones sobre cómo leer esos genes y muchos otros elementos cuyo significado y funcionalidad completos seguimos explorando y comprendiendo.
La secuenciación del genoma humano se llevó a cabo hace unos 20 años, y fue realmente un esfuerzo internacional de colaboración. Hoy en día, la secuenciación de genomas se ha vuelto mucho más sencilla. Ahora se aplica en el contexto clínico, en el contexto de la comprensión de la complejidad de la población humana y en el de la comprensión de nuestra historia.
Así, la genómica combinada con la profesión médica, la paleontología y la arqueología nos aporta conocimientos en esas otras disciplinas a los que nunca podríamos llegar sin esa contribución particular. No se trata solo de información sobre la predisposición a enfermedades o la naturaleza de las enfermedades, sino también de información sobre el tratamiento más eficaz al que es más probable que responda bien un individuo o una población específica, o que, de hecho, no tenga efectos adversos.
¿Cómo ha cambiado nuestra comprensión de la genética desde el proyecto?
Intuitivamente comprendemos aspectos de la genética. Todos tenemos parientes, padres, quizá hijos, hermanos. Sabemos que nos parecemos a los miembros de nuestra familia y que somos distintos de los demás y, por supuesto, la razón reside en nuestros genes, en el hecho de que compartimos nuestra información genética con los miembros de nuestra familia. Sin embargo, es una disciplina que a menudo se malinterpreta, por ejemplo, bajo la apariencia de determinismo genético.
Ha sido fascinante observar cómo, con la disponibilidad del genoma humano y de esta información genómica de otros organismos, hemos empezado a trazar el mapa que nos define como entidad biológica y el de otras entidades biológicas que nos rodean. Es fascinante que, más de dos décadas después de la primera secuencia del genoma humano, hayamos aprendido una enorme cantidad sobre nosotros mismos y sobre ese "libro de la vida", como a veces se le denomina.
Cuanto más aprendemos de él, más nos damos cuenta de que el asunto es extremadamente complejo. Nuestra genética se desarrolla en el contexto del entorno, y es esa interacción entre nuestra genética y nuestro entorno la que resulta increíblemente compleja. Por ejemplo, que desarrollemos ciertas enfermedades, digamos ciertos tipos de cáncer, es en efecto una combinación de nuestra genética, pero también de nuestras exposiciones ambientales, nuestros hábitos, lo que comemos, cómo nos comportamos, lo que bebemos y qué materiales potencialmente peligrosos encontramos.
Hoy pensamos en la ingeniería genómica, aunque en el contexto de la medicina, sigue siendo una perspectiva de futuro más que una realidad actual. Gran parte de la medicina actual ya se ha visto influida por nuestra comprensión de la genética y la genómica, en términos de predisposición a enfermedades y de medicación. Según el perfil genético de cada persona, pueden prescribirse distintos fármacos para una determinada dolencia durante un periodo de tiempo diferente. También comprendemos mucho mejor cómo la genética se combina con nuestra ascendencia genética. Así, sabemos que ciertos fármacos funcionan en algunas poblaciones, pero no en otras, y ese conocimiento procede de nuestra comprensión de la genética.
¿Cómo está mejorando el Foro Económico Mundial el estado de la atención sanitaria?
El Centro de Salud y Atención Sanitaria conecta a líderes para dar sentido a los desafíos que enfrentan los sistemas de salud en todo el mundo, incluidos el acceso, la equidad, la resiliencia y la preparación.
A través del diálogo de confianza y la colaboración público-privada, el Centro permite a los socios alinearse en torno a prioridades compartidas y promover la acción colectiva para mejorar los resultados en salud.
¿Cuál es el próximo paso en la investigación sobre el genoma?
Hoy entendemos mucho sobre nuestros genomas. Comprendemos la susceptibilidad genética. Conocemos mutaciones dentro de nuestro genoma que pueden causar ciertos tipos de enfermedades, o, de hecho, respuestas o reacciones a determinados tratamientos farmacológicos.
Al mismo tiempo, todavía hay muchísimo que no comprendemos. La genética puede implicar rasgos increíblemente complejos como, por ejemplo, la masa corporal, la estatura o las enfermedades cardiovasculares. Muchos elementos diferentes del genoma contribuyen colectivamente a determinar la estatura de una persona o la probabilidad de que desarrolle una cardiopatía.
Entendemos bastante bien cómo distintos elementos del genoma interactúan para producir un determinado resultado en un individuo concreto. Lo que se nos da mucho peor comprender, precisamente por el grado de complejidad del problema, es cómo ese componente genético, si se quiere, se manifiesta frente al entorno.
En algunos casos es un poco más sencillo que en otros. Tomemos el ejemplo de la estatura: no es sorprendente que, además de ese componente genético de la estatura, exista un componente nutricional importante. Si alguien sufre desnutrición, es poco probable que alcance todo su potencial y la estatura que de otro modo podría alcanzar. Pero otros ejemplos son mucho más complejos que eso.
Todavía estamos muy lejos de comprender plenamente y de poder predecir cómo se comportará un determinado genoma en distintos conjuntos de entornos. Probablemente este sea uno de los mayores e interesantes desafíos que tiene por delante la genética humana hoy en día.
