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El futuro del genoma humano
En 2003, apenas dos años después de la publicación oficial del borrador del genoma humano, el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI) describió sus planes para estudiar este nuevo y prometedor recurso científico. Casi 1,000 genomas secuenciados más tarde, el instituto ha elaborado una nueva visión, publicada hoy en la revista. Naturaleza, para explorar el genoma humano.
Eric Green, director del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano.
Eric Green, director de NHGRI, dice que este plan es mucho más específico que el anterior. Establece dominios específicos de la actividad de investigación, incluida la comprensión del genoma, cómo funciona y cómo podemos utilizar este conocimiento para promover la ciencia y la práctica de la medicina. Green habla con NIÑOS sobre lo que espera que suceda en las próximas décadas y los principales obstáculos para llegar allí.
TR: Ha pasado una década desde la publicación del genoma humano. ¿Qué podemos esperar ver en los próximos 10 años?
Verde: el calendario aún está abierto, pero podemos imaginar que comenzaremos a ver avances espectaculares en nuestra comprensión de cómo funciona el genoma, cómo funciona la enfermedad y cómo los cambios genómicos se asocian con la enfermedad. Pero cambiar la medicina de verdad llevará más de 10 años.
¿Qué quieres decir con cómo funciona el genoma?
¿Cuál es el cableado funcional del genoma? Conocemos todos los genes, en su mayor parte. Pero apenas hemos arañado la superficie al comprender los dos tercios de los elementos que no son genes. Necesitamos catalogarlos y entender su coreografía. ¿Cómo influye la variación de estos elementos en la enfermedad? La evidencia continúa sugiriendo que la mayoría de las variantes asociadas con enfermedades comunes se encuentran en regiones no codificantes del ADN, por lo que comprender cómo confieren realmente riesgo de enfermedad será de vital importancia.
¿Cuál será el mayor desafío en los próximos cinco a diez años?
Por el momento, el mayor desafío está en el análisis de datos. Podemos generar grandes cantidades de datos de forma muy económica, pero eso sobrepasa nuestra capacidad para comprenderlos.
En el otro extremo del espectro, necesitamos infundir información genómica en la práctica médica, lo cual es realmente difícil. Existen problemas relacionados con la confidencialidad, la educación, los registros médicos electrónicos, cómo transportar la información genómica a lo largo de la vida y ponerla a disposición de los médicos.
¿Cómo espera resolver el problema de los datos?
No tenemos una fórmula mágica. Y no solo la genómica se enfrenta a este desafío; todos los NIH se enfrentan a problemas similares. Primero, debemos resolver el problema del hardware con suficiente ancho de banda para enviar datos y suficientes servidores para almacenarlos.
Pero también debemos comenzar a pensar en cómo capacitar a las personas, tanto a los profesionales de la salud como a los científicos, para que sean hábiles en bioinformática. Necesitamos fomentar el desarrollo de profesionales que tengan experiencia en el análisis de grandes conjuntos de datos del tamaño en el que los biólogos no han tenido que pensar. Necesitamos atraer a las personas inteligentes a la genómica.
El NHGRI y otros centros de genómica de todo el mundo están trabajando actualmente en el proyecto 1,000 Genomes, un esfuerzo por secuenciar y analizar 1,000 genomas humanos. Su nuevo plan propone un estudio de un millón de personas. ¿Porqué tantos? ¿Es eso realista?
Cuanto más comprendemos acerca de la arquitectura genómica de las enfermedades, más vemos que algunas enfermedades resultarán de colecciones de variantes raras. Por tanto, necesitamos cada vez más poder estadístico para encontrar variantes causales.
Érase una vez, 1.000 genomas sonaban una locura. Ahora se habla de personas que secuencian 1.000 genomas a la semana en sus propios laboratorios. Lo que acaba siendo más limitante es lo que tiene que suceder en cada extremo; obtener muestras de individuos con buen fenotipo [personas cuyo historial médico y otros rasgos están bien caracterizados] y luego hacer el análisis de su genoma.
En este momento, la secuenciación del genoma todavía se limita en gran medida a la investigación. Uno de los objetivos que describe en el plan es la transición de la secuenciación a aplicaciones clínicas. ¿Cómo harás ésto?
Estamos comenzando con proyectos piloto. Hemos emitido varias solicitudes de subvención; uno de ellos se centra en las aplicaciones clínicas de la secuenciación a gran escala. Una gran barrera será cómo combinar la información genómica en el desarrollo de registros médicos electrónicos.
Una de las críticas al Proyecto Genoma Humano es que después de 10 años de investigación, aún no ha producido nuevos tratamientos médicos. ¿Es esa una crítica válida?
Me siento mal si nuestro entusiasmo y euforia por completar el proyecto del genoma fuera malinterpretado en el sentido de que tendríamos curas 10 años después. Pero hemos logrado un progreso increíble. Mirando hacia atrás desde 2003, la genómica se encuentra en un lugar muy diferente.
Nuestro nuevo plan está destinado a ser realista. No queremos hacer promesas de que se producirán avances espectaculares en la medicina durante los próximos cinco a diez años. Es más como en los próximos 10 a 20 años.
¿Puede dar un ejemplo de enfermedad que ilustre el éxito de la genómica?
Enfermedad de Crohn. Hace diez años, esta enfermedad era tan opaca. Pero un número modesto de estudios cambió por completo el curso de la investigación de esa enfermedad. La investigación ha apuntado a medicamentos que anteriormente no se habrían relacionado con la enfermedad. Suceden cosas similares con la diabetes y las enfermedades cardíacas.