Proyecto Genoma II

Científicos revelan que el 80% de nuestro genoma realiza una función específica. Hasta ahora sólo se creía útil menos del 2%. /123rf

La mayor paradoja del genoma humano es bien conocida: de sus 3.000 millones de letras químicas (los nucleótidos ATCCAGTAG... que están repartidos en 23 cromosomas como los artículos en los distintos tomos de una enciclopedia), sólo el 1,5% parece ser funcional: aquello que solemos llamar genes. El 98,5% restante sería basura genómica. Es como si en una estantería con 200 libros, sólo tres libros significaran algo.

De ahí el proyecto Encode (acrónimo inglés de “enciclopedia de elementos de ADN”) para describir todas las partes del genoma que tienen alguna función, aunque estén fuera de los genes convencionales. Es un superconsorcio científico internacional —son 442 los participantes— el que acaba de presentar sus resultados en seis artículos en Nature y otros 24 artículos en otras revistas científicas.

El principal resultado de esta especie de Proyecto Genoma II es que lo que se consideraba basura no era tal. El 80% del genoma humano resulta tener al menos una función bioquímica en al menos algún tejido del cuerpo y en al menos alguna fase del desarrollo o de la vida adulta. Y nada menos que el 95% del genoma está implicado en la regulación de los genes convencionales. De hecho, la mayoría de las variaciones implicadas hasta ahora en alguna enfermedad humana está en estas zonas que se consideraban basura, lo que abrirá nuevas posibilidades para la medicina.

“Uno de los descubrimientos más extraordinarios del consorcio”, dice Joseph Ecker, del Instituto Salk de California, “es que el 80% del genoma contiene elementos asociados a funciones bioquímicas, lo que liquida la percepción generalizada de que casi todo el genoma humano consiste en ADN basura”.

La genómica no ha inventado nuevos conceptos. Lo que ha hecho es permitir el análisis de los viejos conceptos a una escala global, sin sesgos ni preconcepciones. Sus resultados son los primeros datos duros de la historia de la biología, un cuerpo de conocimiento que no depende de lo que el investigador esté buscando, el tipo de recolección de datos en el que se suele basar la física, la madre de todas las ciencias: primero se recopila todo lo que se puede, y luego se le busca el sentido. La investigación biológica ha dado sin duda un salto cuantitativo en las últimas dos décadas. Que ese salto sea también cualitativo es más dudoso, como saben muy bien los investigadores del área.

Y la cuestión tiene un interés incluso filosófico. “Los resultados nos obligan a repensar la definición de gen y de la unidad mínima de la herencia”, dice Ecker.

La cuestión puede ser demasiado técnica en un sentido, o demasiado profunda en otro. Lo que importa, si hemos de fiarnos de la historia, es si ilumina el camino hacia una realidad oculta hasta ahora, una que todos teníamos ante las narices sin alcanzar a verla. Y algunos científicos piensan que así es.

La autopista de Ventura genómica está llena de señales y carteles, pero sólo unos pocos se ven en cada momento. Igual que en la que le da nombre, que cruza California, en invierno todos son visibles salvo los que están cubiertos de hielo en las cotas altas; en verano la vegetación oculta los letreros más cercanos al valle. Como consecuencia, los ingresos de cada restaurante muestran una evidente dependencia de la temperatura. Esta es otra percepción central de la genómica actual: que todas las células de un cuerpo tendrán los mismos genes, pero que sus patrones de activación dependen del entorno.

Una de las revelaciones de la nueva tecnología del ADN es que, aunque la genética es lineal desde que Mendel la formuló en el siglo XIX, gracias a sus juegos con las pieles y los colores de los guisantes, sus sutilezas —la clase de mecanismos que impulsaron la evolución de la especie humana— no lo son en absoluto. Los genes, como predijeron Mendel y la genética clásica, son en efecto tramos de ADN (TCCGGTTACA...) que se disponen uno detrás de otro en rigurosa fila en el cromosoma, como en la autopista de Ventura.

Pero las regiones reguladoras de los genes —los tramos de secuencia de ADN que les dicen a otros tramos de secuencia de ADN dónde y cuándo tienen que activarse— no siempre son adyacentes a los genes propiamente dichos, sino que a veces están muy lejos en el cromosoma y a menudo están alojados incluso en otro cromosoma distinto.

Algunos científicos creen que esa, precisamente, es la revolución genética en ciernes: la forma en que esa no linealidad de la regulación genética está revelando la arquitectura profunda del núcleo de nuestras células, la pura y simple geometría del genoma.

Si fuera así, no sólo importaría lo que una información dice, sino, sobre todo, dónde lo dice.

Cronología del genoma humano

1984-1986
Representantes del Departamento de Energía de EE.UU. proponen hacer un esfuerzo a gran escala para secuenciar el genoma humano.

1988
Se crea la Oficina de Investigación del Genoma Humano, entidad dependiente de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) de EE.UU. Se calcula que el genoma podrá estar decodificado para el año 2005 y que costaría alrededor de US$3.000 millones.

1990
El doctor Craig Venter, investigador de los NIH, desarrolla un método más corto para encontrar fragmentos del genoma humano. Demuestra que, a partir de estos fragmentos, se pueden identificar los genes completos.

1995-1998
En 1995 se secuencia el genoma de una bacteria (‘Haemophilus influenzae’). Tres años más tarde se logra secuenciar el primer genoma completo de un animal, un gusano de la especie ‘Caenorhabditis elegans’, y se demuestra así que se puede secuenciar a gran escala.

2000
Dos grupos científicos secuencian el genoma de la mosca de la fruta, ‘Drosophila melanogaster’. En junio, en un día que el presidente Bill Clinton califica de histórico, se anuncia que se ha logrado el primer borrador del genoma humano secuenciado.

2012
Se revela un informe realizado por un grupo de 442 científicos, que es considerado el análisis del genoma humano más detallado en la historia. Se descubre que el 80% de éste realiza una función específica cuando hasta ahora la atención se ha