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 recibido una reescritura largamente esperada.
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 orígenes raciales y étnicos muy diversos.
A diferencia de la referencia anterior, que se basó en gran medida en el ADN de un hombre mestizo de Buffalo, con contribuciones de unas pocas docenas de otras personas, en su mayoría de ascendencia europea, el nuevo «pangenoma» incorpora secuencias genéticas casi completas de 47 hombres y mujeres de diversos orígenes, incluidos afroamericanos, isleños del Caribe, asiáticos orientales, africanos occidentales y sudamericanos.
El mapa del genoma rediseñado representa una herramienta crucial para los científicos y médicos que esperan identificar las variaciones genéticas asociadas con la enfermedad. También promete proporcionar tratamientos que puedan beneficiar a todas las personas, independientemente de su raza, etnia o ascendencia, dijeron los investigadores.
«Se ha necesitado durante mucho tiempo, y han hecho un trabajo realmente bueno», 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 luego esta investigación abrirá nuevas oportunidades hacia las aplicaciones clínicas».
Impulsado por la última tecnología de secuenciación de ADN, el pangenoma reúne los 47 genomas únicos en un solo recurso, proporcionando la imagen más detallada hasta el momento 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.
La idea de una hebra totémica de ADN que se extiende seis pies cuando se desenrolla y se estira en línea recta se ha ido. Ahora, el punto de referencia reiniciado parece un laberinto de maíz, con caminos alternativos y senderos laterales que permiten a los científicos explorar una gama más amplia de diversidad genética que se encuentra en 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 corporal para talleres de reparación de automóviles. Donde antes cada mecánico solo tenía las especificaciones de diseño para un tipo de automóvil, ahora hay un plano que cubre diferentes marcas y modelos.
«Pasamos de una muy buena toma del Chevrolet a ahora tomas de 47 autos representativos de cada uno de los 47 fabricantes diferentes», dijo.
Saber qué hacer con este Kelley Blue Book de genómica implicará una curva de aprendizaje empinada. Se necesitan nuevas herramientas analíticas. Es necesario redefinir los sistemas de coordenadas. La adopción generalizada llevará tiempo.
«Hacer que esto sea fácil de usar para la comunidad es un trabajo por hacer», dijo Heidi Rehm, directora de genómica del Hospital General de Massachusetts en Boston, que no participó en el proyecto.
Pero a su debido tiempo, dicen los expertos, el pangenoma revolucionará el campo de la medicina genómica.
«Vamos a tener la ventaja de entendernos mucho, mucho mejor como especie», dijo Evan Eichler, investigador del genoma en la Universidad de Washington. El Dr. Eichler estuvo entre más de 100 científicos y especialistas en bioética que describe la nueva referencia del 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 mayor parte de la diversidad humana del mundo.
«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 hayan participado previamente en un programa de investigación del Sistema de Salud Mount Sinai. Si sus datos preliminares de ADN parecen reflejar ciertos antecedentes genéticos subrepresentados, se invitará a estas personas 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 considerar sus necesidades y preferencias. Informados por estos errores éticos, los coordinadores del pangenoma ahora están colaborando con grupos indígenas para desarrollar políticas formales con respecto a la propiedad de los datos.
«Todavía estamos lidiando con la cuestión de la soberanía indígena y tribal», dijo Barbara Koenig, bioética de la Universidad de California en San Francisco, que trabajó en el proyecto.
En Australia, los investigadores están incorporando secuencias de ADN de varios pueblos indígenas en un repositorio similar que se combinará con el pangenoma de código abierto, pero luego se almacenará detrás de un firewall. Según Hardip Patel del Centro Nacional Australiano de Genómica Indígena en Canberra, los científicos luego 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, científico genómico de la Universidad de California en San Diego, originario de Hawái, sugirió capacitar a la próxima generación de científicos indígenas para que estén más capacitados para actuar sobre los datos genómicos.
“Finalmente es hora de descentralizar el poder y el control y redistribuirlo entre las propias comunidades”, dijo el Dr. Fox.