2013 es un año de decaniversarios para quienes trabajamos en esto de la biología molecular, el ADN y la genética humana. Hace 60 años en 1953 en un pequeño y ahora famoso bar de Cambridge, Inglaterra (The Eagle), James Watson y Francis Crick elucidaron la estructura del ácido desoxirribonucléico (ADN) después de haber visitado el laboratorio de Maurice Wilkins y visto la famosa fotografía 51 de rayos X de Rosalind Franklin y Raymond Gosling. En abril de ese año, tres artículos en la revista Nature reportaron estos resultados y con ello establecieron un parteaguas en la biología molecular. Gran cantidad de avances y conocimiento basados en la estructura de esta magnífica molécula sobrevinieron en las siguientes décadas. Las técnicas, métodos y tecnologías para secuenciar ADN desarrolladas en los años subsiguientes fueron esenciales para el siguiente gran paso, la secuenciación de la totalidad del ADN o genoma de un organismo.
En la década de los 80 se comenzaron a secuenciar los primeros organismos de genomas pequeños: primero de virus, después de bacterias y más tarde el de la levadura. En la segunda mitad de esta década y debido al éxito obtenido al secuenciar genomas completos de los primeros organismos, comenzaron una serie de pláticas y reuniones donde investigadores debatían sobre la posibilidad de secuenciar el Genoma Humano. Para 1990, se tomó la decisión de realizar el proyecto, a pesar de opiniones dividas entre aquellos que lo apoyaban en pro del conocimiento y con la visión de que esta información cambiaría el futuro de la medicina y aquellos un poco más pesimistas o consevadores que pensaban que no sabríamos que hacer con él una vez que lo tuvieramos y que la información no iba a ser tan útil. Las siguientes reuniones y debates se enfocaron más en el cómo hacerlo y entre varias otras cosas, se llegaron a conclusiones y acuerdos que han marcado desde entonces mucho del desarrollo del Proyecto Genoma Humano (PGH) y derivados de él. Se decidió que un proyecto de tales dimensiones era demasiado grande, costoso e importante como para ser realizado por un sólo país o institución; por lo que se integró el Consorcio Internacional de Sequenciación del Proyecto Genoma Humano, donde instituciones de todo el mundo que quisieran y tuvieran la capacidad técnica y tecnológica podían unirse y secuenciar parte del Genoma Humano. Veinte instituciones de seis países formaron parte del Consorcio, pero desde su inicio el campo de la genómica humana ha sido una colaboración internacional. Otra de las decisiones a las que se llegó en las denominadas “Reuniones de Bermuda” fue que la información generada por un proyecto de tal calibre debería beneficiar a la comunidad científica internacional y a la humanidad en general, por lo que se decidió liberar la información y hacerla pública y de libre acceso. En las cuestiones más técnicas, se decidió primero hacer un mapa inicial del genoma humano para después poderlo utilizar para ensamblar las millones de letras de la secuencia así como secuenciar genomas más grandes de organismos modelos, como la rata y el ratón, para probar y establecer los protocolos a usar para secuenciar el genoma humano.
La historia continúa con la competencia entre el proyecto público del consorcio internacional y una empresa privada que quería patentar el genoma humano; a esta novela de intriga y misterio se le conoció como la “carrera por el genoma humano”. Pero para no hacer el cuento muy largo, el 26 de junio de 2000, el entonces presidente de Estados Unidos, Bill Clinton anunció en una conferencia de prensa en la Casa Blanca “el desciframiento de la secuencia del Genoma Humano”. En Febrero de 2001 el Consorcio Internacional publicó en la revista Nature el primer borrador de la secuencia completa del Genoma Humano; la empresa privada también publicó al mismo tiempo su secuencia en la revista Science. Dos años después, en 2003 se anunció el término del PGH con la subsiguiente publicación en 2004 de la secuencia “terminada” del Genoma Humano. Éste ha sido uno de los logros científicos más importantes de nuestro siglo XXI, dando inicio a toda una nueva era en la genética humana y marcando el inicio de la genómica humana.
Lo que se denominó hace 10 años como el “Genoma Humano”, es en realidad un ensamble de la secuencia “promedio” de los 24 cromosomas humanos derivada de varias personas que donaron su ADN para ser secuenciado por el PGH, esto con la finalidad de hacer el proyecto un poco más representativo y también para proteger la identidad de los donadores y evitar que ninguna persona específica pudiera ser identificada por su secuencia de ADN (aunque ahora sabemos que la mayor parte de la secuencia deriva de un individuo afroamericano).
Diez años después, si bien tanto como los escritores y las películas de ciencia ficción de los años 70 y 80 imaginaban que para el 2013 estaríamos piloteando autos voladores, habría una colonia humana en la luna y nos teletransportaríamos a cualquier lugar; las proyecciones que el Proyecto Genoma Humano tuvo originalmente no han sido tan despampanantes como algunos imaginaban, pero sin duda alguna el proyecto ha cambiado de forma evidente la ciencia y la medicina moderna. “Vamos lento, pero seguro” dirían nuestros abuelitos, pero en el caso de la genómica humana aunque parezca “lento” el impacto y los avances que el PGH ha tenido en esta última década, parecerían saltos gigantescos a los geneticistas de hace 50 años. Vivimos ahora en la era de la genómica no sólo humana, sino personalizada. Hace 10 años, al final del PGH, costaba 3 billones de dólares secuenciar un sólo genoma humano; hoy en día cuesta aproximadamente 20,000 dólares secuenciar el genoma completo de una persona. Actualmente secuenciamos cientos, si no miles de exomas (la parte de los genes únicamente del genoma), en diferentes centros de secuenciación en todo el mundo. ¡Hoy en día tenemos muchos genomas humanos! Todavía queda tanto por descubrir sobre esa pequeña molécula que vive en cada una de nuestras células y que en su combinación de millones de letras guarda el secreto e historia de nuestra especie y las características específicas de cada uno de los individuos de la especie humana que habita en este planeta. ¡Vivimos en una época realmente emocionante para aprender sobre el Genoma Humano!
Acerca del autor: Claudia Gonzaga-Jáuregui es Licenciada Ciencias Genómicas (UNAM) y Doctora en Genética Humana y Molecular en el Baylor College of Medicine de Houston, Texas, institución en la que actualmente realiza su postdoctorado.