{"id":73192,"date":"2001-03-01T10:00:00","date_gmt":"2001-03-01T13:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2001\/03\/01\/un-golpe-al-orgullo-humano\/"},"modified":"2015-07-21T16:47:31","modified_gmt":"2015-07-21T19:47:31","slug":"un-golpe-al-orgullo-humano","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/un-golpe-al-orgullo-humano\/","title":{"rendered":"Un golpe al orgullo humano"},"content":{"rendered":"<p>Por un momento, el hombre se sinti\u00f3 peque\u00f1o. Exactamente ese mismo d\u00eda, 12 de febrero, los dos grupos que pugnaban desde hace a\u00f1os por terminar m\u00e1s r\u00e1pido el secuenciamiento de todo el genoma humano &#8211; el consorcio p\u00fablico internacional y la empresa privada norteamericana Celera Genomics &#8211; divulgaron, separadamente y en diferentes publicaciones, la misma sorprendente noticia: despu\u00e9s de mapear cerca del 95% del c\u00f3digo gen\u00e9tico humano, estimaron que el hombre tiene alrededor de 30 mil genes, tres o cuatro veces menos que lo que imaginaban.<\/p>\n<p>En medio del enmara\u00f1ado de datos, an\u00e1lisis y opiniones que rellenaban las dos radiograf\u00edas iniciales de nuestro genoma, impresas en las p\u00e1ginas de la brit\u00e1nica\u00a0<em>Nature<\/em> (consorcio p\u00fablico) y de la norteamericana\u00a0<em>Science<\/em> (Celera), ese n\u00famero llam\u00f3 la atenci\u00f3n de todos. \u00a1Solo 30 mil genes! La especie que domina el planeta, el ser capaz de hincar su bandera en la Luna y regresar a la Tierra, alberga en cada una de sus c\u00e9lulas poco m\u00e1s que el doble del n\u00famero de genes que tienen los gusanos y las moscas. La reacci\u00f3n de la sociedad fue inmediata. Asombro generalizado y bromas comparando al\u00a0<em>Homo sapiens<\/em> con los peque\u00f1os seres alados y rastreros. \u00bf\u00c9sa ser\u00eda entonces la principal conclusi\u00f3n de uno de los m\u00e1s mentados y caros programas cient\u00edficos llevados adelante por la humanidad?<\/p>\n<p>M\u00e1s all\u00e1 de esa constataci\u00f3n, los datos del genoma mostraron que los genes se distribuyen de manera irregular entre los 23 pares de cromosomas que forman el genoma humano. Hay cromosomas con alta incidencia de genes y otros con poqu\u00edsima. Tambi\u00e9n se verific\u00f3 la predominancia de secuencias repetidas, el denominado ADN basura, cuja funci\u00f3n es a\u00fan poco conocida. Por ahora, \u00e9ste es interpretado como una evidencia de que nuestro c\u00f3digo gen\u00e9tico incorpor\u00f3 secuencias de otro seres (bacterias, por ejemplo) y a\u00fan no se libr\u00f3 de ese material de dudosa utilidad. La finalizaci\u00f3n de un gran trabajo cient\u00edfico puede frecuentemente generar m\u00e1s dudas que certezas. Eso fue lo que ocurri\u00f3 con el genoma humano, diseminando un efecto aparentemente &#8211; solo aparentemente &#8211; opuesto al que inicialmente se esperaba. A medida en que se analizan las informaciones de los dos &#8220;borradores&#8221; de nuestro ADN, una serie de nuevas &#8211; y antiguas &#8211; cuestiones entra al orden del d\u00eda. A continuaci\u00f3n, mostramos algunas de ellas:<\/p>\n<p><strong>El final del comienzo a\u00fan no ha terminado<br \/>\n<\/strong>Es necesario dejarlo bien claro: el mapa del secuenciamiento, tal cual como \u00e9ste gan\u00f3 las p\u00e1ginas de\u00a0<em>Nature<\/em> y de\u00a0<em>Science<\/em>, es a\u00fan un esbozo (el segundo)de nuestro ADN, aunque ya exhiba contornos mucho cercanos a la forma final. Es como si la humanidad hubiera recibido una enorme biblioteca con un cat\u00e1logo a\u00fan precario, que no permite saber cu\u00e1ntos libros existen en todos los estantes ni separar las obras importantes de las medianamente importantes y las casi sin ning\u00fan valor. Ninguno de los resultados apuntados por los estudios publicados en ambas revistas es definitivo o incuestionable. Los n\u00fameros son provisorios y deben ser mejor calculados, los an\u00e1lisis a\u00fan carecen de precisi\u00f3n y hay una serie de cuestiones a\u00fan en abierto. &#8220;La actual configuraci\u00f3n del genoma, generada en programas de computadora, con ese reducido n\u00famero de genes, es una excelente hip\u00f3tesis acerca de c\u00f3mo debe ser nuestro ADN, pero a\u00fan es una hip\u00f3tesis&#8221;, eval\u00faa Marcelo Briones, profesor de biolog\u00eda y evoluci\u00f3n molecular de la Universidad Federal de S\u00e3o Paulo (Unifesp).<\/p>\n<p>Estas salvedades son necesarias por una sencilla raz\u00f3n. En rigor, los investigadores de ambos grupos a\u00fan no le han puesto punto final al gigantesco trabajo que se propusieron: establecer el orden correcto de los 3,2 mil millones de bases nitrogenadas &#8211; adenina, citosina, guanina y timina, representadas respectivamente por las letras A, C, G e T &#8211; esparcidas por los cromosomas. En junio del a\u00f1o pasado, ya hab\u00edan anunciado la conclusi\u00f3n de m\u00e1s del 80% del secuenciamiento del genoma humano, pero en esa ocasi\u00f3n no pusieron en el papel sus hallazgos. Ahora dieron un paso al frente. Perfeccionaron el boceto inicial y escribieron p\u00e1ginas y p\u00e1ginas en las dos revistas cient\u00edficas m\u00e1s influyentes del planeta sobre lo que encontraron.<\/p>\n<p>El consorcio p\u00fablico afirma que descifr\u00f3 el orden del 94% de la secuencia de bases nitrogenadas, un punto porcentual menos que Celera. Es decir que a\u00fan existen agujeros considerables en nuestro genoma; lagunas que pueden marcar la diferencia, m\u00e1s a\u00fan cuando se sabe que solo un 2% del material gen\u00e9tico del hombre se diferencia del ADN del chimpanc\u00e9. Adem\u00e1s, poco m\u00e1s de un tercio de los genes identificados tienen funciones desconocidas. El final del principio: un juego de palabras usado por muchos cient\u00edficos para decir que el secuenciamiento del genoma humano es la primera etapa &#8211; y no la \u00faltima- en la b\u00fasqueda del desciframiento de nuestro ADN: definitivamente esto no ha terminado. Tanto es as\u00ed que el consorcio p\u00fablico admite en el art\u00edculo de\u00a0<em>Nature<\/em> que solo en 2003 tendr\u00e1 una secuencia del genoma con menos lagunas.<\/p>\n<p>Por cierto, 2003 era la fecha prevista para la divulgaci\u00f3n del mapeamiento completo del genoma. Pero como Celera se anticip\u00f3 y resolvi\u00f3 publicar en\u00a0<em>Science<\/em> su trabajo, aunque el mismo estuviera inacabado, el consorcio p\u00fablico tambi\u00e9n decidi\u00f3 divulgar su material antes de lo programado en\u00a0<em>Nature<\/em>, principal competidora de la revista estadounidense. &#8220;No pod\u00edamos dejar que una sociedad privada se llevara el r\u00e9dito de un trabajo que ella no podr\u00eda realizar sin apoyarse en los datos del esfuerzo p\u00fablico&#8221;, afirma Jean Weissenbach, director del Centro Nacional de Secuenciamiento de Francia, justificando la actitud de la iniciativa p\u00fablica. Los datos del consorcio &#8211; una red integrada oficialmente por laboratorios de seis pa\u00edses (Estados Unidos, Inglaterra, Francia, Alemania, Jap\u00f3n y China), pero en la pr\u00e1ctica abastecida tambi\u00e9n por otras naciones, como Brasil &#8211; fueron efectivamente usados por Celera.<\/p>\n<p><strong>Pero al final, \u00bfcu\u00e1ntos genes tenemos?<br \/>\n<\/strong>Los dos art\u00edculos, el de\u00a0<em>Nature<\/em> y el\u00a0<em>Science<\/em>, sit\u00faan el n\u00famero de genes del\u00a0<em>Homo sapiens<\/em> entre los 26 mil y los 40 mil. La tan mentada cifra de 30 mil genes humanoses una especie de media de consenso, que parece haber agradado tanto a los cient\u00edficos del consorcio p\u00fablico como a los de Celera. Antes de la publicaci\u00f3n, se estimaba que nuestra especie ten\u00eda cerca de 100 mil genes. Algunas previsiones hablaban de hasta 120 mil \u00f3 140 mil genes.<\/p>\n<p>Entretanto, est\u00e1n quienes dicen que la actual previsi\u00f3n de 30 mil genes es tan cristalina e indiscutible como el resultado de las \u00faltimas elecciones presidenciales de Estados Unidos. \u00c9stos apuestan a que &#8211; tarde o temprano &#8211; se har\u00e1 un recuento. Los cient\u00edficos que participan de proyectos gen\u00f3micos en Brasil creen que pueden existir m\u00e1s genes a\u00fan no detectados por los modelos matem\u00e1tico -computacionales de Celera y del consorcio p\u00fablico. El total &#8211; dicen &#8211; podr\u00eda llegar a 50 mil, si se consideran los denominados genes transcritos, que forman las mol\u00e9culas de \u00e1cido ribonucleico (ARN), la base de la s\u00edntesis proteica.<\/p>\n<p>Andrew Simpson, coordinador del Genoma Humano del C\u00e1ncer (GHC), proyecto financiado por la FAPESP y por el Instituto Ludwig, es uno de los que sostienen esa proyecci\u00f3n. El a\u00f1o pasado, su equipo aplic\u00f3 en el cromosoma 22, uno de los menores y de los primeros que fue descifrado, la t\u00e9cnica usada por el GHC, las ESTs o etiquetas de secuencias expresadas, que indica solo los trechos activos de la mol\u00e9cula de \u00e1cido desoxirribonucleico (ADN). Resultado: el grupo paulista encontr\u00f3 219 nuevas regiones transcritas, que parecen corresponder a cerca de 100 genes que a\u00fan no hab\u00edan sido descritos. Por su relevancia, el descubrimiento gan\u00f3 las p\u00e1ginas de la edici\u00f3n del 7 de noviembre de 2000 de\u00a0<em>Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>, de Estados Unidos. &#8220;Nuestro trabajo, si contin\u00faa siendo bien hecho, puede contribuir para determinar con precisi\u00f3n el n\u00famero de genes del genoma humano&#8221;, comenta Simpson.<\/p>\n<p>Otra indicaci\u00f3n de que el n\u00famero de genes humanos puede estar sujeto a ajustes proviene del equipo paulista del recientemente concluido genoma de la ca\u00f1a de az\u00facar, que mape\u00f3 parcialmente el ADN de esa planta y rastre\u00f3 cerca de 80 mil genes\u00a0<em>(ver <\/em>Pesquisa Fapesp<em> n\u00ba 59)<\/em> . Cruzando las informaciones obtenidas durante el secuenciamiento de la ca\u00f1a de az\u00facar con las disponibles en el GenBank, banco de datos sobre todos los genomas concluidos o en fase de secuenciamieto, los investigadores vinculados al proyecto de la FAPESP encontraron &#8211; qui\u00e9n dir\u00eda &#8211; entre 200 y 1.000 genes a\u00fan no identificados en la\u00a0<em>Arabidopsis thaliana<\/em>, la primera planta enteramente secuenciada al final del a\u00f1o pasado. Aunque el resultado de la comparaci\u00f3n todav\u00eda puede ser sujeto a valores m\u00e1s precisos, \u00e9ste podr\u00eda aumentar en hasta un 5% el total de genes (25 mil) previstos en la\u00a0<em>Arabidopsis<\/em>. Si se encontraron nuevos genes en esa planta, \u00bfpor qu\u00e9 eso no podr\u00eda ocurrir con el ser humano?<\/p>\n<p><strong>Determinismo gen\u00e9tico versus factores ambientales<br \/>\n<\/strong>La hip\u00f3tesis de que el ser humano tiene apenas 30 mil genes reaviv\u00f3 este antiguo debate. Los cr\u00edticos del determinismo gen\u00e9tico, en general cient\u00edficos y otros profesionales ligados al \u00e1rea human\u00edstica, pero tambi\u00e9n ilustres bi\u00f3logos como Richard Lewontin, de la Universidad de Harvard, Estados Unidos, se vieron fortalecidos con la noticia de la supuesta escasez de genes del\u00a0<em>Homo sapiens<\/em>. Con tan pocos genes, \u00bfc\u00f3mo podemos adjudicarle al ADN todo lo que somos &#8211; apariencia f\u00edsica, propensi\u00f3n a enfermedades y gustos personales &#8211; y relegar a segundo plano el papel del ambiente? Cr\u00edticos m\u00e1s incisivos decretaron la muerte del concepto de gen, como lo hizo el diario\u00a0<em>Folha de S. Paulo<\/em> en un editorial despu\u00e9s de la publicaci\u00f3n de los datos del consorcio p\u00fablico y de Celera.<\/p>\n<p>En lo que parece ser un cambio de postura, Craig Venter, titular y principal cient\u00edfico de Celera, ciertamente uno de los hombres que m\u00e1s sue\u00f1an con ganar dinero con el estudio de los genes, comenz\u00f3 a proferir una serie de afirmaciones de notoria prudencia sobre el peso de las secuencias de As, Cs, Gs y Ts en nuestra existencia, tras la publicaci\u00f3n del art\u00edculo de su compa\u00f1\u00eda. &#8220;El montaje de la secuencia del genoma humano es tan solo el primero y un t\u00edmido paso de una larga y excitante tarea en direcci\u00f3n al entendimiento del papel del genoma en la biolog\u00eda humana&#8221;, dijo. U otra: &#8220;Deben evitarse dos falacias: una es el determinismo, la idea de que todas las caracter\u00edsticas de un ser son dictadas por el genoma; y la otra es el reduccionismo, (creer que) ahora que conocemos totalmente la secuencia humana, entender las funciones e interacciones de los genes que dar\u00e1n una completa descripci\u00f3n causal de la variabilidad humana es apenas una cuesti\u00f3n de tiempo&#8221;.<\/p>\n<p>Francis Collins, principal coordinador del trabajo del consorcio p\u00fablico del genoma humano, no sigui\u00f3 a Venter en el discurso moderado. D\u00edas despu\u00e9s de la publicaci\u00f3n del art\u00edculo de su equipo, Collins particip\u00f3 en la reuni\u00f3n anual de la Asociaci\u00f3n Americana para el Progreso de la Ciencia, en San Francisco, Estados Unidos, e insisti\u00f3 en difundir la idea clich\u00e9 de que el ADN es el &#8220;libro de la vida&#8221;, met\u00e1fora que Venter, tambi\u00e9n presente en el encuentro cient\u00edfico, se encarg\u00f3 de rechazar. Ambos investigadores, que siempre mantuvieron tantas divergencias &#8211; acerca del patenteamiento y de los m\u00e9todos de secuenciamiento de genes -, lograron agregar un apartado m\u00e1s a su lista de diferencias.<\/p>\n<p><strong>Gen\u00f3mica comparativa<br \/>\n<\/strong>Un \u00e1rea que sale en ganando con la publicaci\u00f3n de las secuencias presentes en nuestro ADN, por m\u00e1s que las analog\u00edas tiendan a dar por tierra con el antropocentrismo, es la gen\u00f3mica comparativa. Ya era sabido que el tama\u00f1o del genoma &#8211; la cantidad de pares de bases- no guarda relaci\u00f3n con el\u00a0<em>status<\/em> evolutivo de un organismo. Un protozoario, la\u00a0<em>Ameba dubia<\/em>, tiene 670 mil millones de pares de bases en su genoma: es 220 veces mayor que el humano. Y no es \u00e9se el \u00fanico ser que bate al\u00a0<em>Homo sapiens<\/em>. Incluso el perro, nuestro mejor amigo, deja al hombre atr\u00e1s: el\u00a0<em>Canis familiares<\/em> tendr\u00eda unos 100 millones de pares m\u00e1s que su due\u00f1o.<\/p>\n<p>Nuestra cantidad de genes, que despu\u00e9s de las nuevas proyecciones se redujo a 30 mil, tambi\u00e9n dej\u00f3 de ser, por s\u00ed sola, motivo de orgullo para la especie. La conocida mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) tiene m\u00e1s de 13 mil genes; el gusano Caenorhabditis elegans, 19 mil; y la Arabidopsis, 25 mil. Ni halar de la ca\u00f1a de az\u00facar, mapeada parcialmente en S\u00e3o Paulo y con cerca de 80 mil genes ya contados. Para quienes creen que el hombre es un ser \u00fanico, las malas noticias brotan por todos lados. Seg\u00fan el consorcio p\u00fablico, los cromosomas del ser humano y del rat\u00f3n com\u00fan presentan muchas semejanzas: existen como m\u00ednimo 200 segmentos con por lo menos dos genes comunes y en el mismo orden. &#8220;Las comparaciones con el rat\u00f3n van a ayudar a identificar nuevos genes humanos&#8221;, dice Sandro Jos\u00e9 de Souza, coordinador de bioinform\u00e1tica del Genoma Humano del C\u00e1ncer.<\/p>\n<p>En la gen\u00f3mica comparativa, el ADN del ser humano es colocado junto al de otros organismos. Las conclusiones pueden ser sorprendentes. &#8220;Gen\u00e9ticamente, nos parecemos m\u00e1s a las plantas que a los hongos, a diferencia de la filogenia, que pone a las plantas y a los hongos juntos&#8221;, comenta Carlos Frederico Martins Menck, del Instituto de Ciencias Biom\u00e9dicas (ICB) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP). Tras analizar 120 genes de reparaci\u00f3n de ADN &#8211; los guardianes del genoma, que arreglan los da\u00f1os que se producen en esa mol\u00e9cula -, Menck y su equipo encontraron notables semejanzas y, al mismo tiempo, notorias diferencias entre los genomas del hombre, de los animales, las levaduras (hongos), bacterias y plantas (ca\u00f1a de az\u00facar y\u00a0<em>Arabidopsis<\/em>).<\/p>\n<p>Un mismo gen puede ser encontrado en diversas especies, pero las plantas, por ejemplo, pueden tener genes que solo se encuentran en el hombre o t\u00edpicos de bacterias, o no tener genes indispensables para otros organismos. &#8220;Lo peor es cuando no encontramos nada en esas comparaciones del genoma. En esos casos, tenemos que buscar nuevamente hasta tener la seguridad de que no existe realmente nada en com\u00fan&#8221;, comenta Val\u00e9ria Rodrigues de Oliveira, del equipo de Menck. Al final del a\u00f1o pasado, ella encontr\u00f3 por primera vez un gen de reparaci\u00f3n de bacteria en seres humanos, lo mismo que, como despu\u00e9s se vio, funciona en cloroplastos, compartimientos de las c\u00e9lulas vegetales en los que se realiza la fotos\u00edntesis. &#8220;El intercambio de genes entre organismos es mucho m\u00e1s intenso de lo que pens\u00e1bamos&#8221;, afirma Menck. &#8220;Los genomas son mezclas de genomas.&#8221;<\/p>\n<p><strong>La cuesti\u00f3n de las razas<br \/>\n<\/strong>Las dos secuencias casi completas del genoma humano trajeron nuevas evidencias de que, por lo menos desde el punto de vista gen\u00e9tico, no existen diferencias significativas que justifiquen la noci\u00f3n de raza para clasificar a los seres humanos. El genoma de una persona es igual en un 99,99% en su composici\u00f3n si se lo confronta con el ADN de cualquier otro individuo humano viviente sobre la faz de la Tierra, ya sea \u00e9ste blanco, negro, amarillo o de origen ind\u00edgena. Celera estima que las diferencias entre el genoma de dos personas se resumen a 1.250 pares de bases con &#8220;letras&#8221; distintas. El art\u00edculo de la empresa afirma que las diferencias gen\u00e9ticas entre personas que pertenecen a una misma etnia pueden incluso ser mayores a las existentes entre dos individuos de razas distintas.<\/p>\n<p>La noticia obviamente es buena, y contribuye &#8211; es lo que se espera- para disminuir los prejuicios raciales. Pero no se puede interpretar tal informaci\u00f3n de manera err\u00f3nea. S\u00ed, somos todos extremadamente parecidos en el seno de nuestro ADN. Pero eso no quiere decir que cada grupo \u00e9tnico no tenga predisposiciones gen\u00e9ticas espec\u00edficas, cosa que puede incrementar o disminuir la emergencia de ciertas dolencias en dichas poblaciones. Por ejemplo: la anemia falciforme, causada por una modificaci\u00f3n en la hemoglobina, producto de alteraciones en un gen, se da mayormente en la poblaci\u00f3n negra. Otro tipo de anemia, la talasemia, tambi\u00e9n provocada por alteraciones gen\u00e9ticas beta, tiene mayor incidencia en individuos de origen mediterr\u00e1neo. &#8220;En algunos casos, personas de diferentes etnias pueden tener diferentes respuestas ante una misma droga. Eso debe de ser tenido en cuenta a la hora de desarrollar medicamentos&#8221;, dice Mayana Zatz, coordinadora del Centro de Estudios del Genoma Humano e investigadora del Instituto de Biociencias de la USP.<\/p>\n<p><strong>Materia prima para las ciencias<br \/>\n<\/strong>Aunque no constituyan la versi\u00f3n final del genoma humano, los dos esbozos de nuestro ADN contienen datos en cantidad y calidad suficientes para impulsar investigaciones en las m\u00e1s variadas \u00e1reas durante muchos a\u00f1os. &#8220;Ahora vamos a poder construir la medicina del siglo XXI&#8221;, dice S\u00e9rgio Danilo Pena, profesor de Inmunolog\u00eda de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG) y director del Centro de An\u00e1lisis y Tipificaci\u00f3n de Genomas del Hospital del C\u00e1ncer A.C. Camargo de S\u00e3o Paulo. Es una materia prima abundante tambi\u00e9n para ingenieros, especialistas en computaci\u00f3n, matem\u00e1ticos y fil\u00f3sofos. &#8220;En los pr\u00f3ximos meses, vamos a comenzar a sentir el impacto del genoma, quiz\u00e1s de manera diluida&#8221;, vaticina Marco Antonio Zago, de la Facultad de Medicina de la USP de Ribeir\u00e3o Preto. &#8220;Grupos en el mundo entero van a divulgar trabajos que utilizan las informaciones de las secuencias.&#8221;<\/p>\n<p>Ni bien salieron los art\u00edculos de\u00a0<em>Science y Nature<\/em>, el f\u00edsico Murilo da Silva Baptista, del Instituto de F\u00edsica de la USP, les telefone\u00f3 a los bi\u00f3logos que conoce. No los dej\u00f3 en paz hasta que consigui\u00f3 de ellos la secuencia completa del cromosoma X, uno de los menores. Su plan: estudiar patrones de organizaci\u00f3n de la mol\u00e9cula de ADN y ciclos de repetici\u00f3n de codones, conjuntos de tres bases que forman los amino\u00e1cidos, componentes de las prote\u00ednas.<\/p>\n<p>La comprobaci\u00f3n de la existencia de una regla que controla la existencia de codones puede ayudar a prever cu\u00e1ndo uno de ellos puede aparecer nuevamente. &#8220;El genoma humano es un terreno extremadamente f\u00e9rtil, solo tenemos arrojar las semillas&#8221;, dice el f\u00edsico, que el a\u00f1o pasado detect\u00f3 esos patrones de repetici\u00f3n al analizar los genomas de la dros\u00f3fila y de la bacteria\u00a0<em>Mycoplasma genitalium<\/em>. Son sistemas con reglas propias, pero que, no se sabe por qu\u00e9 motivo, presentan caracter\u00edsticas matem\u00e1ticas comunes a las de oscilaci\u00f3n de los \u00edndices econ\u00f3micos de las bolsas de valores y con el comportamiento de part\u00edculas at\u00f3micas cargadas el\u00e9ctricamente, el llamado plasma.<\/p>\n<p><strong>La era posgen\u00f3mica: transcriptoma y proteoma<br \/>\n<\/strong>Teniendo ya el trabajo de determinaci\u00f3n del orden de los 3 mil millones de pares de bases encaminado, la nueva ola en el \u00e1rea gen\u00f3mica &#8211; o posgen\u00f3mica &#8211; es el estudio del proteoma, el conjunto de prote\u00ednas de un organismo. Como es sabido, los genes producen prote\u00ednas, las mol\u00e9culas que forman las c\u00e9lulas y los tejidos, cuyo exceso o falta pueden causar enfermedades. Muchas mol\u00e9culas conocidas son prote\u00ednas: hemoglobina, insulina, hormonas y neurotransmisores como la dopamina y la serotonina, sin mencionar las enzimas, indispensables para las reacciones qu\u00edmicas. Las prote\u00ednas representan cerca del 90% del peso seco de la sangre, un 80% de los m\u00fasculos y el 70% de la piel .<\/p>\n<p>En el hombre, el estudio de la interacci\u00f3n de las prote\u00ednas puede llegar a convertirse en una tarea a\u00fan m\u00e1s complicada que el desciframiento del genoma. Uno de los motivos: nadie tiene una idea muy clara acerca del tama\u00f1o de nuestro proteoma. Al contrario que el ADN, id\u00e9ntico en cualquier parte del cuerpo, las prote\u00ednas producidas en un tipo de c\u00e9lula no son las mismas encontradas en otras. Como el hombre tiene cerca de 100 billones de c\u00e9lulas, esta vez ser\u00e1 dif\u00edcil llegar r\u00e1pidamente a un n\u00famero consensual. Desde ya, las estimaciones van de 100 mil a un mill\u00f3n de prote\u00ednas. Tanto el consorcio p\u00fablico como Celera ya han iniciado la investigaci\u00f3n en ese campo. En Brasil existen pocos grupos especializados. Fuera de S\u00e3o Paulo, uno de los \u00fanicos es el Centro Brasile\u00f1o de Servicios y Investigaci\u00f3n en Prote\u00ednas de la Universidad de Brasilia (UnB).<\/p>\n<p>Para algunos cient\u00edficos, la carrera hacia el proteoma es inevitable, pero se est\u00e1 dando de una manera precipitada. &#8220;Deber\u00edamos hacerlo de manera diferente&#8221;, afirma Simpson. Antes de se dedicarse a las prote\u00ednas, dicen, ser\u00eda conveniente entender el transcriptoma, el conjunto de genes que, por estar expresados, generan mol\u00e9culas de ARN, necesarias para la s\u00edntesis de prote\u00ednas. Cuando logran demostrar que una regi\u00f3n del ADNes transcrita, los investigadores comprueban que hay all\u00ed uno o m\u00e1s genes. La Iniciativa para la Validaci\u00f3n del Transcriptoma Humano, un proyecto conjunto recientemente iniciado por la FAPESP y el Instituto Ludwig, pretende hallar 4 mil genes transcritos en los pr\u00f3ximos dos a\u00f1os. Treinta y un laboratorios participan de dicho proyecto, presupuestado en un mill\u00f3n de d\u00f3lares. &#8220;Para nosotros, el hecho de que Celera y el consorcio p\u00fablico no hayan terminado todo el trabajo fue una excelente noticia&#8221;, afirma Anamaria Aranha Camargo, del Ludwig, una de las coordinadoras del Transcriptoma Humano. &#8220;Todav\u00eda tenemos muchos genes por encontrar y validar.&#8221;<\/p>\n<p><strong>L\u00f3gica peculiar<br \/>\n<\/strong>No siempre los mayores cromosomas contienen m\u00e1s genes y los menores menos<\/p>\n<p>Cromosoma \/ Tama\u00f1o* (en millones de pares de bases) \/ N\u00famero de genes** \/ Densidad (genes por mill\u00f3n de pares de bases)<br \/>\n1 \/ 220 \/ 2.453 \/ 11<br \/>\n2 \/ 240 \/ 1816 \/ 7<br \/>\n3 \/ 200 \/ 1611 \/ 8<br \/>\n4 \/ 186 \/ 1145 \/ 6<br \/>\n5 \/ 182 \/ 1366 \/ 7<br \/>\n6 \/ 172 \/ 1467 \/ 8<br \/>\n7 \/ 146 \/ 1219 \/ 8<br \/>\n8 \/ 146 \/ 940 \/ 6<br \/>\n9 \/ 113 \/ 1018 \/ 8<br \/>\n10 \/ 130 \/ 1027 \/ 7<br \/>\n11 \/ 132 \/ 1586 \/ 12<br \/>\n12 \/ 134 \/ 1342 \/ 10<br \/>\n13 \/ 99 \/ 582 \/ 5<br \/>\n14 \/ 87 \/ 873 \/ 10<br \/>\n15 \/ 80 \/ 804 \/ 10<br \/>\n16 \/ 75 \/ 995 \/ 12<br \/>\n17 \/ 78 \/ 1210 \/ 15<br \/>\n18 \/ 79 \/ 472 \/ 6<br \/>\n19 \/ 58 \/ 1409 \/ 23<br \/>\n20 \/ 61 \/ 697 \/ 11<br \/>\n21 \/ 33 \/ 286 \/ 8<br \/>\n22 \/ 36 \/ 641 \/ 17<br \/>\nX \/ 128 \/ 992 \/ 7<br \/>\nY \/ 19 \/ 104 \/ 5<br \/>\nTotal \/ 2907*** \/ 26.383 \/ 9<\/p>\n<p>*Estimaci\u00f3n.<br \/>\n** Considerando la estimaci\u00f3n m\u00e1s baja de genes humanos, en la cualse incluyen 328 genes que Celera a\u00fan no consigui\u00f3 asociara ninguno de los cromosomas humanos.<br \/>\n*** Incluyendo los 75 millones de pares de bases que Celera a\u00fanno consigui\u00f3 asociar a ninguno de los cromosomas humanos.<\/p>\n<p>Fuente: <em>Science<\/em><\/p>\n<p><em><strong>Entre ciudades y desiertos<br \/>\n<\/strong><\/em>No todos se plegaron a los gr\u00e1ficos, tablas y extensos relatos cient\u00edficos para entender el genoma humano. Bob Waterson, director del Centro de Genoma de la Universidad de Washington en St. Louis, Estados Unidos, no hesit\u00f3 en valerse de met\u00e1foras con el prop\u00f3sito de dejar clara la irregularidad con la que los genes se distribuyen a lo largo de los cromosomas humanos. &#8220;En algunas regiones, los genes est\u00e1n bastante amontonados, como los edificios en las ciudades&#8221;, dijo Waterson. &#8220;Existen tambi\u00e9n grandes desiertos, donde el ADN basura puede ser encontrado, y cada regi\u00f3n contiene informaciones \u00fanicas sobre la historia de nuestra especie&#8221;. Ese escenario contrasta profundamente con el genoma de otras especies, como la\u00a0<em>Arabidopsis<\/em>, el\u00a0<em>C. elegans<\/em>\u00a0o la\u00a0<em>Drosophila<\/em>, mucho m\u00e1s uniformes, esparci\u00e9ndose en suburbios, con una distribuci\u00f3n relativamente regular de genes en los cromosomas.<\/p>\n<p>Los centros urbanos, densos en genes, est\u00e1n constituidos predominantemente por bloques de dos bases nitrogenadas, guanina y citosina, G y C. En el caso de los desiertos, el ADN basura es ricos en adeninas y timinas, A y T. En cada cromosoma, existen largos tramos de GC, unos con una densidad del 60% y otros solamente con un 30%, por ejemplo. Nunca se constituyen de modo regular y constituyen lo que Waterson denomina como vecindades, con tonalidades distintas. &#8220;Es como si las regiones de genes y el ADN basura hubieran hecho un acuerdo, de manera tal que los primeros ocupen las ciudades, y el segundo los desiertos&#8221;, dice Eric Lander, director del Centro de Investigaci\u00f3n del Genoma del Whitehead Institute, Estados Unidos. Pr\u00f3ximos a las ciudades existen tramos en los cuales tan solamente las bases G e C se repiten 30 mil veces o m\u00e1s. Son las islas CpG, poco representadas a lo largo del genoma, que ayudan a regular las funciones de los genes.<\/p>\n<p>Otra peculiaridad: cada gen humano puede originar en promedio tres prote\u00ednas, m\u00e1s que los genes de gusanos y moscas. Esto es producto del llamado\u00a0<em>splicing<\/em>\u00a0alternativo, en el cual las partes de una prote\u00edna pueden reordenarse de un modo diferente -ABC, CBA o BAC, en el caso hipot\u00e9tico de que existan solo tres elementos-, como piezas de un juguete para armar. Ese proceso es posible porque los genes se encuentran esparcidos a lo largo del ADN y las regiones que codifican prote\u00ednas no son necesariamente continuas.<\/p>\n<p>La especie humana tambi\u00e9n expandi\u00f3 las familias de prote\u00ednas. Se calcula que cerca del 60% de las familias de prote\u00ednas humanas contienen m\u00e1s elementos que en cualquier otra especie. Y la mayor\u00eda de los grupos de prote\u00ednas est\u00e1 asociada a funciones fisiol\u00f3gicas m\u00e1s desarrolladas en los vertebrados. El art\u00edculo de\u00a0<em>Science<\/em>\u00a0lista 247 genes reguladores del desarrollo o asociados al sistema nervioso, a la interacci\u00f3n de prote\u00ednas, a mol\u00e9culas de se\u00f1alizaci\u00f3n o a respuestas del sistema inmunol\u00f3gico en el hombre, en la\u00a0<em>Drosophila<\/em>, en el\u00a0<em>C. elegans<\/em>, en la levadura y en la\u00a0<em>Arabidopsis<\/em>, con una impresionante ventaja a favor nuestro.<\/p>\n<p>El refinamiento es evidente: solo el organismo humano, entre los estudiados, produce los genes de la interleucina, un tipo de anticuerpo. Tambi\u00e9n tenemos cerca de tres veces mayor cantidad que las dros\u00f3filas y los gusanos de un cierto grupo de prote\u00ednas que regula la respuesta a las infecciones: las inmunoglobulinas, ausentes en hongos y plantas. Y tenemos por lo menos diez genes que pertenecen a cuatro familias de prote\u00ednas involucradas en la producci\u00f3n de mielina, el revestimiento y sost\u00e9n de los nervios; las dros\u00f3filas tienen apenas uno de esos genes, y el\u00a0<em>C. elegans<\/em>\u00a0ninguno.<\/p>\n<p>El an\u00e1lisis del genoma detect\u00f3 la presencia de remanentes de una migraci\u00f3n que se produjo en los primeros ancestrales vertebrados. Como ten\u00edan pocas defensas contra par\u00e1sitos invasores, las bacterias pod\u00edan volverse resistentes en el interior de los organismos. El resultado de esa coexistencia es que el genoma humano alberga cerca de 200 genes que parecen provenir de bacterias o de genomas intermedios de virus, aunque no se descarta enteramente la hip\u00f3tesis que las bacterias puedan tambi\u00e9n haberles hurtado genes a los ancestrales vertebrados. De acuerdo con el art\u00edculo de\u00a0<em>Nature<\/em>, alrededor de la mitad del genoma deriva de los llamados elementos transponibles o transposones, genes que saltan de un punto a otro del cromosoma o incluso de un cromosoma a otro y regulan la funci\u00f3n de otros genes.<\/p>\n<p>Otro punto interesante es aquel que los cient\u00edficos est\u00e1n denominando &#8220;man\u00eda de coleccionar gangas&#8221;, en contraste con otras especies. La cantidad de basura acumulada en nuestro genoma excede a la de especies m\u00e1s antiguas, con excepci\u00f3n de la ameba. Hay repeticiones en la mitad de nuestro genoma, muchas m\u00e1s que en la\u00a0<em>Arabidopsis<\/em>\u00a0(11%), en el\u00a0<em>C. elegans<\/em>\u00a0(7%) y en la dros\u00f3fila (3%). &#8220;Ese hecho sugiere que fuimos muy lerdos para hacer la limpieza en casa&#8221;, compara Arian Smit, bioinform\u00e1tico del Instituto de Biolog\u00eda de Sistemas. Se calcula que la dros\u00f3fila limpi\u00f3 la casa hace cerca de 12 millones de a\u00f1os, mientras los mam\u00edferos los hicieron hace 800 millones de a\u00f1os.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El secuenciamiento del genoma humano muestra semejanzas cient\u00edficas entre animales, plantas y bacterias, y provee alimento a la idea de que somos apenas una especie m\u00e1s sobre la Tierra\r\n","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"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],"tags":[],"coauthors":[5968,101],"class_list":["post-73192","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/73192","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\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=73192"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/73192\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=73192"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=73192"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=73192"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=73192"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}