{"id":6034,"date":"2022-06-27T15:14:27","date_gmt":"2022-06-27T13:14:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/biosanitario\/?p=6034"},"modified":"2024-08-21T11:16:09","modified_gmt":"2024-08-21T09:16:09","slug":"secuenciacion-del-genoma-nuevos-genes-nuevas-oportunidades","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/biosanitario\/secuenciacion-del-genoma-nuevos-genes-nuevas-oportunidades","title":{"rendered":"Secuenciaci\u00f3n del genoma. Nuevos genes, \u00bfnuevas oportunidades?"},"content":{"rendered":"\n<p style=\"text-align: justify\">El primer hito en la historia sobre el conocimiento del ADN data de la primera mitad del siglo XX y se lo debemos a la qu\u00edmica <strong>Rosalind Franklin<\/strong> (y m\u00e1s adelante, Watson y Crick) quien demostr\u00f3 la estructura de doble h\u00e9lice. Cincuenta a\u00f1os despu\u00e9s, tuvo lugar el segundo gran descubrimiento, cuando se public\u00f3, en 2003, la <strong>primera secuenciaci\u00f3n del genoma humano<\/strong>.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Los 10 a\u00f1os de investigaciones y los <strong>3000000000 de d\u00f3lares<\/strong> invertidos en el Proyecto Genoma Humano, permitieron acceder al \u201cprimer libro de la vida\u201d (<strong>GRCh30<\/strong>), con un total de 30000 genes y unos 3.120 millones de instrucciones gen\u00e9ticas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Este enorme descubrimiento, supuso la base sobre la que se desarrollaron diversas herramientas en el campo de la gen\u00f3mica. Las principales utilidades de estas se centraron en conocer c\u00f3mo el genoma var\u00eda entre individuos y poblaciones, y en saber qu\u00e9 regiones son funcionales. En este sentido, aunque se sabe que s\u00f3lo un escaso porcentaje de la secuencia corresponde a genes, existen innumerables regiones funcionales. \u00c9stas se encargan del importante papel de regular la expresi\u00f3n g\u00e9nica o procesos celulares. De este modo, el t\u00e9rmino \u201c<strong>ADN basura<\/strong>\u201d est\u00e1 cada vez m\u00e1s cuestionado. Y es que, en Ciencia, no podemos considerar que algo \u201cest\u00e1 ah\u00ed por estar\u201d.<\/p>\n<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_72 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-grey ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Table of Contents<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Toggle Table of Content\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewBox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewBox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseProfile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/biosanitario\/secuenciacion-del-genoma-nuevos-genes-nuevas-oportunidades\/#Nuevas_tecnicas_de_secuenciacion_del_genoma\" title=\"Nuevas t\u00e9cnicas de secuenciaci\u00f3n del genoma\">Nuevas t\u00e9cnicas de secuenciaci\u00f3n del genoma<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/biosanitario\/secuenciacion-del-genoma-nuevos-genes-nuevas-oportunidades\/#La_complejidad_de_algunas_zonas\" title=\"La complejidad de algunas zonas\">La complejidad de algunas zonas<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/biosanitario\/secuenciacion-del-genoma-nuevos-genes-nuevas-oportunidades\/#Lecturas_largas\" title=\"Lecturas largas\">Lecturas largas<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/biosanitario\/secuenciacion-del-genoma-nuevos-genes-nuevas-oportunidades\/#Mucho_mas_que_nuevos_genes\" title=\"Mucho m\u00e1s que nuevos genes\">Mucho m\u00e1s que nuevos genes<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/biosanitario\/secuenciacion-del-genoma-nuevos-genes-nuevas-oportunidades\/#Nuevas_dianas_terapeuticas\" title=\"Nuevas dianas terap\u00e9uticas\">Nuevas dianas terap\u00e9uticas<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/biosanitario\/secuenciacion-del-genoma-nuevos-genes-nuevas-oportunidades\/#Perspectivas_futuras_recopilar_la_diversidad_genetica_humana\" title=\"Perspectivas futuras: recopilar la diversidad gen\u00e9tica humana\">Perspectivas futuras: recopilar la diversidad gen\u00e9tica humana<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 style=\"text-align: justify\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Nuevas_tecnicas_de_secuenciacion_del_genoma\"><\/span>Nuevas t\u00e9cnicas de secuenciaci\u00f3n del genoma<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify\">A pesar de que la primera secuenciaci\u00f3n del genoma supuso un antes y un despu\u00e9s en cuanto a posibilidades terap\u00e9uticas, faltaba un nada desde\u00f1able 8% del genoma (si cada una de nuestras c\u00e9lulas contiene unos tres mil millones de bases, el 8% representa unos 200 millones, comparables en tama\u00f1o a un cromosoma completo).<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"La_complejidad_de_algunas_zonas\"><\/span>La complejidad de algunas zonas<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify\">La incapacidad de \u201cleer\u201d esas zonas del ADN radica en que son extremadamente complejas por tratarse de lugares muy variables y repetitivos. Estos t\u00e9rminos parecen mutuamente excluyentes. Sin embargo, debemos comprender que hay lugares del genoma que se repiten innumerables veces pero que, cada repetici\u00f3n, es diferente. As\u00ed, tanto en los <strong>tel\u00f3meros<\/strong>\u00a0como en los <strong>centr\u00f3meros<\/strong>, existen repeticiones que var\u00edan en longitud, tipo y posici\u00f3n.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">\u00bfPor qu\u00e9 no se pod\u00edan secuenciar estas zonas cruciales? Por la sencilla raz\u00f3n de que los <strong>m\u00e9todos de secuenciaci\u00f3n <\/strong>del genoma hasta la fecha s\u00f3lo permit\u00edan ensamblar secuencias cortas (varios cientos o algunos miles de bases). As\u00ed, tratar de ordenar y dar sentido a los 200 millones de bases (recordemos, altamente repetitivas y variables) mediante peque\u00f1os fragmentos supon\u00eda un reto similar a intentar armar un puzle en el que las piezas son min\u00fasculas y del mismo color.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Lecturas_largas\"><\/span>Lecturas largas<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify\">Leer estas zonas oscuras del genoma ha sido posible gracias a tres hechos. El primero de ellos es que las <strong>tecnolog\u00edas de secuenciaci\u00f3n<\/strong> actuales son capaces de abarcar de miles a cientos de miles de bases en cada lectura. Para el estudio del genoma completo, el Consorcio T2T (Tel\u00f3mero a Tel\u00f3mero) ha utilizado dos tecnolog\u00edas punteras para la secuenciaci\u00f3n del genoma: el m\u00e9todo de <strong>Oxford Nanopore<\/strong>, que puede leer hasta un mill\u00f3n de bases de una vez (siendo modesta su precisi\u00f3n), y el m\u00e9todo de <strong>PacBio HiFi<\/strong>, que permite leer unas 20.000 letras con una precisi\u00f3n casi perfecta.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">En segundo lugar, el exhaustivo an\u00e1lisis bioinform\u00e1tico posterior permite ordenarlas y dotarlas de sentido. Y, en tercer lugar, se ha utilizado una l\u00ednea celular especial (llamada CHM13) derivada de una <strong>mola hidatiforme<\/strong>. \u00bfQu\u00e9 tiene de peculiar dicha l\u00ednea? Que proviene de la fecundaci\u00f3n de un \u00f3vulo sin n\u00facleo, con duplicaci\u00f3n del genoma del espermatozoide. Por tanto, son c\u00e9lulas <strong>haploides<\/strong>, conteniendo la informaci\u00f3n de un \u00fanico genoma. Por ello, al analizar su ADN, no hace falta identificar si la secuencia proviene del par de cromosomas materno o paterno. En definitiva, la variaci\u00f3n se reduce.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Mucho_mas_que_nuevos_genes\"><\/span>Mucho m\u00e1s que nuevos genes<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify\">El <strong>primer genoma completo<\/strong>, bautizado como <strong>T2T-CHM13<\/strong>\u00a0ofrece <strong>200 millones de pares de bases<\/strong> claves para estudios de variaci\u00f3n gen\u00e9tica y an\u00e1lisis funcionales. En total, una secuencia completa de<strong> 3055 millones de pares de bases <\/strong>que se puede consultar en la web del USCS Genome Browser.\u00a0<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Adem\u00e1s de lo anterior, el estudio ha descrito patrones <a href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/biosanitario\/marcadores-geneticos\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>epigen\u00e9ticos<\/strong><\/a>, grandes <strong>duplicaciones<\/strong> y su variabilidad en el genoma. Con ello, la secuencia completa ofrece un enorme potencial para comprender el funcionamiento del genoma y el an\u00e1lisis de la <strong>variaci\u00f3n<\/strong> gen\u00e9tica humana.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Cabe destacar la importancia de poder analizar las <strong>zonas pericentrom\u00e9ricas <\/strong>a nivel de secuencia. Recordemos que los centr\u00f3meros son las zonas clave de los cromosomas que dirigen su correcta separaci\u00f3n durante la <strong>divisi\u00f3n celular<\/strong>. Adem\u00e1s, se sabe que est\u00e1n alterados en numerosas enfermedades humanas. En este sentido, la importancia radica en que se ha encontrado una relaci\u00f3n muy fuerte entre la posici\u00f3n del centr\u00f3mero y la evoluci\u00f3n del ADN circundante y que, adem\u00e1s, en ellas existe una enorme variabilidad.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Por tanto, ahora se pueden estudiar las secuencias (base a base) que conforman el centr\u00f3mero para entender c\u00f3mo funciona esta estructura.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Por otro lado, la \u00faltima versi\u00f3n del genoma ha esclarecido enormemente algunas zonas que ya se conoc\u00edan, ha detectado miles de variaciones y ha mejorado el an\u00e1lisis de m\u00e1s de <strong>200 genes de relevancia m\u00e9dica<\/strong>. Adem\u00e1s, el estudio de las duplicaciones de grandes fragmentos presentes, ha desvelado que la mayor parte de los nuevos genes se localizan en estas regiones. Adem\u00e1s, comparando el nuevo genoma con otros genomas completos de primates, se ha comprobado que las duplicaciones espec\u00edficas ocurridas en humanos est\u00e1n presentes en genes responsables del <strong>desarrollo neuronal<\/strong>.<\/p>\n<h2 style=\"text-align: justify\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Nuevas_dianas_terapeuticas\"><\/span>Nuevas dianas terap\u00e9uticas<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify\">Si bien entendemos el motivo de la celebraci\u00f3n, la poblaci\u00f3n se pregunta \u00bfQu\u00e9 implicaciones tiene para <strong>nuestra salud<\/strong> que ahora tengamos la secuencia completa del genoma?<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">La nueva versi\u00f3n del genoma humano supone un trampol\u00edn hacia la ya conocida \u201c<strong>medicina de precisi\u00f3n<\/strong>\u201d. El objetivo es individualizar los tratamientos para cada paciente. Adem\u00e1s, permitir\u00e1 una mejora en las herramientas de diagn\u00f3stico para aquellas enfermedades con base gen\u00e9tica (desde problemas del desarrollo hasta c\u00e1nceres).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Aunque ya ha habido avances en el tratamiento de algunas enfermedades con el genoma\u00a0 \u201cantiguo\u201d (GRCh30),\u00a0 ahora se podr\u00e1 afinar mucho m\u00e1s. As\u00ed, los <a href=\"https:\/\/www.inesem.es\/revistadigital\/biosanitario\/farmacogenomica\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">f\u00e1rmacos<\/a> ir\u00e1n dirigidos a aquellos individuos con una configuraci\u00f3n gen\u00e9tica concreta. De aqu\u00ed la importancia de analizar la variabilidad pues, dise\u00f1ar un medicamento seguro y eficaz para todos y cada uno de los individuos es imposible.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">As\u00ed pues, con la \u00faltima versi\u00f3n completa del genoma, las dianas terap\u00e9uticas vendr\u00e1n descritas por la configuraci\u00f3n gen\u00f3mica concreta de sectores poblacionales que comparten ciertas caracter\u00edsticas a nivel molecular.<\/p>\n<h2 style=\"text-align: justify\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Perspectivas_futuras_recopilar_la_diversidad_genetica_humana\"><\/span>Perspectivas futuras: recopilar la diversidad gen\u00e9tica humana<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify\">Al igual que el genoma anterior (cuyo ensamblaje se consigui\u00f3 a partir del an\u00e1lisis del genoma de 60 personas), el actual tampoco muestra la diversidad gen\u00e9tica individual. Es decir, el T2T-CHM13 es \u201cun\u201d genoma humano completo y no \u201cel\u201d genoma humano completo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Por tanto, el pr\u00f3ximo gran reto es conseguir un genoma que represente toda la variaci\u00f3n gen\u00e9tica humana. Una labor tit\u00e1nica pues, con toda seguridad, existir\u00e1n cientos o miles de genomas. Sin embargo, en analizar sus detalles complejos, estar\u00e1 la clave que nos hace diferentes como individuos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">El primer paso para llegar a lo anterior ya est\u00e1 sobre la mesa. Los Consorcios T2T y <strong>Pangenoma Humano<\/strong> han acordado \u201cdibujar\u201d el genoma resultado de la secuenciaci\u00f3n completa de 350 personas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">La gran revoluci\u00f3n biom\u00e9dica ya ha comenzado.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nuevas t\u00e9cnicas de secuenciaci\u00f3n del genoma, \u00bfPor qu\u00e9 no se pod\u00edan secuenciar zonas cruciales? Te explicamos largo y tendido&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":91853,"featured_media":6076,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":true,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6],"class_list":["post-6034","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-salud"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v23.5 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Secuenciaci\u00f3n del genoma. 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