Hace 21 años la ciencia logró cartografiar cerca del 92 % del genoma humano, lo que supuso una revolución en la biología y medicina, pero ¿qué pasó con el 8% restante? Ahora, un equipo científico ha logrado escudriñarlo, logrando así la primera secuencia completa de un genoma humano. El nuevo mapa sin “fisuras” de nuestro ADN revela regiones ocultas importantes para entender las enfermedades genéticas, la reproducción, la diversidad humana e incluso la evolución de nuestra especie: “terminar de verdad la secuencia del genoma humano ha sido como ponerse unas gafas nuevas”, resume el investigador Adam Phillippy.
Luego que, en 2003, se diera a conocer la mayor parte de esta secuencia mediante el proyecto “Human Genome Project”, casi dos décadas más tarde el equipo de Consorcio T2T, consolidado por un grupo internacional de científicos, desentrañaron el resto del núcleo restante de las células que componen el ADN.
Este descubrimiento, publicados en la revista “Science”, facilitará la comprensión de la evolución humana y abrirá la puerta a descubrimientos médicos en múltiples áreas. La fascinación por este hallazgo es tal que se considera que este trabajo marcará un antes y después en el área de la medicina y la genética.
“Terminar de verdad la secuencia del genoma humano ha sido como ponerse unas gafas nuevas”, resume el investigador Adam Phillippy, que formó parte de esta investigación.
Detrás de este hito científico está el Consorcio T2T (Telómero a Telómero), con más de 100 investigadores liderados por Phillippy, del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI), y Karen Miga, de la Universidad de California-Santa Cruz, en Estados Unidos.
La descripción de estas piezas que faltaban se publicó primero en mayo de 2021 en el repositorio bioRxiv -sin la revisión de otros investigadores-. Ahora es cuando se recoge en seis artículos en la revista Science, y en una decena de escritos complementarios en otras publicaciones científicas.
¿Qué es el genoma?
El genoma es el conjunto completo de instrucciones de un organismo, un libro que está escrito con combinaciones de solo cuatro unidades químicas designadas con las letras A, T, C y G (adenina, timina, citosina y guanina); estas se denominan bases nucleótidas.
Para los humanos, este manual de instrucciones contiene unos 3 mil millones de pares de bases (o letras), los cuales se encuentran en los 23 pares de cromosomas dentro del núcleo de todas las células. Secuenciar significa determinar su orden exacto en un segmento de ADN.
Han pasado dos décadas desde el primer borrador del genoma humano realizado, por separado, por Celera Genomics y el Proyecto Genoma Humano y ese 8 % no se había podido secuenciar en gran parte porque está formado por regiones de ADN muy repetitivas que son difíciles de alinear con el resto y entre ellas. La tecnología actual, capaz de leer cientos de miles letras a la vez del genoma, ha permitido hacerlo.
¿Cuál es la importancia médica?
“Las partes del genoma que no habíamos podido estudiar durante más de 20 años son importantes para comprender el funcionamiento del genoma, las enfermedades genéticas y la diversidad y evolución humanas”, afirma Miga.
“En el futuro, cuando se secuencie el genoma de una persona, podremos identificar todas las variantes de su ADN y utilizar esa información para orientar mejor su atención médica”, indica Phillippy en una nota del NHGRI: “ahora que podemos ver todo con claridad estamos un paso más cerca de entender lo que significa todo”.
Para José Manuel Bautista, catedrático de Biología Molecular de la Universidad Complutense de Madrid, este trabajo -en el que no participa- permite conocer una parte de los cromosomas relevante para la función de los mismos; “es como si descubriésemos después de 20 años que los carros que vemos circular tienen embrague y que hay cambios de marchas”.
“Conocer las piezas que hacen funcionar una maquinaria biológica que tiene que ver con la transmisión de la herencia permite comprender elementos de la historia biológica humana y descubrir algunos mecanismos que pueden tener relevancia en la reproducción”, destaca el científico.
Esta primera secuencia completa que cubre cada cromosoma de punta a punta, sin huecos y con una precisión sin precedentes, es accesible a toda la comunidad científica.
El T2T se ha unido ahora al Consorcio de referencia del pangenoma humano, cuyo objetivo es crear una nueva referencia del pangenoma -todos los genes- humano basada en las secuencias genómicas completas de 350 individuos, que represente mucho más la diversidad humana.