Ja està desxifrat el genoma humà.

Josep Corbella
La Vanguardia
5 de setembre de 2012

Desprès de nou anys de treballs al projecte internacional ENCODE, ara es veuen els fruits del treball. El que en el seu dia es va presentar com a "Projecte Genoma Humà", ara s'ha vist que les seves aplicacions en medicina són mínimes.

Foto: Wikipedia.org
Fragment ADN

Una breu introducció a aquestes investigacions les podeu trobar en un post de 29 de juliol de 2010 a la "Pizarra de Yuri" Genoma humano:¿desilusión o principio?

Després de nou anys de treball, els líders del consorci científic internacional Encode presentar ahir els esperats resultats que expliquen com funciona el genoma humà.
Les seves conclusions demostren que almenys el 80% del genoma està actiu en almenys algun tipus de cèl · lula de l'organisme. Aquest descobriment tira per terra la idea vigent fins ara que la major part del genoma està format per residus genètics sense utilitat, als quals despectivament es deia ADN residu. Aquest ADN residu, es demostra ara, té en realitat un gran valor, ja que regula com funcionen els gens. D'ell depèn que els gens adequats s'activin en el moment adequat en les cèl·lules adequades i que, cada cèl·lula actua diferent segons la funcionalitat que té.
En aquest 80% llarg del genoma que ara surt a la llum s'han trobat alteracions genètiques relacionades amb un gran nombre de malalties. Si en el passat no se sabia com interpretar les alteracions en regions del genoma que es consideraven inactives, ara queda clar que poden produir avaries en el funcionament de les cèl·lules.
Entre les més de 400 malalties que científics del consorci Encode ja han relacionat amb alteracions en aquestes regions del genoma, destaquen malalties l'origen era un enigma com la diabetis tipus 1, l'esclerosi múltiple, l'artritis reumatoide, la malaltia de Crohn o alguns casos de càncer de mama. També trets hereditaris com l'alçada d'una persona o l'edat a la qual surt la primera dent estan regulats per aquestes regions del genoma en què no hi ha gens -o si més no- en el sentit clàssic.
"Haurem de redefinir el que és un gen, que és un dels conceptes més fonamentals de la biologia", destaca Roderic Guigó, bioinformàtic del Centre de Regulació Genòmica (CRG) i de la Universitat Pompeu Fabra i un dels 24 investigadors principals del projecte.
Segons la visió clàssica, l'ADN està organitzat de manera lineal com un fil i un gen és un fragment d'aquest fil que conté les instruccions per produir una proteïna (vegeu gràfic). Però en la realitat l'ADN està enrotllat com un cabdell al nucli de les cèl · lules. Segons la visió que emergeix del projecte Encode, regions d'ADN que estarien allunyades si el cabdell es desenrollara es troben tan a prop que interactuen entre elles. Encode, així, canvia la visió unidimensional del fil per la visió tridimensional del cabdell, més complexa i més ajustada a la realitat.
El projecte Encode es va llançar el 2003 després que el projecte Genoma Humà arribés a les desconcertants conclusions que l'ADN humà només conté uns 20.000 gens i que només representen el 2% de tot el genoma.
Tot i que el projecte Genoma Humà va ser presentat en el seu moment com una fita en la història de la ciència que anava a revolucionar la medicina, una dècada més tard les aplicacions mèdiques del genoma són mínimes. La major part dels intents per localitzar les causes de malalties complexació en aquests gens, de fet, han fracassat.
"No és que el projecte Genoma estigués mal plantejat", aclareix Guigó. Però "les tècniques d'anàlisi del genoma que tenim ara són molt més potents que les que teníem fa deu anys, la qual cosa ens ha permès descobrir detalls que abans se'ns escapaven. Ha estat com passar d'examinar el genoma amb unes lents desenfocades a examinar en alta resolució ".
Encode es va proposar identificar tots els elements funcionals que hi ha al genoma humà, estiguessin ubicats en un gen o no. Els primers quatre anys es van dedicar a una fase pilot en la qual es van desenvolupar les eines i les infraestructures per dur a terme la investigació i en què es va analitzar només l'1% del genoma. En els últims cinc anys, s'ha estès al 99% restant.
Prova de la magnitud del projecte és que hi han participat 442 investigadors de 32 institucions, que han estudiat l'activitat del genoma complet en 147 tipus diferents de cèl·lules humanes. Els principals resultats de la investigació es van presentar ahir en 32 articles científics en les revistes Nature, Science, Genome Biology i Genome Research. Aquests articles, així com totes les dades generades pel projecte Encode, són de lliure accés per a qualsevol científic de qualsevol lloc del món. "L'objectiu és que qualsevol pugui desenvolupar noves investigacions a partir de les dades de Encode; encara ens queda molt per descobrir", explica Guigó.
Per ara, els investigadors del consorci han identificat quatre milions de regions del genoma que regulen l'activitat dels aproximadament 20.000 gens humans. Aquestes regions actuen com interruptors que indiquen quan un gen ha d'estar actiu o inactiva.
Es comprèn ara per què els intents de buscar les causes genètiques d'un gran nombre de malalties han fracassat en els últims anys. La situació és equivalent a tenir un llum que no funciona en una casa. Els investigadors havien estat examinant el llum i no li havia trobat cap avaria, perquè en realitat l'avaria estava en algun dels múltiples interruptors que la controlen.
En aclarir quins són els interruptors que controlen cada gen, el projecte Encode obre la via a investigar les causes de malalties encara mal compreses i millorar la seva prevenció, la seva detecció precoç i el seu tractament.