El Proyecto Genoma Humano secuenció el 92% del genoma humano en 2003, y debieron pasar dos décadas para completar el 8% que faltaba. Un equipo de casi 100 científicos del Consorcio Telómero a Telómero (T2T) lo consiguió, y aunque el porcentaje que faltaba descifrar parezca menor, “permitirá comprender mejor cómo se forma un organismo individual y cómo varía no solo entre otros humanos sino entre otras especies”, explicó este jueves Evan Eichler, investigador del Instituto Médico Howard Hughes en la Universidad de Washington y líder de la investigación.
El genoma es una suerte de manual de funcionamiento de un ser humano, escrito en cada una de sus células mediante una molécula de ADN de unos dos metros de longitud, plegada, que atesora las instrucciones para transmitir un pensamiento, bailar o disfrutar de una obra de arte. Ahora, se tiene la primera lectura completa del ADN de una persona, gracias a la identificación de una serie de secuencias redundantes que permanecían en la oscuridad, unos tramos repetidos en el ADN que, contra el pensamiento intuitivo, son precisamente los que le permiten a una persona ser única.
Ahora, sin huecos
La investigación incorpora 400 millones de letras en el ADN previamente secuenciado. Esto es, el valor equivalente al de un cromosoma entero. El genoma ahora completo permitirá indagar cómo difiere el ADN entre las personas y si estas variaciones genéticas explican, por ejemplo, las enfermedades que sufre. Es que proporcionan información más precisa sobre las variantes genómicas dentro de 622 genes de importancia médica.
El logro fue publicado este jueves en la revista Science. El nombre del consorcio se debe a que los investigadores observaron que la mayoría de las secuencias de ADN que faltaban descifrar se encuentran cerca de los telómeros repetitivos (extremos largos y finales de cada cromosoma) y de los centrómeros (secciones densas del centro).
“Estos genes son increíblemente importantes para la adaptación”, se entusiasmó Hughes, jefe del equipo de científicos: “Contienen genes de respuesta inmunitaria que nos ayudan a adaptarnos y a sobrevivir a infecciones, plagas y virus, para predecir la respuesta a los medicamentos”.
Eichner agregó que algunos de estos genes descifrados en última instancia podrían ser los responsables de que los cerebros humanos sean más grandes que los de otros primates.
Nuevas tecnologías lo permitieron
¿Por qué pasó tanto tiempo desde que se consiguió secuenciar el 92% del genoma humano? Es que el 8% restante es demasiado complejo. Contiene regiones de ADN con varias repeticiones, lo que dificulta su encadenamiento en el orden correcto según los métodos de secuenciación conocidos en 2003.
Lo que permitió competar el proyecto son dos tecnologías de secuenciación surgidas en la última década: el ADN Oxford Nanopore, que puede secuenciar hasta un millón de letras de ADN a la vez pero con algunos errores, y el ADN PacBio HiFi, que puede leer hasta 20.000 letras con una precisión del 99,9%. Es que se debe dividir primero el ADN en partes más pequeñas para utilizar máquinas de secuenciación y unirlas en el orden correcto. Las tecnologías anteriores no permitían hacerlo con las secciones repetitivas.
Las células humanas estándar contienen dos conjuntos de ADN: una copia materna y otra paterna. El equipo de T2T utilizó el ADN de un grupo de células llamado mola hidatidiforme completa, que contiene un duplicado del conjunto de ADN paterno. Se trata de una complicación poco frecuente del embarazo causada por el crecimiento anormal de células que se originan en la placenta. El recurso, creativo, simplifica el genoma para que los científicos necesiten secuenciar solo un conjunto en lugar de dos conjuntos de ADN.
El problema fue que con el conjunto duplicado no se podía secuenciar el cromosoma Y. Adam Phillippy, uno de los referentes principales del proyecto, explicó que para eso se utilizó un conjunto diferente de células.
Lo que sigue: bajar costos
Lo que hicieron fue secuenciar en forma completa el genoma de un individuo. Y hacerlo, por el momento, implica costos muy elevados. Pero Phillippy espera que en un lapso de 10 años este proceso pueda equipararse a una prueba médica rutinaria con un costo aproximado de mil dólares. Alto, pero no prohibitivo.
El logro, de acuerdo a Charles Rotimi, director científico del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano que no participó del proyecto, es un paso trascendente “a la medicina individualizada para toda la humanidad”.
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