Pangenoma: el nuevo 'mapa' del genoma humano, más completo y útil, que ayudará a la medicina

Todos llevamos en el ADN un manual de funcionamiento, es nuestro genoma. La ciencia dispone de un mapa de referencia hecho a partir de muy pocas personas, lo que no basta para abarcar la diversidad genética humana, la cual solo puede verse reflejada en un pangenoma, cuyo primer borrador publica este miércoles la revista científica 'Nature'.

En este proyecto ha participado un nutrido grupo de investigadores, entre ellos españoles, dirigidos por el Consorcio Internacional del Pangenoma Humano de Referencia (HPRC). El director del Programa de Referencia del Genoma Humano, del que forma parte el HPRC, Eric Green, ha dicho en una rueda de prensa virtual que este es “un logro científico increíble, que proporciona una visión ampliada del ADN de la humanidad”.

Un pangenoma de alta calidad, que refleje cada vez más la diversidad de la población humana, permitirá “a los científicos y los profesionales sanitarios comprender mejor cómo influyen las variantes genómicas en la salud y la enfermedad y avanzar hacia un futuro en el que la medicina genómica beneficie a todos”, ha manifestado.

El genoma suele compararse con un libro de la vida que contiene las instrucciones del ADN que ayudan a cada ser vivo a desarrollarse y funcionar, o con un mapa que refleja dónde está cada gen y de qué se ocupa.

Este primer borrador del pangenoma humano combina las secuencias genómicas de 47 personas genéticamente diversas y, como cada uno de nosotros tiene un par de cada cromosoma, en total se han logrado 94 secuencias diferentes, ha indicado Benedict Paten, de la Universidad de California en Santa Cruz (EE.UU.).

El 51% de esas 94 secuencias es de origen africano (donde está la mayor diversidad humana); 34% americano, 13% asiático y solo un 2% europeo, pues este último ya estaba ampliamente representado en el genoma de referencia disponible hasta ahora.

El objetivo es aumentar a 350 el número de personas para mediados de 2024 y llegar a 700 secuencias al final del proyecto. El pangenoma añade al actual 119 millones de pares de bases (las unidades químicas que forma el ADN), que ayudarán a los investigadores a estudiar regiones del genoma para las que antes no existían referencias, y “potencialmente podrán asociar variantes estructurales con enfermedades en futuros estudios”, señala un comunicado de la Universidad de California.

Un genoma humano de referencia es una secuencia genética consensuada como patrón. Cuando los científicos y médicos estudian el genoma de un individuo en busca de variaciones, comparan su ADN con el estándar para determinar dónde hay diferencias.

El primer borrador del genoma humano se presentó en 2001 y la versión definitiva se completó hace un año. Su uso ha permitido identificar genes implicados en enfermedades específicas y trazar la evolución de los rasgos humanos. Pero distaba de ser perfecto, entre otros motivos porque se construyó a partir del perfil genético de una veintena de personas (el 70 % de una sola) mayoritariamente de procedencia blanca y europea.

El genoma de dos personas es, por término medio, idéntico en más de un 99% y son las pequeñas diferencias las que contribuyen a la singularidad de cada uno. La compresión y catalogación de lo que es distinto “nos permite entender cómo funcionan las células y su biología, así como las diferencias genéticas y cómo contribuyen a las enfermedades”, ha explicado Karen Miga, de la Universidad de California.

Paten, por su parte, ha resumido que lo que se está haciendo “es rediseñar los cimientos de la genómica para crear una representación diversa e inclusiva de la variación humana como estructura de referencia fundamental, y mitigar así el sesgo”, un aspecto fundamental si “queremos que el futuro de la medicina de precisión beneficie a todos por igual”.

El científico ha expresado su reconocimiento al extenso equipo de investigadores, entre ellos del Centro de Supercomputación de Barcelona y de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), que han contribuido a este proyecto.

Con el uso de técnicas computacionales avanzadas para alinear las múltiples secuencias genómicas en una única referencia, los investigadores construyeron un pangenoma en el que cada ensamblaje cubre más del 99 % de la secuencia prevista con una precisión superior al 99 %.

Mientras que la anterior secuencia del genoma de referencia era única y lineal, el pangenoma representa muchas versiones diferentes de la secuencia al mismo tiempo, explica un comunicado del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (EEUU).

El genetista de la Universidad Oberta de Catalunya Salvador Macip, que no participa en este proyecto, ha destacado a 'EFE' la relevancia del pangenoma, que será útil para hacer estudios de enfermedades, su prevalencia y de variantes que se puedan asociar a enfermedades.

“Si, como hasta ahora, solo se tienen variaciones que son mayoritariamente blancas y europeas no se puede deducir igual qué le pasa a una persona que no encaje en este perfil”, ha dicho. El consorcio internacional se ha centrado tanto en la accesibilidad de los datos como en los aspectos éticos y las implicaciones sociales y jurídicas del proyecto, para lo que existe un grupo específico.

Estos expertos trabajan para ayudar a orientar el consentimiento informado, priorizar el estudio de las distintas muestras y colaborar con las comunidades internacionales e indígenas para incorporar sus secuencias genómicas, señaló la Universidad de California en Santa Cruz.