Introducción a los Proyectos Genoma

3. Avances en PGH

Enrique Iañez Pareja

Depto. de Microbiología e Instituto de Biotecnología

Universidad de Granada (España)

Lo que a finales de 1989 era un proyecto que algunos tachaban de loco, por lo caro, superfluo y utópico que parecía, es ahora una realidad deseada y aceptada por todos, que se terminará probablemente antes de lo esperado (2005) y que costará mucho menos de lo previsto. Veamos algunos hitos en el avance del PGH:

bulletEn 1987 se construyeron mapas genéticos de ligamiento usando polimorfismos de tipo RFLP, con una resolución aún baja: 10-15 cM.
bulletEl primer mapa genético de ligamiento del Généthon (1992), que ya recurrió a microsatélites, supuso una revolución inmediata en el análisis de ligamiento de las enfermedades con base genética. Su resolución media ya era de 5 cM.
bulletLa tercera versión del Génethon se publicó en 1996, y ya contenía unos 5000 marcadores microsatélites, separados los consecutivos una media de 0.7 cM (aprox. 700 kb), lo cual ya supera el nivel de detalle especificado en uno de los objetivos para el primer lustro del PGH.
bulletEn los últimos años se ha avanzado más en los mapas físicos. En septiembre de 1995 Nature publicó un Directorio del Genoma Humano que incluía un mapa de contigs de YACs que cubría 75% del genoma. Hudson et al publicaron un mapa físico preliminar del 94% del genoma, abarcado por unos 15.000 marcadores.
bulletUn problema con los YACs es su elevado quimerismo, por lo que hay que complementar los mapas de contigs. Es lo que hizo el Whitehead Institute a finales de 1995, con la publicación en Science del mapa basado en STS que incorpora datos de híbridos de radiación (RH).
bulletEl PGH pretendía balizar el genoma humano con unas 30.000 STSs repartidas de modo más o menos uniforme, de modo que cada par de STSs contiguas están separadas por una media de 100.000 pb. Este objetivo acaba de cumplirse, y señala el punto de partida para la fase final del Proyecto, ya que a partir de aquí la secuenciación queda expedita de forma ordenada y significativa, y los datos pueden ser correlacionados con el mapa genético.

Una consecuencia casi inmediata de estos avances en cartografía es que la localización, aislamiento (por la llamada clonación del candidato posicional) y caracterización de genes concretos relacionados con enfermedades se acelera y simplifica, haciendo que el coste presupuestario se abarate notablemente en comparación con los esfuerzos tradicionales en que cada laboratorio luchaba por separado durante largos años para lograr clonar algún gen de interés.

Una vez completadas las dos primeras fases del PGH (mapas físicos y genéticos de suficiente resolución), el presente año de 1997 va a marcar el asentamiento de la fase clave del PGH, ya que la madurez de los mapas obtenidos hasta ahora y los avances y bajos costes en las tecnologías de secuenciación y procesamiento de datos suponen que se pueda dar luz verde a la obtención masiva de secuencias de forma sistemática y organizada. Las secuencias van siendo puestas de modo prácticamente inmediato a disposición de la comunidad investigadora por medio de varias bases de datos entrelazadas dentro de Internet. Se espera que la secuencia virtualmente completa del genoma humano, está disponible antes del 2005 (se habla del año 2002).

El ritmo de acumulación de secuencias de ADN es vertiginoso, y ya se dobla cada pocos meses. Actualmente se estima que ya se ha secuenciado casi un 2% de genoma humano, pero este dato no debe engañar: con las técnicas y ritmos actuales, en los próximos años se obtendrá una tasa de 500 Mb por año.

Los costes de secuenciación siguen bajando. En algunos laboratorios cada par de bases de secuencia definitiva está en 30 centavos de dólar, y se espera que pronto baje a 10 centavos.

Ahora, el reto de la fase final del PGH es obtener secuencias del modo más rápido, barato y preciso. Para ello, se están diseñando métodos de alto rendimiento, lo más automatizados posibles.

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Ó 1997 ENRIQUE IAÑEZ PAREJA. Permitida la reproducción para fines educativos