Genoma de Craig Venter

Hace cinco años, Craig Venter dejó escapar un gran secreto. Como presidente de Celera Genomics, Venter había liderado la carrera entre su empresa y un proyecto financiado por el gobierno para decodificar el genoma humano. Después de dejar Celera en 2002, Venter anunció que gran parte del genoma que se había secuenciado allí era suyo. Ahora Venter y sus colegas en el El Instituto J. Craig Venter ha terminó el trabajo, llenando los vacíos de la secuencia inicial para publicar el primer genoma personal.

Genomas personales: El pionero de la genómica Craig Venter (arriba) ha secuenciado todo su genoma y lo ha lanzado al mundo.

Su genoma recién lanzado, publicado hoy en la revista Biología PLoS , se diferencia de las dos versiones anteriores del genoma humano (una de Celera y la otra del Proyecto Genoma Humano) en que detalla todo el ADN heredado tanto de la madre como del padre. Conocido como genoma diploide, esto permite a los científicos estimar mejor la variabilidad en el código genético. (En una secuencia del genoma generada a partir de un conglomerado de diferentes individuos, algunas variaciones se pierden en el promedio). Dentro del genoma de 2.810 mil millones de pares de bases, los científicos encontraron 4,1 millones de variaciones entre los cromosomas; 1,2 millones de estos eran desconocidos anteriormente. De las variaciones, 3,2 millones eran polimorfismos de un solo nucleótido, o SNP, el tipo de variación mejor caracterizado, mientras que casi un millón eran otros tipos de variantes, incluidas inserciones, deleciones y duplicaciones.

El genoma de Venter se unirá al de otro pionero genómico, James Watson, co-descubridor de la estructura del ADN. (Consulte El genoma de $ 2 millones). Anunciado en junio, el genoma de Watson fue secuenciado por 454, una compañía con sede en Branford, CT, que está desarrollando tecnologías de secuenciación de próxima generación. (Para obtener más información sobre la tecnología de 454, consulte Secuenciación en un instante).

Es probable que los genomas de Venter y Watson sean solo los primeros en una próxima ola de genomas personales, un paso crucial en el advenimiento de la medicina personalizada: la capacidad de adaptar los tratamientos médicos al perfil genético de un individuo. (Ver La nueva frontera del premio X: Genómica). Venter ya ha explorado parte de su genoma y ha descubierto que porta variaciones genéticas que lo ponen en mayor riesgo de enfermedad de Alzheimer, enfermedades cardíacas y degeneración macular. Dice que ha estado tomando estatinas religiosamente, medicamentos para reducir el colesterol, desde entonces.

Venter habla con Revisión de tecnología sobre lo que le espera a su genoma.

Revisión de tecnología : ¿Por qué decidiste embarcarte en este proyecto?

Craig Venter : El genoma que publicamos en Celera era un compuesto de cinco personas. Para ponerlo en conjunto, quedó claro que teníamos que hacer algunos compromisos informáticos; teníamos que dejar de lado algunas variaciones genéticas. Sabíamos que la única forma de comprender verdaderamente el genoma sería tener el genoma de un individuo. En lugar de empezar desde cero, decidimos tomar lo que teníamos del genoma de Celera y agregar más secuencia. El objetivo era obtener una secuencia de referencia precisa de un solo individuo.

NIÑOS : ¿Cómo se suma la secuencia de su genoma a lo que sabemos del Proyecto Genoma Humano?

CV : Los laboratorios del gobierno secuenciaron y ensamblaron un genoma haploide compuesto de varios individuos [lo que significa que incluía una secuencia de ADN de solo uno de cada par de cromosomas]. En aquel entonces se asumía que tener la mitad del genoma era todo lo que se necesitaba para comprender la complejidad humana. Pero ha quedado claro que necesitamos ver la combinación de los conjuntos de cromosomas tanto de la madre como del padre para ver la variación en el genoma.

Este genoma tiene todas las inserciones y eliminaciones y las diferencias en el número de copias. Eso nos da una visión muy diferente.

NIÑOS : ¿Cuál es el hallazgo más emocionante hasta ahora?

CV : Para mí, el hallazgo más emocionante es que la variación de persona a persona es sustancialmente mayor de lo que se anticipó a partir de las versiones del genoma humano realizadas en 2001. De hecho, podría ser hasta diez veces mayor: en lugar de ser un 99,9 por ciento idéntico , es más como un 99 por ciento idéntico. Es reconfortante saber que no somos clones casi idénticos, como mucha gente pensaba hace siete años.

NIÑOS : ¿Cómo utilizarán los científicos la secuencia del genoma?

CV : Servirá como genoma de referencia. Esta es probablemente la primera y última vez que alguien gastará tiempo, dinero y energía para secuenciar un genoma diploide utilizando una secuenciación de Sanger de alta precisión. Los genomas futuros, como los de 454 o el Proyecto Genoma Personal de George Church, se superpondrán a los datos [existentes], lo que aumentará la integridad de este genoma. (Consulte El Proyecto Genoma Personal). [El método de secuenciación tradicional de Sanger, utilizado para el Proyecto Genoma Humano y para generar la secuencia de Venter, genera fragmentos de ADN más largos que los métodos más nuevos, como el utilizado por 454, lo que facilita el ensamblaje del piezas superpuestas.]

NIÑOS : James Watson lanzó una versión de su propio genoma a principios de este verano. ¿En qué se diferencia el tuyo?

CV : Aún no se ha publicado nada sobre su genoma, por lo que no tenemos ni idea. Pero según tengo entendido, en contraste con el ensamblaje real de un genoma, secuenciaron fragmentos cortos que se superponen en la secuencia ensamblada en los NIH. Por lo tanto, existen muchas diferencias técnicas, pero hasta que se publique, no lo sabremos realmente.

NIÑOS : Ha tenido secciones de su genoma en el dominio público durante varios años. ¿Alguna duda acerca de publicar toda la secuencia de alta calidad?

CV : No. Y también aplaudo a Watson por hacer esto. Una parte clave del mensaje aquí es que las personas no deben tener miedo de sus códigos genéticos ni de que otras personas los vean. Eso contrasta con la noción de que se trata de información peligrosa que debe mantenerse bajo llave. No eran sólo nuestro código genético. Hay muy poco del código que sea 100 por ciento interpretable o aplicado.

NIÑOS : ¿Ha buscado en su genoma mutaciones relacionadas con enfermedades?

CV : Sí. Tengo un libro que saldrá en octubre llamado Una vida decodificada donde miro muchas variantes y trato de ponerlas en el contexto de mi vida. Por ejemplo, tengo una alta probabilidad estadística de tener ojos azules, pero mi genoma no puede estar 100% seguro de que los tenga. El mensaje es que todo en nuestros genomas será una incertidumbre estadística. Realmente estamos en las primeras etapas de aprendizaje de eso.

Los genomas publicados anteriormente no representan a nadie, por lo que no podemos interpretar la biología humana basándonos en ellos. Pero ahora podemos empezar a hacer inferencias del genoma humano. Necesitaremos decenas de miles a millones de genomas para armar una base de datos que permita la interpretación de múltiples variantes raras y lo que significan. Eso llevará décadas.

NIÑOS : ¿Cuánto costó el proyecto?

CV : El objetivo no era ver qué tan barato podíamos secuenciar un genoma; fue para ver con qué precisión podíamos hacerlo. Claramente fue un proyecto multimillonario a lo largo de los años.

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