A secuenciación do xenoma humano de comezos dos 2000 xa supuxo toda unha revolución no campo da biomedicina e o fito conseguido agora vai polo mesmo camiño. As limitacións tecnolóxicas da época impediron a secuenciación dun 8% de distintas rexións xenómicas que agora, por fin, xa son visibles.
O xenetista e catedrático de Medicina Legal e Forense na Universidade de Santiago de Compostela (USC), Antonio Salas, explícao da seguinte maneira: “A idea é que cada un dos nosos cromosomas ten forma de X; os telómeros ocupan os extremos e os centrómeros máis ou menos correspóndense co punto de unión da letra. Cando falamos de espazos en branco significa que eses extremos e os centros estaban sen secuenciar e este xenoma trata de encher eses ocos que había”.
Polo momento, aínda faltan por ver as implicacións deste descubrimento, como di Salas, “como de importante é e canto achega esa zona que ata o de agora era tan críptica”, pero é innegable o avance que isto supón, tanto a nivel biomédico como tecnolóxico: “Tardouse máis ou menos 10 anos de traballo moi intenso en realizar o primeiro xenoma humano. Para concretar o 8% restante fixeron falta máis de 20 anos, o que quere dicir que houbo un reto importante“, afirma o xenetista.
Material xenético e tecnoloxía
Evidentemente, levar a cabo un proxecto desta envergadura non é nada doado e para Salas hai dúas compoñentes esenciais no proceso: “Por un lado está o tipo de material xenético que secuenciaron, a mostra biolóxica humana; e por outra banda a tecnoloxía utilizada”.
En canto á mostra, utilizouse unha bóla unciforme, unha especie de tumor que carece do material xenético da nai, polo que o do pai está duplicado. “Non é tanto o feito de que estea duplicado, senón de que a secuencia de letras que está escrita é máis fácil de ler se é homoxénea que se está mesturada”, explica o xenetista.
A nova xeración de secuenciadores permite identificar segmentos longos de ADN, evitando a perda de trazabilidade
Con respecto á tecnoloxía, utilizouse unha nova xeración de secuenciadores automáticos de secuenciación paralela que permiten identificar segmentos longos de ADN. “Ata o de agora collíase un xenoma enteiro e fraccionábase en anacos moi pequenos, secuenciábanse eses anacos e logo ensamblábanse eses anacos para construír a mensaxe orixinal. Neste 8% que faltaba por secuenciar hai zonas moi repetitivas e ao secuenciar fragmentos tan pequenos chega un punto en que se perde a trazabilidade de cantas zonas repetidas hai. Isto é o que permiten as novas tecnoloxías: secuenciar segmentos moitísimo máis longos e capturar a variabilidade”, di Salas.
A importancia deste proceso radica en que permite coñecer cantas copias hai dun xene, non unicamente a existencia deste, algo fundamental para entender a complexidade e a diversidade humana.
Codificación de enfermidades
Despois de dúas décadas vendo o impacto que tivo o primeiro borrador do xenoma humano, é evidente que a secuenciación destas zonas ocultas terá novas consecuencias sobre a ciencia, especialmente no eido da biomedicina.
Por exemplo, Salas explica que “hai aproximadamente uns 2.000 novos xenes candidatos de ser codificantes de proteínas, que non é pouco: é sumar máis ou menos un 5% ao catálogo. Hai unha información aí que obviamente ten que ter implicacións, canto non o sabemos aínda, pero xa se especula da implicación dalgunha destas zonas en enfermidades concretas”.
“Igual que hoxe secuenciamos un xenoma humano, poderemos secuenciar outro tipo de xenoma”
Neste sentido, os propios autores da publicación deste xenoma suxeriron a implicación dos telómeros e os centrómeros nalgúns tipos de distrofia muscular, así como en patoloxías neuronais, polo que este podería ser un novo paso para o desenvolvemento de tratamentos ou na identificación de procesos implicados.
“Nun sentido máis amplo, pensando por exemplo na xenómica comparada, igual que hoxe secuenciamos un xenoma humano, poderemos secuenciar outro tipo de xenoma, que nos vai achegar información moi valiosa dende moitísimos puntos de vista“, engade Salas.
Diversidade
A diagnose e tratamentos de enfermidades teñen moito que ver coa diversidade humana, tal e como explica o xenetista da USC: “Somos diferentes, enfrontámonos de maneira diferente ás enfermidades porque temos unha arquitectura xenómica única“.
“Vén de publicarse o primeiro trazo do xenoma completo, pero temos que asumir que é un boceto”
Con todo, as achegas desta nova secuenciación do xenoma non se quedan aí, senón que tamén chegan á historia evolutiva da humanidade. “Non sei canto novo vai achegar, pero hai moitos factores da xenómica evolutiva na que estas rexións terán moito que contar. Os centrómeros están implicados en procesos de duplicación do ADN, algo fundamental e o que lle dá sentido á vida. As células están continuamente duplicándose, unhas morren e aparecen outras novas, ou mesmo na concepción cando un óvulo é fecundado comeza este proceso de duplicación. Será moi interesante saber que tipo de cousas nos pode contar, que tipo de diversidade hai aí detrás e que implicacións ten iso”, explica Salas.
Así, este sería o seguinte paso no proxecto: da mesma forma na que xurdiron miles de xenomas despois do primeiro proxecto, o xenetista agarda que xurda nova información que poda estabelecer a diversidade que existe no ADN humano: “Este xenoma que se secuenciou representa a dotación xenética máis ou menos dun individuo. Esa achega ademais ten distintos tipos de ancestralidade, non é un xenoma tipicamente europeo senón que ten certa mestura. Queda por saber é a variabilidade que encerran estas rexións e a única maneira de coñecelo é secuenciar estas mesmas rexións en individuos que representen distintas poboacións humanas. Vén de publicarse o primeiro trazo do xenoma completo, pero temos que asumir que é un boceto, hai que seguir achegando información sobre diversidade xenética nestas rexións”.
