Introducción a los Proyectos Genoma

9. Quién hace investigación genómica

Enrique Iañez Pareja

Depto. de Microbiología e Instituto de Biotecnología

Universidad de Granada (España)

Entidades y Centros públicos o semipúblicos que participan activamente en Investigación genómica

Proyectos Nacionales

EEUU:

bulletInstitutos Nacionales de la Salud (NIH), de los que dependen varios centros, entre ellos el Centro Nacional de Recursos del Genoma Humano (NCHGR), el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI)-
bulletMinisterio de Energía (DOE), a través, de los Laboratorios Nacionales de Lawrence Livermore, Lawrence Berkeley y Los Alamos.
bulletCentro Mixto para la Investigación Genómica, formado por el MIT (Instituto Tecnológico de Massachussetts) e Instituto Whitehead.
bulletInstituto Tecnológico de California (CalTech).
bulletUniversidad de Stanford.
bulletUniversidad Washignton en Saint Louis, con financiación de NIH y de la empresa Merck.
bulletOtras Universidades.

Francia

Francia fue pionera en la elaboración de los primeros mapas genéticos de buena resolución, y ello se debió al esfuerzo de una entidad privada, el Centro de Estudios del Polimorfismo Humano (CEPH) financiada en buena parte por una asociación de apoyo a enfermedades genéticas (la AFM, Asociación Francesa contra las Miopatías). De ahí, y del entusiasmo de Jean Dausset, J. Weissenbach, Daniel Cohen y otros, surgió el Généthon, un laboratorio altamente automatizado que demostró que era viable un enfoque centralizado para elaborar cartografías genéticas y físicas. El CEPH (una vez cumplido su papel pionero en investigación básica) se va a dedicar a aprovechar los mapas para identificar genes de susceptibilidad a enfermedades.

Últimamente el Estado está financiando estudios genómicos, y Francia está buscando la manera de hacer frente a la fuerte competencia de la alianza EEUU-Reino Unido (dudas sobre si colaborar o hacer un proyecto propio).

Reino Unido:

El papel más destacado corresponde al Centro Sanger, cerca de Cambridge, fundado conjuntamente por el Welcome Trust y el Consejo Británico de Investigación Médica (BMRC). Para el año 2002 esperan obtener una sexta parte de la secuencia genómica humana (500 Mb) con un coste de 50 millones de libras. Se ha centrado en los mapas detallados y secuencias de los cromosomas 1, 6, 20, 22 y X. Es el centro de referencia para el estudio del genoma del nematodo C. elegans, que se espera concluir en 1998. En ese mismo campus tecnológico se asientan otros importantes centro genómico británico, el Centro de Recursos del Proyecto Cartográfico del Genoma Humano (HGMP-RC).

Recientemente, se ha decidido potenciar el papel del Centro Sanger: el Welcome Trust va a dedicar 110 millones de libras adicionales, lo que supone una inversión de 205 millones de libras. Ello permitirá al Sanger comprometerse a secuenciar hasta un tercio del genoma humano, y no sólo la sexta parte, como se proyectó inicialmente.

Alemania:

Alemania ha tardado en apuntarse a la oleada genómica (en buena parte debido a las peculiares reticencias sociales derivadas de los traumas del nazismo). Pero en 1995 el Gobierno por fin decidió una financiación continuada de $ 72 millones al año durante 8 años, con prioridad hacia el estudio de enfermedades genéticas y diseño de terapias. Uno de los centros implicados es el Instituto Max Plank de Genética Molecular (Berlín).

Japón

Japón tardó en incorporarse plenamente a la investigación genómica. Un centro privado (Instituto Kasuza, cerca de Tokyo) logró una de las primeras secuencias bacterianas, y planea estudiar genomas de plantas. Dos ministerios (el de Industria y el de Salud) han montado dos empresas (Helix y Pharma-Genocyte) que colaborarán con la industria privada para aprovechar la información genética y transformarla en aplicaciones comerciales.

Iniciativas internacionales

HUGO (Organización del Genoma Humano): asociación internacional de científicos implicados en el PGH, creada en 1989 para promover la cooperación. Esencialmente su papel es coordinar los esfuerzos nacionales (evitando la dispersión y duplicación inútil de esfuerzos), difundir datos, promover seminarios y congresos, difundir los temas ELSI, y suministrar consejo e información sobre el genoma humano. La idea original partió de Sidney Brenner, quien sugirió su curioso acrónimo, en el primer congreso de cartografía y secuenciación de genoma humano, en abril de 1988,en el Cold Spring Harbor Laboratory. Su primer presidente fue Victor McKusick, el creador del monumental Mendelian Inheritance in Man. Su sede central está en Ginebra, pero hay tres sedes regionales (Américas, Europa y Pacífico). Las funciones de coordinación de HUGO no sólo se refieren al campo de la colaboración internacional, sino que también coordina los trabajos de genomas según especies y siguiendo un enfoque interdisciplinar.

Organización Europea de Biología Molecular (EMBO): Posee uno de los mejores laboratorios mundiales de Biología Molecular (EMBL, en Heidelberg), y está cumpliendo una importante función en la coordinación científica europea. En Cambridge (y muy cerca del centro Sanger) mantiene el Instituto Europeo de Bioinformática (EBI).

Investigación genómica privada e intereses comerciales

Durante mucho tiempo las empresas no parecieron mostrar interés por la genómica, hasta que en 1991 Craig Venter (entonces perteneciente a los NIH) presentó un método para aislar secuencias génicas, y empezó a pedir las polémicas patentes sobre fragmentos de ADNc. En tres o cuatro años el panorama ha cambiado radicalmente. La genómica industrial ha obligado a muchas empresas biotecnológicas de primera generación a transformarse o morir, y ha animado a las multinacionales a apostar fuerte. Muchos científicos han pasado de la Universidad a la Industria, o al menos tienen fuertes relaciones con las empresas. La inversión privada ha sido tan fuerte, que la investigación académica no puede competir en este campo aplicado. Un profesional del prestigio de Daniel Cohen dice que la Universidad y demás instituciones académicas no deben perder el tiempo intentando buscar genes de enfermedades comunes, a no ser que tengan vínculos con la industria, so pena de quedar obsoletos muy pronto. Los académicos deben, en cambio, ir a la caza de enfermedades raras o del tercer mundo que no interesen a las empresas. Es decir, no a la competencia con la industria, pero sí a la especialización en busca de un adecuado "nicho ecológico".

En los últimos años, la apuesta de ciertas empresas por la secuenciación ha sido tan fuerte que incluso se habla de amenaza a los proyectos financiados con fondos públicos. Causó sensación el anuncio (mayo de 1998) de que la empresa TIGR (no olvidemos, la líder en secuenciación de genomas modelo) se ha unido en un proyecto con la Perkin-Elmer (fabricante de secuenciadores) para obtener "por su cuenta" la secuencia del genoma humano varios años antes que los proyectos públicos y a la décima parte de su coste. Aunque algunos temieron que el Congreso norteamericano (siempre tan celoso de no emplear dinero de los contribuyentes en proyectos ya cubiertos por la iniciativa privada) rápidamente intentaría "reencauzar" (o incluso suprimir) el PGH oficial, los temores parecen haberse disipado por el momento, ya que, descontando la "fanfarronería publicitaria" que suele acompañar a ciertas empresas, todos están de acuerdo en que la estrategia de los centros públicos, aunque más lenta, suministra datos de alta calidad que se hacen públicos enseguida, para su aprovechamiento por la comunidad, y por lo tanto, su "valor social" es muy superior al de las empresas. (véase "Nature", vol. 393, nº 6682, del 21 de mayo de 1998).

 

Empresas genómicas de nuevo cuño

Las empresas genómica se pueden clasificar en tres tipos: las que se dedican sobre todo a cartografía y secuenciación, las que hacen clonación posicional, y las que hacen genómica funcional, aprovechando los datos genómicos (a menudo comprados a las primeras) para buscar nuevos medicamentos. (Se recomienda leer el informe especial del número del 7 de febrero de Science, vol. 277, 767-781).

Empresas genómicas de secuenciación y gestión de datos:

bulletThe Institute of Genome Research (TIGR): está casi monopolizando la secuenciación de genomas microbianos. A "velocidad de crucero" secuenciarán unos 10 genomas por año. Hasta hace poco funcionaba por acuerdos con HGS, pero la alianza se ha roto por desavenencias sobre el control de datos.
bulletHuman Genome Sciences (HGS). Entre sus directivos se encuentra W. Haseltine (antiguo investigador sobre el sida en la Universidad de Harvard). En 1996 anunciaron que habían secuenciado el genoma de Staphylococcus aureus (aunque no hicieron pública la secuencia). Colabora con empresas para obtener vacunas y medicamentos contra las bacterias que están secuenciando. Ha llegado a acuerdos con el gigante agrícola Pioner HiBred para estudiar el genoma del maíz. Acuerdo por valor de 100 millones de dólares con el gigante farmacéutico SmithKline Beecham para suministrarle información sobre genes expresados en tejidos y órganos humanos.
bulletIncyte vende acceso no exclusivo a bases de datos relacionales de ESTs (LifeSeq). Está intentando desarrollar la secuenciación rápida por espectrometría de masas.
bulletGenome Therapeutics, ha lanzado una base de datos microbiana (PathoGenome), la mayor fuente de información de más de una docena de patógenos. Ha llegado a un acuerdo con Bayer. También ha llegado a acuerdos con Astra (Suecia) para terapias y vacunas contra Helicobacter pylori, y con Schering-Plough, para lo mismo respecto de Staphylococcus aureus.
bulletMicrocide, con un enfoque similar al anterior.

Empresas dedicadas preferentemente a la clonación posicional:

Buscan genes de interés haciendo clonación posicional (para lo que deben estudiar marcadores en familias con miembros afectados de alguna enfermedad). Sus campos de aplicación pueden ser de dos tipos: desarrollar sondas genéticas y otras herramientas diagnósticas, y recorrer el a veces largo camino que va de los genes a desarrollar nuevos medicamentos.

bulletSequana Therapeutics dispone de 30.000 muestras de ADN de pacientes, familias y poblaciones, que le sirven para buscar genes de varias enfermedades. Ha adquirido recientemente la firma NemaPharm, dedicada a desarrollar nuevos medicamentos a partir de la información genómica del nematodo C. eleganas. Su especialidad es usar organismos modelo para ensayar nuevas terapias. Alianza con Boehringer para desarrollar terapias contra el asma (basándose en los datos de una población de la isla de Tristan da Cunha). Acuerdo con ZymoGenetics para encontrar moléculas de señales endocrinas y paracrinas.
bulletMillennium Pharmaceuticals. Desarrolla diagnósticos y medicamentos. Investiga en diabetes, aterosclerosis, asma y obesidad. Como muchas empresas de este tipo, anda metida en disputas sobre patentes.
bulletMyriad Genetics (fundada por el nobel Walter Gilbert y Marc Skolnic). Se ha hecho famosa (y polémica) por comercializar un test genético de susceptibilidad al cáncer hereditario de mama y ovario dependiente de los genes BRCA1 y BRCA2.
bulletDarwin Molecular (cofundada por Leroy Hood, el inventor de los secuenciadores de alto rendimiento). Como está en Seattle, el paisano Bill Gates (Microsoft) le dio un buen empujón financiero. Usa no sólo genómica, sino química combinatoria para desarrollar nuevos remedios.
bulletGenset (Francia): cuenta como director de investigación a Daniel Cohen (uno de los pioneros del Genethon que logró los primeros mapas del genoma). Su énfasis está en desarrollar nuevos medicamentos de pequeño tamaño para enfermedades variadas, incluido el cáncer. Se ha convertido en un gigante capaz de competir con las empresas americanas.

Empresas de genómica funcional

bulletCombion, Synteni y Affimetrix están desarrollando tecnologías de hibridación con chips de ADN, que pueden analizar la expresión de cientos de genes al mismo tiempo. Affimetrix posee la prometedora tecnología GenChip.
bulletNemaPharm, dedicada a usar el nemátodo C. elegans para rastrear moléculas potencialmente terapéuticas en humanos. Actualmente es una filial de Sequana.
bulletHexagen (Reino Unido) usa ratones como herramientas para rastrear posibles medicamentos

Papel de las multinacionales

Las multinacionales han empleado mil millones de dólares en acuerdos con las empresas genómicas, un presupuesto que ya supera al estatal del PGH americano. Piensan que la ciencia genómica puede acelerar el proceso de descubrimiento, desarrollo y comercialización de nuevos medicamentos.

bulletMerck: Su programa genómico está dirigido por Thomas Caskey (otro de los pioneros procedentes de la Universidad). La empresa dispone del Instituto Merck de Investigación Genómica. Ha llegado a acuerdos con Lexicon para análisis a gran escala de función génica. Suministra apoyo financiero a la Universidad Washington en St. Louis para una colección de clones de ADNc. Dispone de más de 250.000 secuencias de ESTs, que representan la mayoría de los genes humanos. Los datos se integran en el Consorcio IMAGE. Su política es distribuir la información de modo inmediato a las bases públicas de datos.
bulletPharmacia & Upjohn: posee un acuerdo con Incyte, que le permite acceder a sus mapas y bases de datos.
bulletSmithKline Beecham basa actualmente el 25% de su I+D en programas genómicos, y en el años 2000 toda su investigación dependerá del genoma.
bulletHoffman-LaRoche: acuerdo con HGS para desarrollar terapias contra Streptococcus pneumoniae.
bulletSchering-Plough: acuerdo con Genome Therapeuthics para medicamentos. Han comenzado su propia investigación genómica.
bulletGlaxo Wellcome
bulletRhône-Poulenc Rorer

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Ó ENRIQUE IAÑEZ PAREJA. Se permite su reproducción para uso docente.