ARRIBA: ISTOCK.COM, FOTONEN<\/p>\n
Es dif\u00edcil encontrar una palabra en el diccionario si faltan algunas p\u00e1ginas. Del mismo modo, es dif\u00edcil estudiar las secuencias gen\u00e9ticas si no est\u00e1n presentes en el genoma humano de referencia, el producto del Proyecto del Genoma Humano de 2700 millones de d\u00f3lares, que suele utilizarse como gu\u00eda para los estudios gen\u00f3micos.<\/p>\n
Un nuevo estudio ha identificado m\u00e1s de 61 000 secuencias gen\u00e9ticas novedosas en 1000 genomas suecos que est\u00e1n ausentes en el genoma humano de referencia. Muchas de estas secuencias tambi\u00e9n se encontraron en genomas africanos e islandeses, e incluso en el genoma del chimpanc\u00e9, lo que sugiere que son antiguos. Los hallazgos, publicados la semana pasada (24 de septiembre) en Molecular Biology and Evolution<\/em>, destacan la diversidad del ADN humano y subrayan la necesidad de un genoma de referencia mejorado que sea m\u00e1s representativo de la variaci\u00f3n gen\u00e9tica humana. p><\/p>\n Es parte de una familia de documentos que plantean puntos relativamente similares, comenta Jesse Gillis, bi\u00f3logo computacional del Laboratorio Cold Spring Harbor que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n. Se trata de que el [genoma] de referencia no refleja lo que es muy com\u00fan en la poblaci\u00f3n humana.<\/p>\n Estas son secuencias que no interrogamos hoy porque no est\u00e1n en el genoma de referencia humano, as\u00ed que si lo est\u00e1n relacionado de alguna manera con la enfermedad, no lo sabr\u00edamos.<\/p>\n Anna Lindstrand, Instituto Karolinska<\/p><\/blockquote>\n Anna Lindstrand, genetista cl\u00ednica del Instituto Karolinska y autora principal de la nueva investigaci\u00f3n, est\u00e1 bien familiarizada con los genomas de referencia pobre representaci\u00f3n de los suecos. Su laboratorio de diagn\u00f3stico en el Hospital Universitario Karolinska a menudo realiza ex\u00e1menes gen\u00e9ticos en pacientes para encontrar mutaciones que causan enfermedades. Para hacer eso, secuencian el ADN de los pacientes y lo alinean con el genoma de referencia humano considerado como un genoma normal, dice, y comparan los cambios relativos a \u00e9l.<\/p>\n Sin embargo, la mayor parte del genoma de referencia proviene de un solo individuo . Adem\u00e1s, el genoma puede tener lagunas porque los m\u00e9todos utilizados para ensamblarlo podr\u00edan haber pasado por alto algunos segmentos de ADN dif\u00edciles de capturar. Si un paciente tiene una mutaci\u00f3n gen\u00e9tica particular que no se puede encontrar en el genoma de referencia, eso sugerir\u00eda que la mutaci\u00f3n es inusual pero, de hecho, puede ser bastante com\u00fan en muchas personas, explica Lindstrand.<\/p>\n Para tener una mejor idea de cu\u00e1nta variaci\u00f3n gen\u00e9tica en la poblaci\u00f3n sueca es capturada por el genoma de referencia, Lindstrand y sus colegas secuenciaron los genomas de 1000 personas de toda Suecia. Luego utilizaron una tuber\u00eda computacional construida por el estudiante graduado de Lindstrands, Jesper Eisfeldt, para ensamblar estos genomas desde cero, en lugar de alinearlos con el genoma humano de referencia.<\/p>\n Al comparar cada genoma reci\u00e9n ensamblado con el genoma de referencia que encontraron los suecos conten\u00edan 1,8 megabases de material gen\u00e9tico que no se pudo asignar a la versi\u00f3n GRCh37a 2009 del genoma humano de referencia que los m\u00e9dicos suelen utilizar. Casi el 40 por ciento de ese material gen\u00e9tico tampoco pudo coincidir con GRCh38, una versi\u00f3n m\u00e1s nueva del genoma de referencia humano.<\/p>\n En total, de los 1000 genomas reci\u00e9n ensamblados, los investigadores contaron 61 044 secuencias de ADN suficiente para llenar el cromosoma. 21 que estaban ausentes en cualquiera de los genomas de referencia, lo que los convierte en secuencias novedosas. Algunas de las secuencias novedosas eran comunes, pero la mayor\u00eda de ellas eran relativamente raras en la poblaci\u00f3n del estudio, un aspecto fascinante del estudio para Lindstrand. A pesar de que los humanos somos tan similares, tambi\u00e9n hay mucha diversidad, comenta.<\/p>\n Las nuevas secuencias estaban dispersas en los genomas de los individuos suecos, tanto en los genes como en las regiones no codificantes. En particular, el equipo encontr\u00f3 un pu\u00f1ado de ellos dentro de los genes que causan enfermedades humanas, dice ella. Estas son secuencias que no cuestionamos hoy porque no est\u00e1n en el genoma de referencia humano, por lo que si est\u00e1n relacionadas de alguna manera con la enfermedad, no lo sabr\u00edamos.<\/p>\n Los hallazgos no sorprendieron a Lindstrand: estudios previos de africanos e islandeses las poblaciones tambi\u00e9n han descubierto nuevas secuencias que no est\u00e1n presentes en el genoma de referencia. Para comprender el origen de las nuevas secuencias encontradas en el ADN sueco, el equipo de Lindstrands las compar\u00f3 con las de los genomas africanos e islandeses y descubri\u00f3 que muchas eran compartidas entre el ADN sueco, africano e island\u00e9s.<\/p>\n Todav\u00eda hab\u00eda algunas secuencias novedosas que no se alineaban con las otras poblaciones humanas, por lo que el equipo las busc\u00f3 en el genoma del chimpanc\u00e9. Descubrieron que el 31 por ciento de las secuencias de la novela sueca solo estaban presentes en el genoma del chimpanc\u00e9 y no en ning\u00fan otro genoma humano, lo que sugiere que son antiguas.<\/p>\n Quiz\u00e1s esas secuencias se perdieron en el genoma de referencia humano debido a un artefacto t\u00e9cnico, sugiere Peter Audano, un bioinform\u00e1tico de la Universidad de Washington que no particip\u00f3 en el estudio. O, quiz\u00e1s m\u00e1s probablemente, el genoma de referencia y otras poblaciones humanas eliminaron esas secuencias ancestrales durante la evoluci\u00f3n humana, dice.<\/p>\n Ni Gillis ni Audano est\u00e1n sorprendidos por los resultados. El genoma de referencia humano se une a partir de m\u00faltiples individuos, pero el 70 por ciento se deriva de una sola persona, dice Audano. Que una sola persona no puede representar toda la diversidad que hay. Hay bastante diversidad que simplemente no vas a encontrar en un individuo determinado, dice.<\/p>\n Audano se\u00f1ala que el equipo us\u00f3 la secuenciaci\u00f3n de Illumina para su estudio, que no es el mejor m\u00e9todo para obtener una buena resoluci\u00f3n. de un genoma dado. Solo secuencia fragmentos muy cortos de ADN a la vez y se sabe que pierde secuencias repetitivas y duplicaciones. Las tecnolog\u00edas de lectura larga, que secuencian hebras m\u00e1s largas de ADN a la vez, son necesarias para unir esas regiones (raz\u00f3n por la cual los Institutos Nacionales de Salud est\u00e1n financiando una modernizaci\u00f3n del genoma humano de referencia utilizando la secuenciaci\u00f3n de lectura larga de 350 individuos). Sin embargo, los estudios como Lindstrands, que se basan en tecnolog\u00edas de lectura corta, son \u00fatiles para estudiar la diversidad gen\u00e9tica en muchos individuos de forma r\u00e1pida y rentable, se\u00f1ala.<\/p>\n Lindstrand considera que la construcci\u00f3n de un nuevo tipo de genoma de referencia, un genoma de referencia gr\u00e1fico, es una buena soluci\u00f3n potencial . Esto usar\u00eda un genoma de referencia normal como columna vertebral de un gr\u00e1fico al que se agregan variantes gen\u00e9ticas comunes, para abarcar la mayor cantidad de variaci\u00f3n posible.<\/p>\n Gillis favorece la mejora incremental del genoma de referencia en lugar de cambios dr\u00e1sticos. Me pone nervioso cambiar la referencia de manera demasiado dr\u00e1stica porque requerir\u00e1 muchos cambios en los m\u00e9todos y t\u00e9cnicas utilizados por las comunidades de investigaci\u00f3n aguas abajo que usan la referencia, dice. Los m\u00e9todos de graficar el genoma podr\u00edan ser perfectos si funcionaran a la perfecci\u00f3n, pero eso podr\u00eda ser dif\u00edcil de lograr.<\/p>\n Independientemente de c\u00f3mo los investigadores decidan alterar el genoma de referencia, las mejoras tendr\u00e1n muchos beneficios para la ciencia, enfatiza Lindstrand. Mejorando la referencia, diagnosticaremos a m\u00e1s pacientes y eso ser\u00e1 muy beneficioso para la comunidad m\u00e9dica cuando avancemos hacia la medicina personalizada, agrega.<\/p>\n J. Eisfeldt et al., Descubrimiento de nuevas secuencias en 1000 genomas suecos, <\/strong>Biolog\u00eda molecular y evoluci\u00f3n<\/em><\/strong>, doi:10.1093\/molbev\/msz176, 2019. <\/strong><\/p>\n Katarina Zimmer<\/em> es una periodista independiente residente en Nueva York. Encu\u00e9ntrala en Twitter <\/em>@katarinazimmer<\/em>.<\/em><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: ISTOCK.COM, FOTONEN Es dif\u00edcil encontrar una palabra en el diccionario si faltan algunas p\u00e1ginas. 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Hacia un genoma de referencia mejorado<\/h2>\n