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Los científicos han compilado el «pan-genoma», una base de datos muy ampliada de las letras bioquímicas que forman el ADN de los individuos, lo que plantea la posibilidad de mejorar el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades genéticas y ofrece nuevos conocimientos sobre la diversidad humana.
Los primeros resultados de la colaboración global, que combinaron los genomas de 47 personas, mostraron una variación significativamente mayor en ADN entre diferentes personas de lo que los científicos habían apreciado previamente, dijo Evan Eichler, profesor de ciencias del genoma en la Universidad de Washington en Seattle.
El conjunto ampliado de genomas de referencia, secuenciados de manera más completa y precisa que nunca, aún no representa el conjunto completo de genes humanos, pero los científicos dicen que el proyecto marca un gran paso adelante en la comprensión de las variaciones genéticas. Fueron publicados el miércoles en una serie de artículos en Naturaleza y otras revistas.
«Con esta nueva referencia de pan-genoma, miles de variantes genéticas complejas que antes eran demasiado complicadas de manejar ahora pueden incluirse en estudios para comprender los riesgos genéticos de enfermedades comunes», dijo Tobias Marschall, participante de la Universidad Heinrich Heine en Düsseldorf.
Los científicos proclamaron la finalización de la primera secuencia del genoma humano, leyendo las 3.000 millones de letras bioquímicas que almacena nuestro código genético, hace más de 20 años. Pero el primer borrador estaba lejos de estar completo, con grandes tramos de ADN, las moléculas que contienen información genética, que se encuentran más allá del alcance tecnológico de los científicos.
El pangenoma se presenta en forma de un mapa tubular, que muestra las diversas rutas que toman las secuencias de ADN a medida que experimentan diferentes mutaciones y transformaciones. A, C, G y T son las cuatro letras del código genético © Darryl Leja/NHGRI
Desde entonces, se han leído millones de «genomas completos» con diversos niveles de precisión y finalización en programas de secuenciación comerciales, clínicos y de investigación, pero sin la minuciosidad lograda con la tecnología de «lectura larga» utilizada en el proyecto pan-genoma, que alcanza previamente ADN inaccesible pero cuesta unas 10 veces más por genoma.
En la actualidad, los científicos utilizan un genoma humano de referencia estándar como punto de comparación para el análisis genético. Esto proviene principalmente de una sola persona con contribuciones de unas 20 personas más. Como solo está completo en un 92 por ciento, se considera una representación insuficiente de la diversidad humana.
El pan-genoma, por el contrario, entreteje 47 genomas, cada uno completo en más del 99 por ciento, en nuevas representaciones gráficas. Una representación se asemeja a un mapa de ruta de metro o metro, que ilustra las muchas rutas alternativas que toma una secuencia en diferentes genomas.
El proyecto agrega secuencias que contienen 119 millones de letras químicas no registradas previamente, las «bases» representadas como A, C, G y T, al genoma de referencia. Estos provienen principalmente de grandes variaciones estructurales, que pueden transponer miles de bases juntas, en lugar de mutaciones individuales en letras individuales.
El conjunto de referencia ampliado impulsará aplicaciones de la genómica a medida que el campo pasa cada vez más de la investigación de laboratorio al diagnóstico y la terapia del paciente.
“La interpretación de los datos de secuenciación del genoma se está volviendo cada vez más importante para la práctica clínica de rutina, es crucial hacer la transición a una referencia que represente la diversidad genética global y, por lo tanto, reduzca los sesgos”, dijo Marschall.
Los Estados Unidos Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano lidera el consorcio pan-genoma con otros 14 organismos científicos en todo el mundo. Su objetivo es ampliar el número de genomas incluidos a 350 para mediados de 2024 y, finalmente, llegar a 700.
“El objetivo número uno de la referencia del pangenoma es tratar de ampliar la representación de un recurso de referencia para que sea más inclusivo y más equitativo para el estudio de la especie humana”, dijo Karen Miga, líder del proyecto de la Universidad de California Santa Cruz. .
