Será posible disponer del genoma personal
( Publicado en Revista Creces, Enero 2003 )

Craig Venter, el científico-empresario que lidero el grupo privado del proyecto del genoma humano, ahora piensa que es posible llegar a secuenciar genomas individuales, por la módica suma de 1000 dólares.

El objetivo es llegar a secuenciar genomas personales. La tecnología actual lo permite, pero el costo sería prohibitivo. Sólo hay que recordar que la secuenciación del genoma humano, basado en un pool de DNA de diez personas diferentes, demoró más de una década y mantuvo ocupado a miles de investigadores de diferentes partes del mundo con un costo de 3 mil millones de dólares (y a pesar de este enorme esfuerzo, aún no está completamente descifrado) (Creces, Agosto 2002, pág. 43 y Septiembre 2002, pág. 10).

Las ventajas de disponer de su propio genoma son obvias. El encierra muchos secretos de nuestra vida… y de nuestra muerte. En él están inscritas todas las enfermedades. En el futuro, él nos podrá revelar por ejemplo, cuál es la posibilidad de que lleguemos a padecer de una enfermedad cardiaca o que desarrollemos un Alzheimer o que padezcamos de una esquizofrenia.

George Church de la Escuela de Medicina de Harvard, afirma que en el futuro, por el desarrollo de nuevas tecnologías, el disponer de un genoma propio podría costar no más de 1000 dólares. El imagina toda una industria dispuesta a satisfacer la demanda de genomas individuales, en la misma forma que ahora se solicita un perfil bioquímico.

Pareciera que ha llegado el momento para la idea, ya que Craig Venter, el excéntrico científico-empresario, se lo ha propuesto como un nuevo objetivo. A comienzos del presente año dejó la empresa Celera, que fundó para descifrar el genoma humano, y ahora quiere formar una nueva empresa para descifrar genomas personales. Dice que espera la colaboración de filántropos que donen algunos cientos de miles de dólares y a cambio él secuenciaría su genoma, codificando el 2% de las bases que contienen todos los genes. Por ahora su objetivo es determinar la secuencia del genoma de muchas personas, con el fin de llegar a conocer mejor las relaciones entre variaciones genéticas y enfermedades. Sin embargo, el objetivo final, es llegar a desarrollar una tecnología rápida y barata que haga posible la detección del genoma personal a un precio razonable. (New Scientist, Octubre 12, 2002, pág. 12).

Pero hay que reconocer que descifrar la secuencia de tres mil millones de pares de bases no ha sido una tarea fácil. Es cierto que en los últimos años la tecnología ha ido mejorando, logrando la secuenciación cada vez con mayor rapidez, sin embargo, a pesar de ello ha ido más lento de lo esperado. El método estándar consiste en romper el genoma en trozos pequeños, para lograr múltiples copias de ellos y luego proceder a secuenciar a cada uno. La primera generación de secuenciadores automáticos, leía alrededor de 5000 pares de bases (o letras) por día. Las máquinas de ahora, que han mejorado la misma tecnología, son capaces de leer 1.000.000 de pares de bases por día. La diferencia es impresionante, pero aún no es suficiente. Con estas máquinas, el proceso todavía costaría millones de dólares y secuenciar el genoma de una persona demoraría varios meses. Trevor Hawkins de Amersham Biosciences, optimizando esta tecnología, afirma que se podría llegar a reducir el costo a 30.000 dólares por genoma, lo que todavía es muy caro. "Para llegar a rebajarlo a 1.000 dólares, se requeriría otra tecnología totalmente diferente", afirma Hawkins.

Una posibilidad es pegar en un chip secuencias conocidas de DNA y buscar el trozo complementario correspondiente a cada una de ellas. La técnica basal ya ha sido desarrollada, en lo que se ha llamado el "microarray", o micro seleccionador (Creces, Diciembre 2001, pág. 30). Con la información que ya se dispone del proyecto del genoma humano, Perlegen Sciences en California ha desarrollado un microarray de DNA que detecta millones de secuencias al mismo tiempo. La compañía ya ha anunciado que están trabajando en la secuenciación del genoma de 25 personas con esta tecnología. Pero el costo de ellos es aún prohibitivo, ya que lo estiman sobre 1.5 millones de dólares.

Otras técnicas están también innovando. Una de ellas permitiría ahorrarse el producir múltiples copias de los trozos de DNA, desarrollando una máquina que leería una simple molécula de 200.000 bases de DNA en un milisegundo. Para ello, introducirían en la molécula, marcadores fluorescentes, cada mil pares de bases.

Las firmas VisiGen Biothecnologies de Texas y Solexa de Essex, Inglaterra, están tratando también la misma técnica de utilizar una sola molécula. Piensan que en cinco años podrían tener lista la tecnología adecuada, capaz de secuenciar un genoma con la velocidad y acuciosidad necesarias.


Que información nos puede dar el genoma individual

No sólo es fundamental la velocidad de la secuenciación, sino también la acuciosidad de ella. Esto último es fundamental si se desea llegar a disponer de un genoma particular que sea de utilidad médica. Basta señalar que nuestros genomas son comunes en un 99.8% de la secuencia de las bases. Es decir, lo que distingue a una persona de otra, está dado sólo por un 0.1% de diferencia en la posición de las bases del genoma. Es lo que se llama "polimorfismo de nucleótido simple" (Creces, Diciembre 2001, pág. 30). Esas escasas diferencias es lo que hace que uno sea rubio y otro moreno, que uno sea violento y que el otro sea amable, que uno vaya a tener una enfermedad cardiaca y que otro no la vaya a tener. Es necesario ser extraordinariamente acucioso, ya que con el error de lectura de una simple base, podría entregar al solicitante una información muy errada, como por ejemplo decirle que se va a morir de una determinada enfermedad hereditaria, cuando ésta en realidad no existe.

Asumiendo que el progreso de la tecnología permita bajar los costos, acelerar el proceso y además lograr una muy acuciosa información, ¿qué es lo que realmente revelaría el genoma que justificara su determinación personal? Ya se conoce la estructura de muchos genes, que por un error en la secuencia de una base condicionan una determinada enfermedad, como es el caso por ejemplo de la fibrosis quística. Como ésta, existen unas 5.000 enfermedades diferentes que se producen por error en un solo gene. En muchas de ellas ya se conoce el gene responsable y donde está el error. Son las enfermedades que se han llamado “monogenéticas”, que afortunadamente son poco frecuentes y donde la investigación de los genes culpables de cada una de ellas, probablemente se llegue a completar en los próximos años. Para ese entonces también habrán progresado las técnicas de "terapia génica", por medio de las cuales es posible reparar los genes defectuosos o impedir su expresión.

Todas las demás enfermedades están también inscritas en nuestros genes, y en ellas son muchos los genes que actúan en forma interrelacionada (enfermedades poligenéticas). Tal es el caso de todos los cánceres (Creces, Octubre 2002, pág. 32), las enfermedades cardíacas, las enfermedades mentales como la esquizofrenia, la enfermedad de Parkinson, el Alzheimer, etc. (Creces, Mayo 1999, pág. 34). En todo ello se está trabajando en forma muy activa y lo más probable es que en el futuro se lleguen a individualizar los genes responsables y las fallas en sus interrelaciones, además del efecto de factores ambientales que condicionen sus fallas.

Es así como se podrá conocer la estructura de los genes personales y relacionarlos con el estilo de vida, con lo que podrá entonces calcularse con bastante seguridad cuál es el riesgo de llegar a padecer determinada enfermedad y recomendar así un cambio en el estilo de vida que permita disminuir ese riesgo. Cuando se avance en todos estos conocimientos, recién las empresas podrán ser exitosas en su empeño de descifrar genomas individuales.

Por ahora habrá que esperar que, por un lado las empresas mejoren la tecnología de secuenciación, incrementen su rapidez, bajen sus costos y aseguren su exactitud. Por otro, que los avances del nuevo conocimiento permitan conocer más de cómo funcionan los genes, cómo se interrelacionan entre sí y cómo son modificados por el estilo de vida de cada uno. Ambos factores están progresando en el mismo sentido, por lo que no sería raro que todo ello llegue a ser una realidad en las próximas décadas.


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