Un consorcio internacional de científicos ha dado un paso histórico hacia la medicina personalizada al descifrar regiones del ADN humano que durante décadas se consideraban inaccesibles. Gracias a tecnologías de secuenciación de nueva generación, dos estudios publicados esta semana en la revista Nature han duplicado el número de variaciones estructurales conocidas y establecido un nuevo estándar para la medicina de precisión.
Coordinados por instituciones como el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL), la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf, el Jackson Laboratory (EE UU) y el Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona, estos trabajos involucraron a más de veinte centros en Europa y América del Norte.
El primero de los estudios analizó los genomas de 1.019 personas de 26 poblaciones de cinco continentes, identificando más de 167.000 variaciones estructurales: grandes fragmentos de ADN eliminados, duplicados, insertados o reordenados. Para clasificar esta complejidad, investigadores del CRG, como Bernardo Rodríguez Martín y Emiliano Sotelo, desarrollaron SVAN, un software que identifica automáticamente cada tipo de alteración genética.
“Descubrimos una enorme cantidad de variación genética que había permanecido oculta, especialmente en poblaciones poco representadas”, explica Rodríguez Martín. Este avance reduce los sesgos históricos en la genómica, acercando el diagnóstico a comunidades previamente marginadas.
El estudio reveló que más de la mitad de esta nueva diversidad genética se encuentra en regiones repetitivas del ADN, antaño consideradas “ADN basura”. Lejos de ser irrelevantes, estas zonas contienen elementos móviles o “genes saltarines” que pueden alterar la actividad de otros genes, contribuyendo a enfermedades como el cáncer. “La cara repetitiva no es ADN basura, sino un reservorio de variación genética prácticamente sin explorar”, subraya Rodríguez Martín.
El segundo estudio se centró en una muestra más reducida pero más detallada: los genomas de 65 individuos secuenciados casi completamente, incluyendo regiones complejas como los centrómeros —esenciales para la división celular— y el complejo mayor de histocompatibilidad, clave para el sistema inmunológico. Los científicos identificaron 1.852 variantes estructurales complejas hasta ahora inalcanzables, secuenciando completamente el cromosoma Y de 30 varones y regiones críticas como los genes SMN1 y SMN2, relacionados con la atrofia muscular espinal, y NBPF8, vinculado a trastornos del desarrollo neurológico.
Estos hallazgos cierran el 92% de los huecos pendientes en el genoma humano desde el Proyecto Genoma Humano de 2003 y amplían el borrador de pangenoma publicado en 2023. “El trabajo ofrece una guía abierta que permitirá a otros laboratorios acceder por fin a estas zonas oscuras del genoma humano”, señala Christine Beck, genetista del Jackson Laboratory y coautora del estudio.
Ambos estudios se basan en el Proyecto 1000 Genomas, pero utilizan tecnologías de secuenciación de lectura larga, que permiten leer fragmentos extensos de ADN con mayor precisión. Esta capacidad ha sido crucial para construir un pangenoma humano, una referencia genética que representa la diversidad global en lugar de un solo genoma. “El enfoque combinado —grandes cohortes con análisis a media profundidad y genomas individuales con resolución máxima— es el camino más rápido hacia un pangenoma completo y útil para la medicina”, afirma Jan Korbel, coautor y líder del grupo en el EMBL de Heidelberg.
Las aplicaciones clínicas de estos avances son prometedoras: mejor diagnóstico genético, detección de mutaciones raras, desarrollo de terapias personalizadas y una comprensión más precisa del riesgo genético según el origen poblacional. En pruebas, el nuevo catálogo genético reduce las mutaciones sospechosas en enfermedades raras de miles a apenas unos cientos. “Si no tienes toda tu información genética, nunca podrás tener una imagen completa de tu salud”, concluye Charles Lee, genetista del Jackson Laboratory.
Gemma Marfany, catedrática de Genética de la Universitat de Barcelona, destaca la relevancia de estos estudios al abordar dos problemas clave: la baja representación de poblaciones no europeas y las limitaciones de la secuenciación de lecturas cortas en regiones repetitivas. “Es como si ahora pudiéramos mirar el genoma con gafas de alta precisión, en lugar de cristales distorsionados”, explica.
Estos avances marcan un hito en la genómica y sientan las bases para una medicina personalizada más inclusiva y efectiva. “Nuestros genomas no son estáticos, y nuestra comprensión de ellos tampoco debería serlo”, concluye Beck.
