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| Secuenciador del genoma. Imagen de KENNETH RODRIGUES en Pixabay |
En 2022, se reveló el primer genoma humano completo sin lagunas, lo que marcó un gran momento para la genética humana. En el lanzamiento al público, los científicos describieron el trabajo minucioso que implica la secuenciación de un genoma de más de 6 mil millones de pares de bases, con 200 millones agregados en esta nueva investigación. El nuevo genoma agregó 99 genes que probablemente codifiquen proteínas y 2000 genes candidatos que antes se desconocían. Ahora, está disponible para que todos lo vean.
Muchos se preguntarán: "Espera, ¿no secuenciamos ya el genoma humano?" En parte, sí: en el 2000, el Consorcio de Secuenciación del Genoma Humano publicó sus primeros borradores del genoma humano, resultados que posteriormente allanaron el camino para casi todas las facetas de la genética humana disponibles en la actualidad.
El borrador más reciente del genoma humano se ha utilizado como referencia desde 2013. Pero abrumados por técnicas de secuenciación poco prácticas, estos borradores omitieron las regiones más complejas de nuestro ADN, que representan alrededor del 8 por ciento del genoma total. Esto se debe a que estas secuencias son muy repetitivas y contienen muchas regiones duplicadas: intentar unirlas en los lugares correctos es como tratar de completar un rompecabezas en el que todas las piezas tienen la misma forma y no tienen una imagen en el frente. Los largos intervalos y la subrepresentación de secuencias grandes y repetitivas hicieron que este material genético haya sido excluido durante los últimos 20 años. Los científicos tuvieron que idear métodos de secuenciación más precisos para iluminar los rincones más oscuros del genoma.
"Estas partes del genoma humano que no hemos podido estudiar durante más de 20 años son importantes para nuestra comprensión de cómo funciona el genoma, las enfermedades genéticas y la diversidad y evolución humana", dijo Karen Miga, profesora asistente de biomolecular. ingeniería en UC Santa Cruz, cuando los resultados fueron publicados en Science el año pasado.
Al igual que el Consorcio de Secuenciación del Genoma Humano, el nuevo genoma de referencia (llamado T2T-CHM13) fue producido por el Consorcio Telomere-2-Telomere, un grupo de investigadores dedicados a mapear finalmente cada cromosoma de un telómero al otro. T2T-CHM13 ahora está disponible en el navegador del genoma de UCSC para que todos lo disfruten, complementando el genoma de referencia humano estándar, GRCh38.
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| En caso de que no lo creas, este es el genoma de referencia de HGSC en formato papel. Cada número es un cromosoma y la fuente es de tamaño 4,5, que es casi ilegible. Crédito de la imagen: widdowquinn/Flickr CC BY-NC-SA 2.0 |
El nuevo genoma de referencia se creó utilizando dos técnicas de secuenciación modernas, llamadas secuenciación de lectura ultralarga Oxford Nanopore y PacBio HiFi, que aumenta enormemente la longitud del ADN que se puede leer al mismo tiempo que mejora la precisión. A través de esto, pudieron secuenciar cadenas de ADN que antes eran ilegibles mediante técnicas más rudimentarias, además de corregir algunos errores estructurales que existían en los genomas de referencia anteriores.
Mirando hacia el futuro, el consorcio espera agregar aún más genomas de referencia como parte del Consorcio de Referencia del Pangenoma Humano para mejorar la diversidad en la genética humana, algo que hace mucha falta en la actualidad.
“Estamos agregando un segundo genoma completo, y luego habrá más”, dijo David Haussler, director del Instituto de Genómica de UC Santa Cruz.
“La siguiente fase es pensar en la referencia del genoma de la humanidad como si no fuera una única secuencia genómica. Esta es una transición profunda, el presagio de una nueva era en la que finalmente captaremos la diversidad humana de manera imparcial”.
Una versión anterior de este artículo se publicó en marzo de 2022.