Una revolución en el ADN: descubren el mapa más completo de nuestro genoma de toda la historia

Un consorcio internacional de científicos ha logrado ampliar de forma sustancial el conocimiento sobre la variabilidad genética humana, mediante dos estudios publicados en Nature. Estas investigaciones representan una de las panorámicas más completas del genoma humano hasta la fecha.

El primer trabajo, liderado por el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL), la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf y el Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona, analizó los genomas de 1.019 individuos de 26 poblaciones de todos los continentes. El objetivo fue estudiar las variantes estructurales del ADN: grandes segmentos que pueden estar eliminados, duplicados, insertados o invertidos. Estas variantes pueden alterar miles de letras genéticas, lo que con frecuencia provoca la pérdida de genes y se asocia a enfermedades raras y ciertos tipos de cáncer.

Los investigadores identificaron más de 167.000 variantes estructurales, duplicando el número conocido hasta ahora en el pangenoma humano, una referencia que agrupa múltiples genomas. En promedio, cada persona tenía unos siete millones y medio de letras alteradas por estas variantes, lo que demuestra la vasta edición natural del genoma.

«Encontramos un tesoro oculto de variación genética en estas poblaciones, muchas de las cuales estaban subrepresentadas en conjuntos de referencia anteriores», afirmó el Dr. Bernardo Rodríguez Martín, uno de los autores principales. Más de la mitad de las variantes descubiertas eran extremadamente raras (presentes en menos del 1 % de los individuos), un factor clave para el diagnóstico de enfermedades genéticas, ya que permite descartar mutaciones inocuas. El nuevo conjunto de referencia reduce las mutaciones sospechosas de miles a unas pocas centenas, agilizando los diagnósticos.

Rodríguez Martín desarrolló SVAN, un programa que clasifica los cambios estructurales con etiquetas como «trozo eliminado» o «pieza duplicada». Esta herramienta facilitó la identificación de patrones desconocidos. Más de la mitad de la variabilidad se halló en regiones repetitivas del ADN, tradicionalmente ignoradas por su complejidad. «Los elementos repetitivos representan una reserva de diversidad genética rica», subrayó Emiliano Sotelo Fonseca, doctorando del CRG.

El estudio también reveló que los llamados «genes saltarines», capaces de copiarse y desplazarse por el genoma, juegan un papel clave. Un elemento LINE-1 fue observado utilizando elementos reguladores para multiplicarse más de lo habitual. Algo similar ocurre con los SVA. «Nuestro trabajo muestra cómo los elementos móviles secuestran los interruptores que regulan el genoma, lo que podría impulsar enfermedades como el cáncer», señaló Rodríguez Martín.

El segundo estudio, dirigido también por el EMBL y la HHU, secuenció a 65 personas con gran detalle mediante tecnologías de lectura larga. Esta precisión permitió descifrar regiones del genoma que antes eran inaccesibles, como los centrómeros, y detectar variantes no observadas anteriormente.

Ambas estrategias –muchos genomas con baja resolución y pocos con altísima resolución– son complementarias y fundamentales para avanzar hacia un pangenoma humano completo y más representativo. «Hemos creado un recurso médicamente relevante que ayudará a entender mejor la diversidad genómica», concluyó Tobias Marschall, coautor principal de ambos trabajos.