Un consorcio internacional de cientรญficos ha dado un paso histรณrico hacia la medicina personalizada al descifrar regiones del ADN humano que durante dรฉcadas se consideraban inaccesibles. Gracias a tecnologรญas de secuenciaciรณn de nueva generaciรณn, dos estudios publicados esta semana en la revista Nature han duplicado el nรบmero de variaciones estructurales conocidas y establecido un nuevo estรกndar para la medicina de precisiรณn.
Coordinados por instituciones como el Laboratorio Europeo de Biologรญa Molecular (EMBL), la Universidad Heinrich Heine de Dรผsseldorf, el Jackson Laboratory (EE UU) y el Centro de Regulaciรณn Genรณmica (CRG) de Barcelona, estos trabajos involucraron a mรกs de veinte centros en Europa y Amรฉrica del Norte.
El primero de los estudios analizรณ los genomas de 1.019 personas de 26 poblaciones de cinco continentes, identificando mรกs de 167.000 variaciones estructurales: grandes fragmentos de ADN eliminados, duplicados, insertados o reordenados. Para clasificar esta complejidad, investigadores del CRG, como Bernardo Rodrรญguez Martรญn y Emiliano Sotelo, desarrollaron SVAN, un software que identifica automรกticamente cada tipo de alteraciรณn genรฉtica.
โDescubrimos una enorme cantidad de variaciรณn genรฉtica que habรญa permanecido oculta, especialmente en poblaciones poco representadasโ, explica Rodrรญguez Martรญn. Este avance reduce los sesgos histรณricos en la genรณmica, acercando el diagnรณstico a comunidades previamente marginadas.
El estudio revelรณ que mรกs de la mitad de esta nueva diversidad genรฉtica se encuentra en regiones repetitivas del ADN, antaรฑo consideradas โADN basuraโ. Lejos de ser irrelevantes, estas zonas contienen elementos mรณviles o โgenes saltarinesโ que pueden alterar la actividad de otros genes, contribuyendo a enfermedades como el cรกncer. โLa cara repetitiva no es ADN basura, sino un reservorio de variaciรณn genรฉtica prรกcticamente sin explorarโ, subraya Rodrรญguez Martรญn.
El segundo estudio se centrรณ en una muestra mรกs reducida pero mรกs detallada: los genomas de 65 individuos secuenciados casi completamente, incluyendo regiones complejas como los centrรณmeros โesenciales para la divisiรณn celularโ y el complejo mayor de histocompatibilidad, clave para el sistema inmunolรณgico. Los cientรญficos identificaron 1.852 variantes estructurales complejas hasta ahora inalcanzables, secuenciando completamente el cromosoma Y de 30 varones y regiones crรญticas como los genes SMN1 y SMN2, relacionados con la atrofia muscular espinal, y NBPF8, vinculado a trastornos del desarrollo neurolรณgico.
Estos hallazgos cierran el 92% de los huecos pendientes en el genoma humano desde el Proyecto Genoma Humano de 2003 y amplรญan el borrador de pangenoma publicado en 2023. โEl trabajo ofrece una guรญa abierta que permitirรก a otros laboratorios acceder por fin a estas zonas oscuras del genoma humanoโ, seรฑala Christine Beck, genetista del Jackson Laboratory y coautora del estudio.
Ambos estudios se basan en el Proyecto 1000 Genomas, pero utilizan tecnologรญas de secuenciaciรณn de lectura larga, que permiten leer fragmentos extensos de ADN con mayor precisiรณn. Esta capacidad ha sido crucial para construir un pangenoma humano, una referencia genรฉtica que representa la diversidad global en lugar de un solo genoma. โEl enfoque combinado โgrandes cohortes con anรกlisis a media profundidad y genomas individuales con resoluciรณn mรกximaโ es el camino mรกs rรกpido hacia un pangenoma completo y รบtil para la medicinaโ, afirma Jan Korbel, coautor y lรญder del grupo en el EMBL de Heidelberg.
Las aplicaciones clรญnicas de estos avances son prometedoras: mejor diagnรณstico genรฉtico, detecciรณn de mutaciones raras, desarrollo de terapias personalizadas y una comprensiรณn mรกs precisa del riesgo genรฉtico segรบn el origen poblacional. En pruebas, el nuevo catรกlogo genรฉtico reduce las mutaciones sospechosas en enfermedades raras de miles a apenas unos cientos. โSi no tienes toda tu informaciรณn genรฉtica, nunca podrรกs tener una imagen completa de tu saludโ, concluye Charles Lee, genetista del Jackson Laboratory.
Gemma Marfany, catedrรกtica de Genรฉtica de la Universitat de Barcelona, destaca la relevancia de estos estudios al abordar dos problemas clave: la baja representaciรณn de poblaciones no europeas y las limitaciones de la secuenciaciรณn de lecturas cortas en regiones repetitivas. โEs como si ahora pudiรฉramos mirar el genoma con gafas de alta precisiรณn, en lugar de cristales distorsionadosโ, explica.
Estos avances marcan un hito en la genรณmica y sientan las bases para una medicina personalizada mรกs inclusiva y efectiva. โNuestros genomas no son estรกticos, y nuestra comprensiรณn de ellos tampoco deberรญa serloโ, concluye Beck.