Investigadores del consorcio Telomere to Telomere (T2T) realizaron una actualización del genoma humano. La iniciativa fue dirigida por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST por sus siglas en inglés), la Universidad Johns Hopkins y la Universidad de California.

La actualización, publicada en la revista Science, llena vacíos de larga data y mejora notablemente las posibilidades de secuenciación de ADN.

Pero, concretamente, ¿qué significa esta noticia? Los investigadores corrigieron decenas de miles de errores producidos por la interpretación anterior del genoma, publicada formalmente en el año 2001.

De este modo, la secuenciación actual permite el análisis de más de 200 genes de relevancia médica y podría impulsar la investigación de múltiples trastornos genéticos. Así, en el futuro, los pacientes podrían obtener beneficios de diagnósticos más confiables.

Genoma de referencia más completo

Cuando los médicos e investigadores secuencian el ADN para estudiar o diagnosticar un trastorno genético, utilizan máquinas que producen cadenas de ADN, cada una de las cuales refleja una sección del genoma de un paciente. Luego, comparan esas cadenas con una plantilla, llamada genoma de referencia, para tener una idea de en qué orden colocarlas.

El genoma de referencia anterior a la versión de T2T carecía del 8% del genoma, y ​​ciertas secciones, que habían resultado difíciles de decodificar para las tecnologías de secuenciación en el pasado, tenían múltiples errores. Pero, gracias a los avances tecnológicos y científicos realizados en genómica en las últimas dos décadas, el consorcio T2T pudo completar y limpiar el genoma humano de referencia.

De esta manera, el genoma de referencia de T2T trajo a la luz millones de variaciones genéticas (tramos de ADN que difieren de persona a persona) que la referencia previa no presentaba. Y, también, eliminó decenas de miles de imperfecciones en secuencias, como variaciones ubicadas incorrectamente.

¿Cómo realizaron esta importante actualización del genoma humano?

Para realizar esta prueba, los autores redujeron su enfoque a una sola persona en lugar de a miles. Efectuaron un análisis riguroso del genoma de este individuo, que había dado su consentimiento para publicar su código genético. En el proceso, se utilizaron una serie de tecnologías de secuenciación. Como resultado, los científicos obtuvieron un punto de referencia genómico. Esto es una lectura digital de alta precisión del ADN en los genes de interés, que puede actuar como una clave de respuesta al evaluar los métodos de secuenciación.

El equipo combinó las referencias con tres tecnologías de secuenciación diferentes. Pero, sin importar el enfoque, el genoma de T2T siempre superó a su predecesor, incluso disminuyó el error hasta 12 veces con una tecnología.

El genoma de referencia de T2T completa el mapeo de modelo genético y marca un hito fundamental en el campo de la genómica. Los investigadores de todo el campo ahora podrán explorar áreas del genoma que, en el pasado, estaban fuera de los límites. También, comenzar a comprender cómo se relacionan decenas de genes con diferentes enfermedades.

Algunos avances producidos gracias a la primera publicación del genoma humano

Genómica del cáncer

Tras la primera publicación del genoma humano, se desarrolló, de la mano del Instituto Nacional del Cáncer de Estados Unidos, el Atlas del genoma del cáncer.

Este atlas consiste en una colección de 33 tipos de tumores, la mayoría de ellos sólidos y de adultos, donde se propicia información sobre sus cambios a nivel genómico.

Los investigadores que llevaron adelante la iniciativa secuenciaron el ADN en el núcleo de las células tumorales. Esto permitió caracterizar a los tumores no por el lugar del cuerpo en el que se encuentran, sino por sus características genéticas.

Gracias a este desarrollo, hoy en día se puede seguir el desarrollo de un tumor mediante un análisis de sangre que se conoce como biopsia líquida.

Enfermedades genéticas raras

El Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano en Estados Unidos estima que cerca de 350 millones de personas en el mundo padecen lo que se conoce como una enfermedad rara. Aproximadamente el 80% de ellas tienen causas genéticas.

Gracias al conocimiento del genoma humano, se han podido diagnosticar ciertas enfermedades raras, como por ejemplo la fibrosis quística.

Test perinatales no invasivos

Los avances en secuenciación de ADN permiten detectar anomalías genéticas en un feto con una muestra de sangre de la madre a través de lo que se conoce como Tamizaje Prenatal No Invasivo (NIPS por sus siglas en inglés).

Este tamizaje permite reducir el número de personas a las que se les hará un test definitivo o diagnóstico, que puede tener ciertos riesgos o ser muy caro.

El NIPS se puede hacer desde el primer trimestre del embarazo. Solo si este examen identifica el riesgo de anomalías en el número de cromosomas se realizan posteriormente estudios invasivos para el diagnóstico definitivo.

Farmacogenómica

La farmacogenómica es el estudio y la aplicación de la información del ADN de una persona, para asignarle un medicamento adecuado y en la dosis correcta, según su conformación genética.

Un ejemplo de farmacogenómica es la prescripción de cumarinas y antiplaquetarios, medicamentos para la salud cardiovascular. Para prescribirlos se recomienda conocer variantes en los genes CYP2C9, VKORC1 y CYP2C19 para poder ajustar la dosis. O decidir si este medicamento es correcto para cierto paciente.

Así como veinte años atrás la publicación del genoma humano permitió los desarrollos clínicos arriba mencionados, resta saber qué innovaciones traerá el genoma T2T en los próximos años. De cualquier manera, serán esperanzadoras para miles de personas en el mundo que presentan enfermedades vinculadas con acción genética.