Científicos revelan un genoma humano más diverso

Más de 20 años después de que los científicos publicaran por primera vez un borrador de la secuencia del genoma humano, el libro de la vida ha sido reescrito desde hace mucho tiempo.

El miércoles se publicó una edición más precisa e inclusiva de nuestro código genético, lo que marca un paso importante hacia una comprensión más profunda de la biología humana y la medicina personalizada para personas de diversos orígenes raciales y étnicos.

A diferencia de la referencia anterior, que se basó en gran medida en el ADN de un hombre mestizo de Buffalo, con aportes de algunas docenas de otras personas, en su mayoría de ascendencia europea, el nuevo «pangenoma» incorpora secuencias genéticas casi completas de 47 hombres y mujeres. de ascendencia diversa, incluidos afroamericanos, isleños del Caribe, asiáticos orientales, africanos occidentales y sudamericanos.

El mapa del genoma renovado es una herramienta crucial para los científicos y médicos que esperan identificar las variaciones genéticas asociadas con la enfermedad. También promete brindar tratamientos de los que todas las personas puedan beneficiarse, independientemente de su raza, etnia o ascendencia, dijeron los investigadores.

«Tomó mucho tiempo e hicieron un gran trabajo», dijo Ewan Birney, genetista y subdirector general del Laboratorio Europeo de Biología Molecular, que no participó en el esfuerzo. «Esto mejorará nuestra comprensión detallada de la variación y, por lo tanto, esa investigación abrirá nuevas oportunidades hacia las aplicaciones clínicas».

Impulsado por la última tecnología de secuenciación de ADN, el pangenoma recopila los 47 genomas únicos en un solo recurso, proporcionando la imagen más detallada del código que alimenta nuestras células. Los vacíos en la referencia anterior ahora están llenos, con casi 120 millones de letras de ADN que antes faltaban agregadas al código de tres mil millones de letras.

Atrás quedó la idea de una hebra totémica de ADN que se estira seis pies cuando se desenrolla y se estira en línea recta. Ahora, la referencia reiniciada se asemeja a un laberinto de maíz, con rutas alternativas y desvíos que permiten a los científicos explorar una gama más amplia de la diversidad genética que se encuentra en las personas de todo el mundo.

El Dr. Eric Green, director del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano, la agencia gubernamental que financió el trabajo, compara el pangenoma con un nuevo tipo de manual de taller de carrocería. Mientras que antes cada mecánico solo tenía las especificaciones de diseño para un tipo de automóvil, ahora hay un plan maestro que cubre varias marcas y modelos.

«Pasamos de tener un plano de Chevy realmente bueno a tener ahora planos de 47 autos representativos de cada uno de los 47 fabricantes diferentes», dijo.

Saber qué hacer con este Kelley Blue Book de genómica será una curva de aprendizaje empinada. Se necesitan nuevas herramientas analíticas. Es necesario redefinir los sistemas de coordenadas. La adopción generalizada llevará tiempo.

«Hacer que sea fácil de usar para la comunidad es un trabajo que hacer», dijo Heidi Rehm, jefa de genómica en el Hospital General de Massachusetts en Boston, que no participó en el proyecto.

Pero a su debido tiempo, dijeron los expertos, el pangenoma revolucionará el campo de la medicina genómica.

«Tendremos el beneficio de comprendernos realmente a nosotros mismos como especie mucho, mucho mejor», dijo Evan Eichler, científico del genoma de la Universidad de Washington. El Dr. Eichler estuvo entre más de 100 científicos y especialistas en bioética que describió la nueva referencia al pangenoma en la revista Naturaleza.

Los arquitectos del proyecto continúan agregando más grupos de población, con el objetivo de incluir al menos 350 genomas de alta calidad que abarquen la mayoría de la diversidad humana global.

«Queremos representar todas las ramas del árbol humano», dijo Ira Hall, genetista que dirige el Centro de Salud Genómica de Yale.

Algunos de los nuevos genomas provendrán de neoyorquinos que participaron previamente en un programa de investigación en el Sistema de Salud Mount Sinai. Si sus datos preliminares de ADN parecen reflejar algún antecedente genético subrepresentado, se invitará a esos individuos a participar en el proyecto pangenoma.

Sin embargo, es posible que algunos vacíos nunca se llenen en la referencia disponible públicamente, por diseño.

Los intentos anteriores de capturar la diversidad genética humana a menudo extrajeron datos de secuencias de poblaciones marginadas sin tener en cuenta sus necesidades y preferencias. Informados por estos errores éticos, los coordinadores del pangenoma ahora están trabajando con grupos indígenas para desarrollar políticas formales de propiedad de datos.

«Todavía estamos lidiando con el tema de la soberanía indígena y tribal», dijo Barbara Koenig, bioética de la Universidad de California en San Francisco involucrada en el proyecto.

En Australia, los investigadores están incorporando secuencias de ADN de varios pueblos aborígenes en un depósito similar que se combinará con el pangenoma de código abierto, pero luego se mantendrá detrás de un cortafuegos. Según Hardip Patel del Centro Nacional de Genómica Indígena de Australia en Canberra, los científicos planean consultar con los líderes de la comunidad sobre cómo hacer que los datos sean accesibles a pedido.

Algunos defensores indígenas quieren que el proyecto del pangenoma vaya más allá. Keolu Fox, un científico genómico de la Universidad de California en San Diego que es nativo de Hawái, sugirió capacitar a la próxima generación de científicos indígenas para que tengan más influencia sobre los datos genómicos.

«Finalmente ha llegado el momento de descentralizar el poder y el control y redistribuirlo entre las propias comunidades», dijo el Dr. Fox.