El impacto inicial del conocimiento del Genoma Humano, 10 años después

Por Nicolás Jouve, Catedrático de Genética, miembro de CíViCa.

La prestigiosa revista Nature ha publicado, el pasado 10 de Febrero, una extensa revisión del Dr. Eric S Lander, del Instituto  Tecnológico de Massachussets (MIT), en Cambridge, Massachussets y de la Universidad de Harvard, en el que analiza las consecuencias para el conocimiento y las ciencias de la salud, de la secuenciación completa del ADN del genoma humano, cuyo primer borrador fue publicado hace 10 años. En esta revisión se demuestra como la secuenciación del genoma humano ha acelerado significativamente la investigación biomédica. Se estudia el impacto del conocimiento en las ciencias de la salud así como en la comprensión de las funciones biológicas codificadas en el genoma, con una especial referencia a las causas de las enfermedades y del cáncer. También se aborda la contribución del estudio de las secuencias de nuestro genoma al análisis de la historia evolutiva de la especie humana.

El objetivo de esta revisión ha sido el de analizar los frutos del Proyecto Genoma Humano desde un punto de vista científico, en particular tratando de responder a tres cuestiones: ¿Qué hemos aprendido de nuestro genoma en los 10 últimos años?, ¿Cómo el conocimiento de las secuencias del ADN humano han influido en la comprensión de la biología humana, medicina, evolución e historia?, ¿Cuáles son los futuros pasos?

Se ha podido precisar el número de genes de nuestro genoma. Ahora sabemos que nuestro genoma es mucho más complejo de lo que imaginábamos y que contiene sólo 21.000 genes, frente a los 100.000 que se le atribuían al comienzo. La década pasada ha demostrado el poder de los mapas genómicos y de los catálogos de genes y secuencias para la investigación biomédica. La acumulación de información comparada sobre los genomas de diferentes especies, ha influido en el mejor conocimiento de la fisiología humana, a través de otros organismos modelo. Es interesante constatar que al conocerse los genes y proteínas activos en diferentes sistemas celulares, se han podido construir catálogos de las moléculas presentes a modo de “firmas celulares” características de los distintos tipos de células y sus orgánulos, como las mitocondrias. El interés de este tipo de análisis se demuestra por medio de los 2 millones y medio de consultas semanales en los servidores de los principales bases de datos y por el florecimiento de un nuevo campo de biología computacional.
El mayor impacto de la genómica ha sido la capacidad de investigar los fenómenos biológicos de una forma objetiva, no sesgada. Esto es especialmente importante en biología básica, en el análisis del funcionamiento de la fisiología del genoma, incluyendo los papeles de los genes codificantes de proteínas, los RNA no codificantes y las secuencias reguladoras.

En la Medicina, la genómica ha supuesto la primera aproximación sistemática al descubrimiento de genes y rutas de células implicadas en enfermedades. Mientras que el estudio de los genes candidatos ha producido un lento progreso, tales aproximaciones han permitido identificar al menos unos 2.850 genes implicados en raras enfermedades de herencia genética (Mendeliana), 1.100 genes afectando a desórdenes genéticos poligénicos y unas 150 regiones del genoma implicadas como dianas recurrentes en mutaciones somáticas generadoras de cáncer. Estos conocimientos van a impulsar nuevas investigaciones de interés académico e industrial.

Es interesante el hallazgo de los llamados microRNAs, pequeños fragmentos de moléculas de ARN que juegan un papel clave en el desarrollo de algunos tumores y otras enfermedades. También destaca el conocimieno de los llamados SNPs (variaciones de una sola base nucleotídica), que diferencian a unas personas de otras y que han resultado fundamentales para avanzar en el conocimiento de algunos trastornos de origen genético y también para seguir la pista de las migraciones humanas, contribuyendo a la comprensión de la historia de las poblaciones y diversidad humana en su conjunto.

Entre las conclusiones de esta revisión se hace hincapié en lo mucho que falta por saber para abordar la curación del cáncer. El genoma humano tiene potencial para revolucionar el cuidado de la salud de las personas, pero sólo está en sus inicios.

La referencia completa es:

Eric S. Lander, «Initial impact of the sequencing of the Human genome». Nature470 (2011):187-196. Doi:10.1038/nature09792

El extenso artículo puede ser consultado en el archivo PDF adjunto.