Es un trabajo del Consorcio T2T de Estados Unidos, que aún debe ser revisado por otros investigadores. Con nuevas tecnologías, detectaron el 8% que no se conocía.
Un equipo internacional de científicos anunció que obtuvo por primera vez la secuencia completa del genoma humano, incluidas las partes que se perdieron en la histórica secuenciación del primer genoma humano de hace dos décadas.
Este hallazgo -que aún debe ser revisado por pares- superaría el logro de los los científicos del Proyecto Genoma Humano (HGP), quienes en 2003, tras una inversión de casi tres mil millones de dólares en financiamiento y trece años de minuciosa investigación, anunciaron que habían mapeado la primera secuencia del genoma humano.
El bioinformático estadounidense Adam Phillippy compara la situación en la que estaba hasta ahora el mapeado del genoma humano con un rompecabezas de un paisaje al que le faltaban las piezas azules del cielo, demasiado similares entre sí como para ser encajadas con la tecnología de entonces. Un equipo científico, denominado Consorcio T2T, publicó ahora “la primera secuencia verdaderamente completa” de un genoma humano.
Son 3.055 millones de nucleótidos, las letras químicas con las que está escrito el libro de instrucciones de una persona. Los autores calculan que el 8% del genoma estaba todavía sin leer.
El manual de funcionamiento de las células, plegado en su interior, es básicamente una gigantesca molécula de ADN de unos dos metros de longitud. Ahí están las directrices para que, por ejemplo, una neurona del cerebro sepa transmitir un pensamiento. El libro de instrucciones de la célula está escrito con combinaciones de solo cuatro letras químicas.
Las actuales técnicas de secuenciación masiva -empleadas en los hospitales para estudiar las enfermedades con un componente genético- no son capaces de leer el larguísimo genoma humano, pero pueden reconocer fragmentos de unos cientos de letras, que luego se ordenan gracias a un genoma de referencia, que actúa como la foto del paisaje en la caja del rompecabezas.
El problema llega al colocar los tramos de ADN muy repetitivos, como ocurre con las piezas del cielo azul. Para sortear este obstáculo, los investigadores utilizaron técnicas de vanguardia, como los secuenciadores de la empresa británica Oxford Nanopore, unos dispositivos capaces de leer cientos de miles de letras a la vez al pasarlas por un poro diminuto.
Los miembros del Consorcio T2T, liderados por la bióloga Karen Miga, de la Universidad de California en Santa Cruz, y por el propio Adam Phillippy, del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano, ambos en Estados Unidos, sostienen que ahora se abre “una nueva era de la genómica, en la que ninguna región del genoma está fuera del alcance”.
Los autores publicaron un borrador con sus resultados el 27 de mayo. Con sus nuevos datos, el genoma humano tendría 19.969 genes asociados a la producción de proteínas, 140 de ellos descubiertos por el consorcio.
Los miembros del Consorcio T2T proponen utilizar su nueva secuencia como modelo mundial. El actual genoma de referencia fue elaborado en 2013, con fragmentos de ADN de muchas personas, por un consorcio internacional en el que participa el Instituto Europeo de Bioinformática.
“El consorcio T2T ha terminado la primera secuencia verdaderamente completa de 3.055 mil millones de pares de bases (bp) de un genoma humano, lo que representa la mayor mejora del genoma de referencia humano desde su lanzamiento inicial”, escribieron los científicos en un artículo publicado en el servidor de investigaciones bioRxiv, lo que significa que aún no ha sido revisado por sus pares.
El nuevo genoma es un salto hacia adelante, según dijeron los investigadores, que fue posible gracias a las nuevas tecnologías de secuenciación de ADN desarrolladas por dos empresas del sector privado: la californiana Pacific Biosciences, también conocida como PacBio, y la británica Oxford Nanopore. Sus tecnologías para leer el ADN tienen ventajas muy específicas sobre las herramientas que durante mucho tiempo se han considerado fundamentales para los investigadores.
“La secuenciación de lectura larga de alta precisión finalmente ha eliminado esta barrera tecnológica, lo que permite estudios completos de la variación genómica en todo el genoma humano. Dichos estudios requerirán necesariamente un genoma de referencia humano completo y preciso, lo que en última instancia impulsará la adopción del conjunto T2T-CHM13 que se presenta aquí”, especificaron en el artículo los investigadores.
El genoma que los investigadores secuenciaron no provino de una persona, sino de una mola hidatiforme, una masa o crecimiento poco común que se forma dentro del útero al comienzo de un embarazo. Este tejido se forma cuando el espermatozoide fertiliza un óvulo sin núcleo, por lo que contiene solo 23 cromosomas, como un esperma u óvulo, en lugar de los 46 que se encuentran en el ADN de una célula humana. Estas celdas simplifican el esfuerzo computacional pero pueden constituir una limitación.
“Solo estábamos tratando de profundizar en esta última incógnita del genoma humano”, dijo a STAT News Karen Miga, investigadora de la Universidad de California en Santa Cruz, quien co-dirigió el consorcio internacional. “Nunca se ha hecho antes y la razón por la que no se ha hecho antes es porque es difícil”, sentenció.
El consorcio explicó que su trabajo aumentó el número de bases de ADN de 2,92 mil millones a 3,05 mil millones, un aumento del 4,5%, y que el recuento de genes que codifican proteínas aumentó sólo un 0,4%, a 19.969. De acuerdo a los investigadores, el trabajo podrá conducir también a otros nuevos conocimientos, incluidos los relacionados con la forma en que se regulan los genes.