Entender la evolución humana, por qué somos como somos, qué nos hace distintos a los demás mamíferos o por qué enfermamos. Son algunos de los objetivos del proyecto Zoonomia, en el que decenas de científicos de todo el mundo han secuenciado y comparado los genomas de 240 especies de mamíferos. La revista Science publicaba hace unos días los primeros resultados de este proyecto: once de los estudios que forman parte del mismo. Y también un artículo que analiza su impacto, firmado por la investigadora española Irene Gallego, que lidera el grupo de Genética Humana Evolutiva de la Universidad de Melbourne (Australia).

Gallego, de 39 años y desde los 10 fuera de España, no ha participado en el proyecto de momento. Ella y su equipo trabajan en entender la evolución humana estudiando las huellas que ha ido dejando en nuestro genoma, pero lo hacen con homínidos extintos. Aunque no es descartable que en el futuro se sumen a Zoonomia.

Porque lo que se ha presentado ahora es un hito científico, pero es sólo el comienzo. El objetivo de Zoonomia es seguir añadiendo especies: conseguir analizar los genomas de todas las especies. Hablamos con Gallego para entender lo que supone tener ya el de 240 mamíferos, de los 6.000 que hay catalogados en el planeta.

Pregunta: El proyecto Zoonomia supone tener un amplio catálogo de especies con las que poder compararnos. Podemos conocernos mejor y saber qué es lo que nos hace distintos ¿Es así?

Respuesta: El genoma humano se secuenció por primera vez en 2003 y desde ahí se ha ido mejorando. Pero si uno quiere entender realmente qué significa ser humano, no puedes estudiar sólo a los humanos, tienes que contextualizarlo con el resto de organismos que viven a nuestro alrededor. Los humanos somos mamíferos. Para poder saber qué significa ser humano, hay que saber qué significa ser mamífero: qué tenemos en común y qué no tenemos en común. Pero si sólo te fijas, por ejemplo, en cinco mamíferos, si comparas a un humano con un ratón, un murciélago, una ballena y un lobo, te dejas mucho.

P: Pero ahora tenemos 240 especies.

R: Sí. Además, esta gente se ha dado el palizón de hacerlos todos a la vez y procesarlos todos juntos. La labor informática es horrible, no es nada fácil trabajar con genomas a esa escala. Si tienes todo estandarizado y lo haces todo de una vez, es realmente un logro grandísimo, es un trabajo increíble.

P: Han participado más de 30 equipos científicos de todo el mundo, ¿todos han analizado esos 240 genomas?

R: Bueno, cada equipo habrá secuenciado unos pocos, pero se trata de usar exactamente el mismo protocolo, la misma tecnología, seguir los mismos pasos todo el tiempo para que todo sea lo más fácil de comparar después. Que no haya sesgos extraños que no te dicen nada biología, pero te lían toda la interpretación.

P: ¿Y qué es lo que han visto que nos hace diferentes?

R: Esa es una pregunta muy interesante. Pero para responderte a esto, primero te voy a responder a lo opuesto. El 10% del genoma es más o menos idéntico en todos los mamíferos que han analizado, y esto es súper interesante. Porque te dice que hay un fundamento que compartimos todos.

P: Tenemos una base genética común…

R: Sí, justo. Y ese 10% son bases de ADN que no han cambiado, que no han mutado en 100 millones de años, literalmente. Se han conservado 100 millones de años, por lo que deben ser importantes para entender la función biológica fundamental de todos estos animales. Luego tienes las que cambian en algunas especies y en otras no. Las que cambian en humanos, por ejemplo. Y en esas, vas mirando las regiones del genoma donde cambian. Pero es importante tener en cuenta que no están en los genes.

Tradicionalmente, la gente piensa que el genoma está lleno de genes y ya está, que no hay nada más. Pero en realidad las secuencias génicas, esa instrucción para hacer la proteína, es el 2% del genoma nada más. El resto son regiones que regulan. Hay secuencias reguladoras, y es ahí donde se ve esa innovación, ese cambio evolutivo.

Vemos bastante cambio evolutivo en las secuencias reguladoras, no tanto en las génicas. Vemos que cambia cuánto de un gen expresas en un tipo de célula, en qué célula, por cuánto tiempo, etc… Y eso es fundamental.

P: Ya sabemos lo que compartimos, pero vamos a lo que nos hace diferentes. Parece que no es algo que tengamos de más, sino algo que tenemos de menos...

R: Si tú piensas en el ADN, que es una molécula, es una cosa física. Para funcionar, el ADN se dobla. Tienes un trozo aquí y otro allí, e interactúan físicamente. Si tú cambias estas relaciones entre estas cosas - y eso puedes hacerlo al borrarlas o estabilizadas- puedes hacer que esta región reguladora no interactúe con este gen, sino que interactúe con otro, o de otra forma, y ahí cambias la regulación.

Parte de la manera de conseguir esos cambios es equivocarte un poquito al copiar el ADN. Perder un par de bases, por ejemplo, resulta que puede hacer que esta región interactúe con la de más allá en vez de con esta otra. Son errores, son mutaciones.

La gente piensa mucho que la evolución es una cosa dirigida, que los humanos somos lo mejor que ha hecho la evolución. Pero no es así. Los humanos somos uno de muchas cosas que han salido a la luz, igual que cualquier otro. Los humanos hemos acabado siendo como somos a base de todo, a base de cambios en los genes, de cambios en la regulación… Y lo bueno de estos estudios es que son los primeros que se fijan en estos errores, en los 'borrones' en estas deleciones.

P: Resulta que esos errores son los que nos hacen distintos.

R: Es parte de lo que nos hace diferentes, sí, aunque no es lo único. Lo que pasa es que ellos son los primeros que han sido capaces de verlo, porque tienen estos 240 genomas, de gran calidad todos. Si tú tienes un genoma de mala calidad y ves una diferencia, no te fías, sobre todo con las deleciones, porque es difícil encontrarlas. Pero en este caso, pueden decir: mira, estas microdeleciones (que es como las llaman ellos) existen, y creemos que son de verdad.

P: Son datos fiables, por primera vez, en calidad y en cantidad...

R: Sí. Nos fiamos. Y entonces las metemos en células y vemos en qué varían estas deleciones humanas con la versión anterior, la que se ve en los ancestros de los humanos, en los chimpancés. Reconstruimos la secuencia anterior, que es la que está en los otros animales y las comparamos.

Ahí se ve que muchas de esas deleciones - más de las que uno esperaría- impactan en genes que están asociados con el cerebro, con el desarrollo cerebral o el desarrollo neurológico. Está claro que el cerebro de los humanos es un atributo que tenemos que es único. Y ellos, ahora, dicen: una de las formas en las que este cerebro complejo evoluciona son estas microdeleciones. Hablamos de esa complejidad que se va acumulando evolutivamente…

P: Es decir, que, efectivamente, parte de lo que nos hace diferentes son cosas que nos faltan.

R: Sí. Y a mí lo que me gusta mucho, además, es lo que estos científicos plantean: los humanos somos muy inteligentes, pero otros simios también son bastante inteligentes. Obviamente no lo mismo, pero vamos a mirar los chimpancés, a ver si hay algo parecido. Porque los chimpancés y los humanos tienen un ancestro común, hace 6 millones de años. Los chimpancés no son humanos, pero también tienen un cerebro bastante complejo, comparado con otros animales. Y entonces, miran decenas de chimpancés.

P: ¿Y qué ven? ¿Ven deleciones parecidas?

R: Ven deleciones. No en la misma dirección nunca, pero también ven que alguna -aunque no tantas como en humanos y no en los mismos genes- funciona así en los chimpancés. Demuestra que el mecanismo en sí, seguramente, es universal: que las deleciones alteran cómo funcionan los genes. Y lo vemos en estas dos especies de primates, que son inteligentes: ambas tienen cerebros desarrollados bastante complejos. Aunque en los humanos las vemos más intensidad.

P: Esto explica mejor por qué el chimpancé es el mamífero más similar a nosotros... lo poco que nos separa.

R: Son nuestros parientes vivos más cercanos, sí. Y ahora es más fácil entender qué nos hace diferentes. Es un cambio de gradación. Los chimpancés no tienen la misma capacidad intelectual que los humanos, pero el mecanismo es el mismo. A mí, esto me gusta mucho.

P: Es toda una lección de humildad…

R: Exactamente. Somos una especie más. Nos ha salido muy bien el truco, lo hemos hecho muy bien, pero no es que haya sido una innovación única. Los chimpancés han llegado como al 50% de distancia, ¿no? A mí me gusta mucho esto, porque te recuerda eres un animal más, eres un mamífero más. Somos sólo uno de muchos mamíferos.

P: Nos pone en nuestro sitio, como especie.

R: Claro. Los chimpancés han estado a punto de ser como nosotros. No han llegado, pero han podido casi, casi, llegar a ser como los humanos. Si nos quitáramos del medio, quién sabe lo que harían. Dales un poquito de tiempo…

P: ¿Y qué implicaciones tiene saber todo esto? ¿Este proyecto va ayudar a combatir mejor las enfermedades con base genética?

R: Claro. Volvemos otra vez a esas zonas del genoma que están conservadas, ese 10% que compartimos con todos los animales. Se ha visto que hay zonas del genoma que, en general se mantienen, que apenas han cambiado en ninguna especie en 100 millones de años de evolución. Entonces eso debe de ser importante para algo, pero no sabemos bien para qué.

Si miramos los datos que la ciencia biomédica ha generado sobre las condiciones genéticas del cáncer, o de la enfermedad cardiovascular, la diabetes mellitus... de todas las que sabemos que tienen componentes genéticos, vemos que hemos identificado las regiones del genoma que contribuyen a ellas, pero no entendemos bien qué bases han cambiado.

Ahora, en vez de tener una lista de candidatos enorme, en vez de decir “en esta región habrá algo”, decimos: esta, esta y esa son importantes, porque no cambian en ningún animal de los que hemos mirado, pero sí vemos que hay mutaciones en gente con diabetes, por ejemplo.

P: Es decir, va a ayudar a afinar más el tiro…

R: Justo. Puedes refinar mucho y puedes generar hipótesis más concretas. Y puedes desarrollar medicamentos o intentar prevenir mejor, ver quién tiene más riesgo genético.

P: ¿Y por qué se habla del cáncer en concreto?

R: Porque el cáncer, al fin y al cabo, es una enfermedad genética. Las mutaciones que empiezan un cáncer son las que desregulan los genes que controlan la replicación de células. Genéticamente, no es igual a un cáncer de pulmón que un cáncer de páncreas, un cáncer de hígado, todos empiezan en sitios diferentes.

Pero tenemos algunos cánceres que son poco frecuentes, que sabemos poco de ellos. Sólo sabemos que son bastante peligrosos y letales. Si quieres estudiar las mutaciones que predisponen, pero sólo tienes diez muestras de un tipo de cáncer, es difícil decir cuál de las mutaciones predispuso a esa persona a ese cáncer, porque no tienes suficientes datos.

Pero si comparo y veo las que no han cambiado hace millones de años y resulta que en esta persona sí han cambiado, ya tengo un buen sitio para empezar.

P: La variedad y amplitud de muestras que tenemos ahora, gracias a este proyecto, nos permite poder llegar mucho más lejos, sacar conclusiones que antes no se podían ni atisbar...

R: Exacto. Ahora puedes decir: si en 100 millones de años esto no ha mutado, debe de ser que mutarlo no es buena idea, ¿no?

P: Y este proyecto es sólo el comienzo, no acaba aquí.

R: No, por supuesto. Y además, lo interesante es que los datos son públicos. Si tú tienes un gen favorito, lo miras, si tienes un animal favorito, lo miras. ¿En qué difiere ese animal de los otros? Si te gustan las focas, te descargas el genoma de las focas…

P: Ahora hay que seguir analizando esos 240 genomas.

R: Por supuesto. En Zoonomia hay cinco estudios que se centran mucho en los humanos, pero no sólo. Toda esta información también vale para la conservación de animales en peligro de extinción, para entender la biología de esos animales y para entender las relaciones entre todos ellos. Los humanos somos un animal entre animales y todos estamos relacionados. Entender la biología de cualquiera de estos animales te permite entender la biología de los demás. Y eso es imposible hacerlo de una vez en once artículos. Ni de lejos.

P: ¿Y el proyecto va a seguir añadiendo especies a estas 240?

R: Sí, añadirán nuevas especies y seguirán profundizando en los análisis de las especies que ya tienen.

P: ¿Qué más sorpresas crees que nos puede deparar en el futuro?

R: Yo creo que cuantas más especies conozcamos, más nos situaremos como humanos. Por ejemplo, decíamos que los humanos son los únicos que saben cocinar, que son los únicos que saben usar herramientas... Bueno, los cuervos usan la pata como herramienta. Los chimpancés se enseñan uno a otro cómo usar una piedra para cascar nueces… La cultura humana nos da un antropocentrismo bestial, y yo creo que poco a poco iremos perdiendo eso y entenderemos que somos un animal más. Perderemos un poquito esa arrogancia. A mí me hace ilusión.

P: Ayudará a que seamos menos arrogantes como especie...

R: Sí, y así, a lo mejor nos importa un poco más el planeta. Es importante que reevaluemos esta idea de que los humanos somos la cima de todo. Este proyecto puede apelar a esa empatía, a ver esas cosas que nos unen con el resto.