Las iniciativas van mucho m\u00e1s all\u00e1 de los genomas humanos, como ha puesto de relieve en enero la revista Science<\/em><\/a>, entre los temas que ser\u00edan noticia este a\u00f1o. El Earth Biogenome Project (EBP)<\/a>, un consorcio constituido en 2022 que re\u00fane a cient\u00edficos de diversos pa\u00edses, propone secuenciar todas las especies \u2013incluido la gran proporci\u00f3n a\u00fan desconocida por la ciencia, sobre todo de seres unicelulares y peque\u00f1os invertebrados\u2013 en un lapso de 10 a\u00f1os. El objetivo es \u201cel conocimiento, la utilizaci\u00f3n y la conservaci\u00f3n de la biodiversidad\u201d. Bajo este paraguas figuran otros proyectos, entre ellos la secuenciaci\u00f3n de todos los mam\u00edferos (Zoonomia, lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 328<\/em><\/a>) y de los primates (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 329<\/em><\/a>).<\/p>\n La bioinform\u00e1tica brasile\u00f1a Marcela Uliano-Silva, del Instituto Wellcome Sanger, del Reino Unido, forma parte del Darwin Tree of Life<\/a>, que pretende descifrar el genoma de todos los organismos del Reino Unido. Ella justifica la necesidad de esta mirada amplia: \u201cEn la biolog\u00eda todo es investigaci\u00f3n basada en la comparaci\u00f3n\u201d. Son unas 70.000 especies, de las cuales 1.000 ya est\u00e1n secuenciadas casi por completo. \u201cEn total tenemos alrededor de 2.700 genomas en alg\u00fan punto del proceso\u201d, calcula. Mientras se van generando, los datos ya quedan disponibles para su an\u00e1lisis por cualquiera que est\u00e9 interesado. \u201cEl primer gran bloque de secuenciaci\u00f3n fue el de los lepid\u00f3pteros, la familia que incluye a las mariposas y las polillas\u201d, comenta la bioinform\u00e1tica.<\/p>\n El principal tratamiento oral para controlar la glucemia en los pacientes con diabetes tipo 2 es la metformina, pero su mecanismo de acci\u00f3n sigue albergando misterios y, en este contexto, solo se han estudiado los genes codificantes de prote\u00ednas. El grupo de Gl\u00f3ria Franco, de la UFMG, ha investigado formas de las mol\u00e9culas de ARN largo no codificante (lncRNA, por sus siglas en ingl\u00e9s), seg\u00fan un art\u00edculo publicado en 2022 en la revista cient\u00edfica Non-coding RNA<\/em>. La conclusi\u00f3n, por el momento preliminar, de que el f\u00e1rmaco regula formas cr\u00edticas de lncRNA que pueden afectar la respuesta al tratamiento, como as\u00ed tambi\u00e9n la proliferaci\u00f3n celular y el metabolismo energ\u00e9tico de las c\u00e9lulas, puede ser prometedora en la investigaci\u00f3n de su funcionamiento.<\/p>\n Franco particip\u00f3 en los primeros proyectos gen\u00f3micos que trabajaron con el ADN del helminto Schistosoma mansoni<\/em>, causante de la esquistosomiasis, y actualmente est\u00e1 interesada en la relaci\u00f3n entre el lncRNA y el c\u00e1ncer, y la respuesta a los f\u00e1rmacos.<\/p>\n<\/details>\n <\/div>\n En busca de la diversidad m\u00e1s all\u00e1 de la gen\u00e9tica, Uliano-Silva tambi\u00e9n integra la comisi\u00f3n de Justicia, Equidad, Diversidad e Inclusi\u00f3n del EBP que apunta entre otras cosas a evitar una \u201cneocolonizaci\u00f3n cient\u00edfica\u201d como consecuencia de la preponderancia de los pa\u00edses m\u00e1s ricos en estos grandes consorcios internacionales. En este rol, ha sido contactada por investigadores brasile\u00f1os interesados en sumarse a este tipo de proyectos y promueve la organizaci\u00f3n de iniciativas similares locales.<\/p>\n Un proyecto en su etapa inicial en Brasil se propone realizar la secuenciaci\u00f3n de todos los tetr\u00e1podos (vertebrados con cuatro extremidades) del pa\u00eds, una iniciativa del primat\u00f3logo Jean Boubli, de la Universidad de Salford, en el Reino Unido, en colaboraci\u00f3n con el grupo del Centro de Estudios del Genoma Humano de la USP (CEGH-USP). \u201cTrabajamos con un secuenciador Illumina NovaSeq 6000\u201d, explica la genetista Maria Rita Passos-Bueno, en referencia a uno de los equipos m\u00e1s modernos. Aunque el CEGH se centra en el estudio de las enfermedades gen\u00e9ticas raras, ella est\u00e1 entusiasmada con el nuevo proyecto. \u201cEstamos organizando la recolecci\u00f3n de muestras con el Museo de Zoolog\u00eda de la USP, en donde se cotejar\u00e1 la calidad de las muestras antes de envi\u00e1rnoslas\u201d. En una prueba inicial, se secuenciaron con \u00e9xito 70 muestras de aves. \u201cEstoy interesada en el uso de los datos de primates no humanos para entender el genoma humano\u201d, dice, volviendo a su inter\u00e9s principal. \u201cSi hallamos una variante en humanos que es com\u00fan en otros animales, hay grandes posibilidades de que ella no est\u00e9 detr\u00e1s de los problemas\u201d, explica.<\/p>\n Ana Cotta\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Frank Fox\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Eduardo Cesar\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP | Michael Wolf\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Zeynel Cebeci\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | rufus46\u2009\/\u2009Wikimedia Commons<\/span>Un ocelote, un aguar\u00e1 guaz\u00fa, un protozoo, un arroz, un tomate y una mariposa: organismos muy diferentes pueden tener genes similares y los transposones contribuyen a generar variacionesAna Cotta\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Frank Fox\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Eduardo Cesar\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP | Michael Wolf\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Zeynel Cebeci\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | rufus46\u2009\/\u2009Wikimedia Commons<\/span><\/p><\/div>\n La pangen\u00f3mica ya est\u00e1 presente en los principales cultivos responsables de la alimentaci\u00f3n de la humanidad. Se sabe que algunas plantas experimentan naturalmente duplicaciones completas del genoma, dejando varias copias del ADN en sus c\u00e9lulas. Este proceso eleva las posibilidades de generar elementos transponibles \u2013 y, por lo tanto, nuevas respuestas a las condiciones ambientales \u2013, seg\u00fan un art\u00edculo publicado en 2021 en la revista Genome Biology<\/em> por el bi\u00f3logo brasile\u00f1o Rafael Della Coletta, estudiante de doctorado en la Universidad de Minnesota (EE. UU.).<\/p>\n Los transposones est\u00e1n detr\u00e1s de algunos cambios, tales como la represi\u00f3n del funcionamiento del gen que estimula la floraci\u00f3n del ma\u00edz cuando los d\u00edas son m\u00e1s largos, la inducci\u00f3n de la tolerancia al aluminio en el arroz y la generaci\u00f3n del formato ovalado en los tomates de la variedad roma. Seg\u00fan el art\u00edculo, la identificaci\u00f3n de la relaci\u00f3n causal entre los cambios en el fenotipo (las caracter\u00edsticas de un organismo observables) y las novedades gen\u00f3micas, que pueden alterarse mediante la edici\u00f3n de genes en funci\u00f3n de las necesidades de producci\u00f3n agr\u00edcola, representar\u00eda una nueva era en la domesticaci\u00f3n de las plantas comestibles.<\/p>\n<\/details>\n <\/div>\n Pero la posibilidad de obtener una infinidad de genomas completos no es ni el avance m\u00e1s importante de la nueva gen\u00f3mica. Lo crucial ha sido darse cuenta de que centrarse en los genes que producen prote\u00ednas limita el foco a tan solo el 1,2 % del ADN humano. Por lo que a ellos respecta, las personas son iguales en un 99,9 %. La mayor parte del genoma consta de secuencias que controlan y articulan la acci\u00f3n de los genes y que son las verdaderas responsables de las diferencias entre los organismos, en gran medida, debido a la acci\u00f3n de las mol\u00e9culas de ARN con funciones reguladoras. Este es uno de los conceptos del \u00e1rea conocida como \u201cevo-devo<\/em>\u201d (biolog\u00eda evolutiva del desarrollo, lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 152<\/em><\/a>): a lo largo del desarrollo, los ajustes en la construcci\u00f3n de las mismas estructuras pueden generar resultados muy diferentes, como la mano de una persona y el ala de un murci\u00e9lago. \u201cEl hardware<\/em> es el mismo, lo que cambia es el software<\/em>\u201d, compara el genetista molecular Paulo Amaral, del Insper. \u201cLa esponja marina que utilizamos para fregarnos, tiene genes muy similares a los nuestros\u201d.<\/p>\n<\/div> La comprensi\u00f3n de que las peque\u00f1as mol\u00e9culas de ARN desconectan los genes (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 133<\/em><\/a>) les vali\u00f3 a los estadounidenses Andrew Fire y Craig Mello el Premio Nobel de Fisiolog\u00eda o Medicina de 2006. Con las nuevas t\u00e9cnicas que han surgido desde entonces, su acci\u00f3n se ha puesto de manifiesto cada vez m\u00e1s. \u201cPor primera vez estamos produciendo genomas completos, incluyendo las partes no codificantes, as\u00ed como el ARN que ellas producen\u201d, dice Amaral.<\/p>\n Este a\u00f1o, en colaboraci\u00f3n con el genetista australiano John Mattick, de la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia), \u00e9l ha publicado el libro intitulado RNA \u2013 The epicenter of genetic <\/em>(CRC Press)<\/a>. La base de la obra, posteriormente ampliada y actualizada, fue la revisi\u00f3n que lo recluy\u00f3 por tres meses en la biblioteca durante su doctorado, defendido en 2011 en la Universidad de Queensland, tambi\u00e9n en Australia, en el que por entonces era el laboratorio de Mattick. El volumen hace un repaso de la historia de la biolog\u00eda molecular desde el siglo XIX hasta los d\u00edas actuales, con eje en el dilema que atrajo a Amaral desde su \u00e9poca de estudiante de grado: la supuesta funci\u00f3n principal del ARN que era traducir los genes en prote\u00ednas. Entonces, \u00bfpor qu\u00e9 la mayor parte del genoma humano representa instrucciones para mol\u00e9culas de ARN que no producen prote\u00ednas? Existen ejemplos significativos como el gen Xist, que produce ARN largos, responsables del silenciamiento de uno de los dos cromosomas X en las c\u00e9lulas femeninas de los mam\u00edferos, y est\u00e1 implicado en enfermedades como el c\u00e1ncer. Junto con el grupo del inmun\u00f3logo Helder Nakaya, del Hospital Israelita Albert Einstein de S\u00e3o Paulo, Amaral ha estudiado la acci\u00f3n del ARN no codificante en la producci\u00f3n de la respuesta inmunitaria a las vacunas o en enfermedades cardiovasculares y neurol\u00f3gicas. En definitiva, el libro eleva al ARN al sitial de \u201cmotor computacional de la c\u00e9lula, del desarrollo, de la cognici\u00f3n y de la evoluci\u00f3n\u201d. \u201cEstamos redactando las actualizaciones para una segunda edici\u00f3n\u201d, revela. Los descubrimientos cient\u00edficos est\u00e1n avanzando m\u00e1s r\u00e1pido que el proceso editorial.<\/p>\n Es as\u00ed que est\u00e1n adquiriendo cada vez m\u00e1s protagonismo los elementos gen\u00e9ticos transponibles (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 246<\/em><\/a>) o transposones, descritos por primera vez en la d\u00e9cada de 1940 por la genetista estadounidense Barbara McClintock como los responsables de la variaci\u00f3n de color de los granos de las mazorcas de ma\u00edz, que suelen presentar secuencias repetitivas. Se trata de tramos replicados que pueden saltar e insertarse en otro segmento de la cadena del ADN, ejerciendo influencia sobre los genes vecinos con agilidad para sufrir alteraciones y generar novedades.<\/p>\n Un art\u00edculo reciente redactado por el grupo de Galante, depositado en febrero en el repositorio BioRxiv, ha investigado el origen del ARN regulador a partir de elementos gen\u00e9ticos transponibles, los genes denominados retrocopias, en primates. Cinco de las 17 mol\u00e9culas estudiadas se mantienen invariables en todos los primates, mientras que otras dos son espec\u00edficas del genoma humano y pueden estar involucradas en procesos biol\u00f3gicos esenciales, tales como el metabolismo, la comunicaci\u00f3n entre las c\u00e9lulas y el desarrollo de varios tipos de c\u00e1ncer. \u201cLa l\u00ednea que separa los elementos transponibles de los genes es cada vez m\u00e1s difusa\u201d, celebra la bot\u00e1nica Marie-Anne van Sluys, quien consideraba que se le hab\u00eda retaceado importancia al tema, a pesar de que ella se ha venido centrando en \u00e9l durante d\u00e9cadas, y actualmente dirige un estudio sobre genes, genomas y elementos transponibles en la ca\u00f1a de az\u00facar y su asociaci\u00f3n en la interacci\u00f3n con pat\u00f3genos. Un estudio realizado por su grupo y depositado en 2020 en el repositorio bioRxiv identific\u00f3 un elemento gen\u00e9tico transponible capaz de modular el desarrollo y la expresi\u00f3n g\u00e9nica en las plantas de tabaco como respuesta al estr\u00e9s. \u201cEn los mam\u00edferos, ya estaba claro que estos se destacan como motores de la diversificaci\u00f3n\u201d.<\/p>\n Los resultados tambi\u00e9n incluyen las marcas epigen\u00e9ticas (como los patrones de metilaci\u00f3n) que regulan el funcionamiento del ADN sin alterar su secuencia e indican c\u00f3mo interact\u00faan los genes con el ambiente (v\u00e9ase la infograf\u00eda superior<\/em>). Estas pueden estar detr\u00e1s de ciertos tipos de tumores y su detecci\u00f3n en el ADN circulante en el torrente sangu\u00edneo ha demostrado ser una herramienta de diagn\u00f3stico prometedora y pr\u00e1ctica, la llamada biopsia l\u00edquida, desarrollada en los \u00faltimos a\u00f1os (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 253<\/em><\/a>).<\/p>\n Las iniciativas nacionales, con el apoyo de la FAPESP, han mantenido al pa\u00eds en sinton\u00eda con lo que ven\u00eda haci\u00e9ndose en el extranjero. La secuenciaci\u00f3n de la bacteria Xylella fastidiosa<\/em>, iniciada en 1997, congreg\u00f3 a 35 laboratorios y 191 investigadores de instituciones paulistas en el \u00e1mbito de la Red de Organizaci\u00f3n para la Secuenciaci\u00f3n y el An\u00e1lisis de Nucle\u00f3tidos (Onsa). Fue la primera secuenciaci\u00f3n comercialmente relevante de un organismo causante de una enfermedad en las plantas, que gan\u00f3 la portada de la revista Nature<\/em> el 13 de julio de 2000.<\/p>\n Tambi\u00e9n a principios de siglo se completaron exitosamente otros proyectos como el Genoma Ca\u00f1a de Az\u00facar, el Genoma del C\u00e1ncer y el de la bacteria Xanthomonas citri,<\/em> causante del chancro c\u00edtrico.<\/p>\n Los resultados, fundamentales para el establecimiento de una cultura cient\u00edfica contempor\u00e1nea, abarcaron la creaci\u00f3n de decenas de laboratorios, la articulaci\u00f3n entre grupos de investigaci\u00f3n, el establecimiento de bases de datos compartidas y el desarrollo de la bioinform\u00e1tica. Tambi\u00e9n inspiraron la creaci\u00f3n de grupos de investigaci\u00f3n en todo el pa\u00eds.<\/p>\n \u201cLa constituci\u00f3n de la red Onsa fue una iniciativa muy audaz y riesgosa, que fluy\u00f3 muy bien y gener\u00f3 grandes resultados. El dise\u00f1o de una metodolog\u00eda capaz de entregar una secuencia fue extremadamente importante y form\u00f3 a muchos profesionales del \u00e1rea\u201d, dijo el genetista Marcio de Castro, director cient\u00edfico de la FAPESP, en una entrevista (lea en<\/em> Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 328<\/em>).<\/p>\n<\/details>\n <\/div>\n La urgencia de la bioinform\u00e1tica Steve Wilson\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Ivar Leidus\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Oceancetaceen\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Andrew Mercer\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | H. Zell\u2009\/\u2009Wikimedia Commons\u2002<\/span>Un nono tit\u00ed, una abeja, un bufeo, un murci\u00e9lago, un marsupial y una esponja marina: la regulaci\u00f3n del desarrollo genera algunas de las diferenciasSteve Wilson\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Ivar Leidus\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Oceancetaceen\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | Andrew Mercer\u2009\/\u2009Wikimedia Commons | H. Zell\u2009\/\u2009Wikimedia Commons\u2002<\/span><\/p><\/div>\n Galante a\u00f1ade que este tipo de formaci\u00f3n no suele estar incluida en las carreras de grado brasile\u00f1as. Para convertirse en bioinform\u00e1tico, advierte, a menudo es necesario retomar los estudios para aprender estad\u00edstica y matem\u00e1tica, algo que la mayor\u00eda de los profesionales graduados en ciencias biol\u00f3gicas no est\u00e1n dispuestos a hacer. \u201cLas exigencias del campo de la estad\u00edstica y la computaci\u00f3n para el an\u00e1lisis de los datos gen\u00f3micos son cada vez m\u00e1s complejas\u201d, dice. Mientras tanto, seg\u00fan \u00e9l, hay una necesidad emergente y en aumento en la iniciativa privada, y los estudiantes formados en su laboratorio que dominan esta \u00e1rea concluyen el doctorado con empleo garantizado en laboratorios de an\u00e1lisis cl\u00ednicos y oncolog\u00eda, o en empresas que apuntan al desarrollo de tecnolog\u00edas computacionales. \u201cEn un lapso de cinco a\u00f1os se ha formado todo un ecosistema de estas industrias que est\u00e1n demandando bioinform\u00e1ticos en todo Brasil\u201d.<\/p>\n Los avances tecnol\u00f3gicos tienen sentido, y alcanzan su m\u00e1ximo potencial a trav\u00e9s de planteos cient\u00edficos s\u00f3lidos. Pero esta es una relaci\u00f3n bidireccional, subraya Carlos Menck. \u201cCuando buscamos una herramienta para resolver un problema, a veces aprendemos algo que modifica el interrogante cient\u00edfico\u201d. Muchos investigadores de \u00e1reas vinculadas a la salud que pasan la mayor parte de su tiempo en el laboratorio haciendo investigaci\u00f3n b\u00e1sica, como es su caso, tienen un objetivo claro: resolver los problemas de los pacientes. Mientras buscan soluciones para dificultades pr\u00e1cticas de diagn\u00f3stico o c\u00f3mo hacer que un f\u00e1rmaco act\u00fae en donde se necesita, por ejemplo, dilucidan modos de actividad molecular; y mientras estudian el funcionamiento del ADN, pueden toparse con soluciones aplicadas inesperadas.<\/p>\n Proyectos<\/strong> Art\u00edculos cient\u00edficosDiabetes y metformina<\/strong>
\n(haz click para aprender mas)<\/strong><\/summary>\n![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/RPF-pangenomica-2023-08-1140-01.jpg\")
Agricultura gen\u00f3mica<\/strong>
\n(haz click para aprender mas)<\/strong><\/summary>\n![](\"\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/rpf-pangenoma-2023-07-info-3-DESK-ESP.png\")
\n <\/picture>Alexandre Affonso \/ Revista Pesquisa FAPESP<\/span><\/div>![](\"\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/rpf-pangenoma-2023-07-info-2-DESK-ESP.png\")
\n <\/picture>Alexandre Affonso \/ Revista Pesquisa FAPESP<\/span>\nGen\u00f3mica brasile\u00f1a<\/strong>
\n(haz click para aprender mas)<\/strong><\/summary>\n
\n<\/strong>El procesamiento y la interpretaci\u00f3n de la inmensa cantidad de datos generados exige la formaci\u00f3n de profesionales altamente especializados: los bioinform\u00e1ticos. Marcela Uliano-Silva es consciente de esta necesidad y acaba de desarrollar un programa de acceso abierto para ensamblar genomas mitocondriales, algo que a\u00fan no exist\u00eda, seg\u00fan un art\u00edculo publicado en julio en la revista cient\u00edfica BMC Bioinformatics<\/em>. Se trata de un tipo especial de ADN: es el resultado de una simbiosis antigua con bacterias, es circular y suele transmitirse de madres a hijos. Ella advierte que es imperioso que los bi\u00f3logos aprendan programaci\u00f3n porque hay una gran necesidad de desarrollo de software<\/em> para analizar y visualizar los datos.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/RPF-pangenomica-2023-08-1140-02.jpg\")
\n1.<\/strong>\u00a0CEGH-CEL \u2013 Centro de Estudios del Genoma Humano y C\u00e9lulas Madre (n\u00ba 13\/08028-1<\/a>); Modalidad<\/strong> Centros de Investigaci\u00f3n, Innovaci\u00f3n y Difusi\u00f3n (Cepid); Investigadora responsable<\/strong> Mayana Zatz (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 55.474.011,98.
\n2.<\/strong> El papel de los da\u00f1os en el ADN y la funci\u00f3n mitocondrial en el envejecimiento vascular, inmunitario y neurol\u00f3gico (DNA MoVINg) (n\u00ba 19\/19435-3<\/a>); Modalidad<\/strong> Proyecto Tem\u00e1tico; Investigador responsable<\/strong> Carlos Frederico Martins Menck (USP); Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 8.100.714,10.
\n3.<\/strong> El aporte de los genes, los genomas y los elementos de transposici\u00f3n en la interacci\u00f3n entre las plantas y los microorganismos. Un estudio de caso en la ca\u00f1a de az\u00facar (n\u00ba 16\/17545-8<\/a>); Modalidad<\/strong> Proyecto Tem\u00e1tico; Programa<\/strong> Bioen; Investigador responsable<\/strong> Marie-Anne van Sluys (USP); Inversi\u00f3n <\/strong>R$ 6.106.313,34.
\n4.<\/strong> Retroelementos: una fuerza motriz que crea novedades gen\u00e9ticas en el genoma humano y en el de los ratones (n\u00ba 18\/15579-8<\/a>); Modalidad<\/strong> Joven Investigador; Investigador responsable<\/strong> Pedro Alexandre Favoretto Galante (SBSHSL); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 2.080.277,52.
\n5.<\/strong> Receptores olfativos. Mecanismos de expresi\u00f3n g\u00e9nica y transducci\u00f3n de se\u00f1ales (n\u00ba 16\/24471-0<\/a>); Modalidad<\/strong> Proyecto Tem\u00e1tico; Investigadora responsable<\/strong> Bettina Malnic (USP); Inversi\u00f3n <\/strong>R$ 1.486.107,99.
\n6.<\/strong> El impacto de las prote\u00ednas de uni\u00f3n al ARN en la desregulaci\u00f3n del splicing<\/em> en glioblastomas (n\u00ba 17\/19541-2<\/a>); Modalidad<\/strong> Beca posdoctoral; Investigador responsable<\/strong> Pedro Alexandre Favoretto Galante (SBSHSL); Beneficiaria<\/strong> Gabriela Der Agopian Guardia; Inversi\u00f3n <\/strong>R$ 321.292,29.<\/p>\n
\n<\/strong>MATTICK, J. y AMARAL, P.\u00a0RNA \u2013 The epicenter of genetic information<\/a>. Boca Rat\u00f3n: CRC Press<\/strong>, 2023.
\nGUARDIA, G. D. A.\u00a0et al<\/em>.\u00a0Acute myeloid leukemia expresses a specific group of olfactory receptors<\/a>.\u00a0Cancers<\/strong>. v. 15, n. 12, 3073. 6 jun. 2023.
\nWRIGHT, C. J.\u00a0et al<\/em>.\u00a0Chromosome evolution in Lepidoptera<\/a>.\u00a0bioRxiv<\/strong>. 14 may. 2023.
\nCORRADI, C.\u00a0et al.<\/em>\u00a0Mutational signatures and increased retrotransposon insertions in xeroderma pigmentosum variant skin tumors<\/a>.\u00a0Carcinogenesis<\/strong>. bgad030. 17 may. 2023.
\nMERCURI, R. L.\u00a0et al.<\/em>\u00a0Retro-miRs: Novel and functional miRNAs originated from mRNA retrotransposition<\/a>.\u00a0bioRxiv<\/strong>. 25 feb. 2023.
\nCONCEI\u00c7\u00c3O, I. M. C. A. da,\u00a0et al.<\/em>\u00a0Metformin treatment modulates long non-coding RNA 2 isoforms expression in human cells<\/a>.\u00a0Non-coding RNA<\/strong>. v. 8, n. 5, 68. 12 oct. 2022.
\nMULHAIR, P. O.\u00a0et al.<\/em>\u00a0Diversity, duplication, and genomic organization of homeobox genes in Lepidoptera<\/a>.\u00a0Genome Research<\/strong>. v. 33, p. 32-44. 2023.
\nULIANO-SILVA, M.\u00a0et al<\/em>.\u00a0MitoHiFi: A python pipeline for mitochondrial genome assembly from PacBio High Fidelity reads<\/a>.\u00a0BMC Bioinformatics<\/strong>. v. 24, 288. 18 jul. 2023.
\nDELLA COLETTA, R.\u00a0et al.<\/em>\u00a0How the pan-genome is changing crop genomics and improvement<\/a>.\u00a0Genome Biology<\/strong>. v. 22, n. 3. 4 ene. 2021.
\nFU, J. M.\u00a0et al.<\/em>\u00a0Rare coding variation provides insight into the genetic architecture and phenotypic context of autism<\/a>.\u00a0Nature Genetics.\u00a0<\/strong>v. 54, p. 1320-31. 18 ago. 2022.
\nCOSTA, C. I. S.\u00a0et al<\/em>.\u00a0Three generation families: Analysis of de novo variants in autism<\/a>.\u00a0European Journal of Human Genetics<\/strong>. 6 jun. 2023.
\nHERNANDES-ROSA, J.\u00a0et al<\/em>.\u00a0Evidence-based gene expression modulation correlates with transposable element knock-down<\/a>.\u00a0bioRxiv<\/strong>. 15 ago. 2020.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Nuevas t\u00e9cnicas alteran la manera de interpretar el material gen\u00e9tico y podr\u00e1n transformar la comprensi\u00f3n de las enfermedades, de la diversidad gen\u00e9tica humana, de la producci\u00f3n de alimentos y de los procesos evolutivos","protected":false},"author":3,"featured_media":501553,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181,179],"tags":[275,278,306,316],"coauthors":[1601],"class_list":["post-501536","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-es","category-tapa","tag-biodiversidad","tag-biologia-es","tag-genetica-es","tag-medicina-es","position_at_home-sumario"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/501536","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=501536"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/501536\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":501707,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/501536\/revisions\/501707"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/501553"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=501536"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=501536"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=501536"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=501536"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
Desde entonces, estos datos han estado a disposici\u00f3n de la comunidad cient\u00edfica y las investigaciones han permitido identificar una infinidad de genes asociados con problemas de salud, pero a\u00fan con un impacto limitado en la vida de los pacientes (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 284<\/em><\/a>), especialmente en el caso de enfermedades complejas, como la diabetes o el c\u00e1ncer, que implican la acci\u00f3n de muchos de estos tramos de material gen\u00e9tico encargados de producir prote\u00ednas.<\/p>\n \u201cEl Proyecto Genoma Humano inaugur\u00f3 la gen\u00e9tica moderna\u201d, afirma el bioinform\u00e1tico Pedro Galante, coordinador del laboratorio de bioinform\u00e1tica del Instituto de Ense\u00f1anza e Investigaci\u00f3n del Hospital S\u00edrio-Liban\u00eas (IEP-HSL), de S\u00e3o Paulo. \u201cHemos descubierto muchos genes asociados a una diversidad de caracter\u00edsticas\u201d. El bi\u00f3logo molecular Carlos Menck, del Instituto de Ciencias Biom\u00e9dicas de la Universidad de S\u00e3o Paulo (ICB-USP), informa que el uso de la secuenciaci\u00f3n de nueva generaci\u00f3n, hace alrededor de una d\u00e9cada, supuso una enorme diferencia para el diagn\u00f3stico de la enfermedad conocida como xerodermia pigmentosa [XP], cuyos pacientes no pueden exponerse al sol (lea en<\/em> Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 323<\/em><\/a> y en el apartado abajo<\/em>). \u201cPronto publicaremos un art\u00edculo con las mutaciones detectadas en 150 pacientes\u201d, comenta. Tambi\u00e9n vislumbra la posibilidad de que estos conocimientos puedan dar lugar a tratamientos basados en la edici\u00f3n o la regulaci\u00f3n de genes mediante herramientas como Crispr-Cas9 y ARN de interferencia.<\/p>\n A juicio de Pedro Galante, del IEP-HSL, hoy en d\u00eda la oncolog\u00eda se encuentra en un nivel muy diferente en comparaci\u00f3n con lo que era hace unos pocos a\u00f1os, y ahora los progresos son mucho m\u00e1s r\u00e1pidos. Ya es posible orientar tratamientos agresivos \u2013 y sumamente caros \u2013 hacia aquellos pacientes que cuenten con mayores posibilidades de beneficiarse, en funci\u00f3n de las caracter\u00edsticas del perfil de las mutaciones de los tumores y del sistema inmunitario del paciente, por ejemplo. \u201cEsto ha sido posible gracias a los descubrimientos de los \u00faltimos cinco a\u00f1os\u201d.<\/p>\n Un ejemplo publicado este a\u00f1o en la revista cient\u00edfica Cancers<\/em> fue el hallazgo en las c\u00e9lulas de la leucemia mieloide aguda \u2013 un tipo de c\u00e1ncer para el que a\u00fan no se dispone de un tratamiento satisfactorio \u2013 de un alto nivel de actividad en 19 genes de los receptores olfativos, normalmente implicados en la detecci\u00f3n de los olores. Ha sido un descubrimiento sorprendente, que puede ayudar al diagn\u00f3stico precoz de la enfermedad y, tal vez, revelar potenciales blancos terap\u00e9uticos.<\/p>\n Los tumores de piel que padecen los portadores de la enfermedad xerodermia pigmentosa presentan un aumento en la inserci\u00f3n de los elementos transponibles, los retrotransposones, seg\u00fan un art\u00edculo publicado en mayo por el grupo de Carlos Menck, del ICB-USP, en la revista Carcinogenesis<\/em>. \u201cHemos sido los primeros en demostrarlo, gracias a una herramienta bioinform\u00e1tica desarrollada por Pedro Galante\u201d, dice Menck. El estudio indica que estas inserciones causan inestabilidad en el genoma y pueden ser el origen del desarrollo de tumores, e identific\u00f3 una enzima que cumple un rol importante en el mantenimiento de la estabilidad. \u201cAhora estamos investigando su mecanismo de acci\u00f3n\u201d.<\/p>\n<\/details>\n <\/div>\n La manera de mirar hacia el genoma ahora est\u00e1 cambiando radicalmente, al dirigirse no solamente a un porcentaje muy peque\u00f1o de genes a los que se consideraba esenciales, sino tambi\u00e9n a la secuencia completa del ADN para comparar a una gran cantidad de individuos e incluso especies. Es un momento que entusiasma. En mayo, Galante asisti\u00f3 al congreso The Biology of Genomes, que se llev\u00f3 a cabo en el laboratorio Cold Spring Harbor de Estados Unidos, el m\u00e1s importante del \u00e1rea. Y relata que, en la conferencia de clausura, el genetista estadounidense Evan Eichler, de la Universidad de Washington, declar\u00f3 que llevaba a\u00f1os esperando el momento en el que ahora se encuentra su campo. Hay expectativa por el saldo adelante que impulsar\u00e1 la investigaci\u00f3n gen\u00f3mica, especialmente en el \u00e1rea de la salud.<\/p>\n L\u00e9o Ramos Chaves\/Revista Pesquisa FAPESP<\/span>M\u00e1quinas de secuenciaci\u00f3n: flow cell<\/em> en la cual se insertan las muestras en el equipo Illumina NovaSeq (abajo<\/em>); en el m\u00e9todo Sanger, el ADN pasa a trav\u00e9s de unas finas hebras (a la der<\/em>.)L\u00e9o Ramos Chaves\/Revista Pesquisa FAPESP<\/span><\/p><\/div>\n Una de las limitaciones del PGH fue que, a pesar de haber recopilado material de unos 20 voluntarios, alrededor de un 70 % del genoma secuenciado proced\u00eda de una sola persona, un estadounidense de ascendencia europea y africana de la ciudad de Buffalo, en el estado de Nueva York. Esto significa que las variantes gen\u00e9ticas que difieren entre una y otra poblaci\u00f3n pueden no estar representadas en este que a\u00fan hoy en d\u00eda es el genoma de referencia. Es con base en este que los investigadores comparan sus resultados para identificar la funci\u00f3n y la variaci\u00f3n de los genes detectados en situaciones diferentes.<\/p>\n Ahora, un consorcio internacional, el Pangenoma Humano<\/a>, se propone resolver este dilema llevando a cabo la secuenciaci\u00f3n completa de al menos 350 personas de todos los rincones del planeta, de modo que ya no exista tan solo una referencia. \u201cSi tuvi\u00e9ramos referencias gen\u00f3micas de la poblaci\u00f3n brasile\u00f1a para comparar con lo que vemos en nuestros pacientes ser\u00eda mucho mejor, porque las variantes que aqu\u00ed son comunes podr\u00edan no estar presentes en la poblaci\u00f3n estadounidense o viceversa\u201d, explica Galante, quien ha solicitado su incorporaci\u00f3n al consorcio para aportar sus conocimientos en bioinform\u00e1tica.<\/p>\n La promesa es realizar lo que se conoce como secuenciaci\u00f3n de tel\u00f3mero a tel\u00f3mero (T2T), aludiendo a los extremos de los cromosomas, cuyas secuencias altamente repetitivas dificultan su desentra\u00f1amiento con base en los m\u00e9todos anteriores. Para ello, la estrategia ha consistido en combinar t\u00e9cnicas. Los dispositivos de la empresa brit\u00e1nica Oxford Nanopore y los de la estadounidense Pacific Biosciences han conseguido leer tramos de ADN sumamente extensos, de hasta millones de bases, un procedimiento eficaz para la ensambladura del genoma. \u201cLas lecturas largas permiten determinar el andamiaje del genoma\u201d, explica la genetista Gl\u00f3ria Franco, de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG). No en vano, la revista Nature<\/em> ha destacado a la lectura larga como \u201cm\u00e9todo del a\u00f1o\u201d de 2022, en un editorial publicado en enero de este a\u00f1o<\/a>. Como el \u00edndice de error es mayor, los genetistas utilizan para refinar las secuencias las lecturas m\u00e1s cortas realizadas por las m\u00e1quinas de la empresa californiana Illumina, que permiten observar tramos m\u00e1s peque\u00f1os con mayor precisi\u00f3n.<\/p>\n Los estudios gen\u00f3micos en los cuadros de autismo han apuntado variantes gen\u00e9ticas asociadas a este trastorno y a retrasos en el desarrollo, seg\u00fan consta en un estudio publicado en 2022 en la revista Nature Genetics<\/em>, que cont\u00f3 con la participaci\u00f3n de Maria Rita Passos-Bueno, del Centro de Estudios del Genoma Humano. La estrategia parece ser prometedora para comprender mejor las bases neurobiol\u00f3gicas del trastorno del espectro autista (TEA).<\/p>\n En el af\u00e1n por entender los factores hereditarios, o los efectos de la edad de los padres en el nacimiento de ni\u00f1os con TEA, parece ser prometedor un an\u00e1lisis que considera tres generaciones de cada familia, en lugar de estudios poblacionales m\u00e1s amplios. Un art\u00edculo elaborado en el CEGH-USP, que informa sobre el an\u00e1lisis realizado con 33 familias, publicado este a\u00f1o en la revista Genetics<\/em>, avala este enfoque, aunque lo reducido de la muestra todav\u00eda resulta insuficiente como para extraer conclusiones de peso.<\/p>\n<\/details>\n <\/div>\n Hasta hace poco, la secuenciaci\u00f3n se realizaba en peque\u00f1os fragmentos que hab\u00eda que ensamblar, como un rompecabezas que puede tener piezas superpuestas (v\u00e9ase la infograf\u00eda m\u00e1s abajo<\/em>). Los tramos repetitivos, que abundan en el genoma, son particularmente dif\u00edciles de incluir en el montaje y acaban quedando fuera: en la representaci\u00f3n de las bases nitrogenadas que componen el ADN \u2013A, T, C y G\u2013, puede darse el caso de una larga secuencia de ATATATATATAT, por ejemplo.<\/p>\n<\/div>La nueva oncolog\u00eda
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Autismo
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