dijous, 11 de març de 2010

Secuenciado por primera vez el genoma de una familia

La secuenciación del genoma completo de una persona o un grupo ya no es un ejercicio puramente científico. Dos estudios demuestran que podrá aplicarse al estudio de patologías concretas.
El primero de estos trabajos, publicado hoy en la revista Science, no sólo ha ayudado a identificar los genes responsables de dos raras enfermedades; también ha aclarado ciertos aspectos de la herencia genética que transmiten los padres a los hijos y cómo se recombina la información de los progenitores para dar lugar al código genético de sus descendientes.

Los autores, procedentes del Institute for Systems Biology (ISB) de Seattle (Estados Unidos), decidieron analizar el genoma de una familia de cuatro miembros (padre, madre, hijo e hija), obteniendo un tipo de información genética diferente al derivado de la secuenciación de un individuo concreto y de genomas no relacionados entre sí.
Esta aproximación ha permitido identificar de forma «casi completa» cómo se hereda el material genético de los progenitores. Gracias a la comparación del ADN de padres e hijos, los investigadores pudieron establecer el número de mutaciones que cada miembro de la pareja transmite a los vástagos. Según sus cálculos, se trata sólo de 30, muy por debajo de las 75 estimadas hasta la fecha.
Toda una sorpresa porque, aunque la mayor parte de estas alteraciones no tiene consecuencias para la salud, «la tasa de mutaciones es nuestro reloj, y cada vez que hace click tenemos una nueva variante genética», explica Lynn Jorde, jefe del Departamento de Genética Humana de la Universidad de Utah (EEUU), uno de los autores. Saber a qué velocidad aparecen es una «información crítica», añade.
Pero sus hallazgos no se quedan ahí. Jorde y sus colegas escogieron a esta familia por un motivo en concreto. Mientras que ambos progenitores estaban sanos, los dos hijos padecían dos raras enfermedades, el síndrome de Miller, que provoca malformaciones faciales y afecta a una de cada millón de personas; y la disquinesia ciliar primaria, que afecta al aparato respiratorio y aparece en uno de cada 10.000 individuos. La probabilidad de padecer ambas es de una entre 10.000 millones.
Los investigadores detectaron las variantes del ADN de los padres y los hijos y las compararon con el Proyecto del Genoma Humano y otras bases de datos y detectaron cuatro genes responsables de cada una de estas patologías. Este proceso fue más sencillo de lo habitual, ya que los autores sabían exactamente dónde buscar al haber identificado previamente los fragmentos cromosómicos heredados. Así, redujeron el campo de búsqueda al 22% del ADN.
«Estamos convencidos de que este nuevo análisis, la secuenciación familiar, será en el futuro una herramienta científica y médica increíblemente potente», subraya David Galas, vicepresidente del ISB.
El otro estudio se publica en The New England Journal Of Medicine. El sujeto analizado fue, precisamente, uno de los responsables de la investigación, James Lupski, del Centro de Secuenciación Genómica de Baylor (EEUU). Este científico sabe desde hace 40 años que padece una enfermedad hereditaria que afecta a los nervios de sus extremidades, conocida como síndrome de Charcot-Marie-Tooth.
Ahora, gracias a los avances genómicos, ha culminado un reto personal y otro científico: conocer las mutaciones causantes de su patología y demostrar la utilidad clínica de la secuenciación de genomas completos.
En esta ocasión, únicamente se obtuvo el mapa genético total de Lupski, que sirvió para identificar dos variantes relacionadas con su dolencia. A continuación, se buscaron esas mutaciones específicas en su familia (abuelos, padres e hijos).
De este modo, se comprobó que solamente presentaban la enfermedad los cuatro descendientes –incluido el protagonista del estudio– que habían heredado ambas mutaciones.
Los costes bajan a gran velocidad
La información derivada de estos estudios, junto con otros datos médicos y medioambientales, «conformará los historiales médicos del futuro», según los autores del trabajo publicado en Science.
En palabras de Francesc Palau, profesor del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y director del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras, se ha logrado una «prueba de concepto» de la utilidad del método. Sin embargo, de momento sigue siendo excesivamente caro (el estudio de James Lupski supuso unos 50.000 dólares, es decir, 36.500 euros). Pero los costes se están reduciendo a una velocidad tal que, en un futuro no muy lejano, resultará asequible en la práctica clínica.