Científicos revelan un genoma humano más diverso

Más de 20 años después de que los científicos primero liberado un borrador de 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 una amplia gama de orígenes raciales y étnicos.

A diferencia del referencia anterior – que se basó en gran medida en el ADN de un hombre de raza mixta de Buffalo, con aportes 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 los afroamericanos, Isleños del Caribeasiáticos orientales, africanos occidentales y sudamericanos.

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

“Se necesitaba desde hace mucho tiempo, y han hecho un muy buen 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 luego esa investigación abrirá nuevas oportunidades hacia las aplicaciones clínicas”.

Desarrollado por el lo último en tecnología de secuenciación de ADN, el pangenoma recopila 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 se llenan, 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 extiende seis pies cuando se desenrolla y se estira en línea recta. Ahora, la referencia reiniciada se asemeja a un laberinto de maíz, con caminos alternativos y senderos laterales 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 carrocería para talleres de reparación de automóviles. Mientras que antes, cada mecánico solo tenía las especificaciones de diseño para un tipo de automóvil, ahora hay un plan maestro que cubre diferentes marcas y modelos.

“Pasamos de tener un plano muy bueno del Chevy 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 implicará una curva de aprendizaje empinada. Se necesitan nuevas herramientas analíticas. Los sistemas de coordenadas deben ser redefinidos. La adopción generalizada llevará tiempo.

“Hacer que la comunidad pueda usar esto fácilmente es 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, dijeron los expertos, el pangenoma revolucionará el campo de la medicina genómica.

“Vamos a tener el beneficio de entendernos a nosotros mismos como una 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 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 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 ciertos antecedentes genéticos subrepresentados, se invitará a esos individuos a participar en el proyecto pangenoma.

Sin embargo, es posible que algunas brechas nunca se cubran 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 esos errores éticos, los coordinadores del pangenoma ahora están colaborando con grupos indígenas para desarrollar políticas formales en torno a propiedad de los datos.

“Todavía estamos lidiando con el tema de la soberanía nativa y tribal”, dijo Barbara Koenig, bioética de la Universidad de California en San Francisco, que participó 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 acerca de cómo hacer que los datos sean accesibles a través de una solicitud.

Algunos defensores indígenas quieren que el proyecto del pangenoma vaya más allá. Keolu Fox, científico genómico de la Universidad de California en San Diego, nativo de Hawái, ha sugerido capacitar a la próxima generación de científicos indígenas tener mayor agencia sobre los datos genómicos.

“Finalmente es hora de que descentralicemos el poder y el control y lo redistribuyamos entre las propias comunidades”, dijo el Dr. Fox.