Murciélagos, guepardos e hipopótamos desvelan los misterios del genoma humano

Bloomberg Opinión — A los humanos nos gusta pensar que tenemos el monopolio de la comprensión de nosotros mismos: que las explicaciones de todo nuestro funcionamiento interno, incluso cuando las cosas van mal, se encuentran dentro de nuestro código genético. Puede que nos guste pensar eso, pero nos equivocamos. Ya se trate del diminuto murciélago abejorro, del veloz guepardo o incluso de un torpe hipopótamo, los mamíferos tienen importantes pistas sobre lo que nos hace funcionar.

Ése es el mensaje de una publicación masiva de datos de un proyecto llamado Zoonomia, en el que unos 100 científicos de docenas de instituciones dedicaron más de una década a recopilar, secuenciar y analizar los genomas de 239 mamíferos (y un humano a modo de comparación). Este ambicioso trabajo deja claro que los animales tienen mucho que enseñarnos sobre las partes más misteriosas de nuestros propios genomas.

Los hallazgos iniciales son un grato recordatorio de que, por improbable que sea, todos tenemos cosas en común. Y tal vez nos dé una razón más para dar prioridad a la conservación de la Tierra para todos los seres vivos.

Para ser justos, el proyecto no trata sólo de comprender a los humanos. Los 11 trabajos de la colección inicial, publicados conjuntamente en la prestigiosa revista Science, exploran una amplia gama de temas. Los investigadores estudiaron, por ejemplo, qué daba al perro de trineo de Alaska Balto su velocidad y resistencia; y cómo el genoma de un animal puede dar pistas sobre su riesgo de extinción. (También se está estudiando la larga dentadura de un narval, que los científicos aseguran que es un mamífero real y no un producto de la imaginación de un niño).

Pero volvamos a lo que significa para los humanos.

Quizá te preguntes por qué tenemos tanto que aprender de los mamíferos. Al fin y al cabo, los humanos hemos secuenciado millones de nuestros propios genomas, las instrucciones expansivas para el desarrollo y el funcionamiento humanos. ¿No debería eso decirnos todo lo que necesitamos saber?

El problema es que apenas hemos arañado la superficie, pues aún queda por descifrar la mayor parte de nuestro genoma. Ahora conocemos bastante bien las regiones que codifican para las proteínas, pero eso representa menos del 2% de nuestro ADN. Es como ser capaz de leer sólo unas pocas palabras en una página llena de texto: podemos entender algunas de ellas, pero nos faltan el contexto y las pistas para descifrar el resto.

Esta nueva colección de genomas de mamíferos puede ayudarnos a localizar algunas de las partes más misteriosas de nuestro ADN, en concreto, las regiones que orquestan cuándo, dónde y en qué cantidad debe fabricarse una determinada proteína. Imagina tu célula como una pieza musical, con un director de orquesta que hace señales para que se suba el volumen de ciertas proteínas, o que hace gestos para que otras se calmen. La enfermedad trae la discordia (digamos que las cuerdas han subido demasiado) y una célula puede proliferar sin control o enviar señales equivocadas.

Necesitamos los genomas de los animales para comprender esa parte de nuestro propio genoma, porque tienen mucha más historia detrás. A lo largo de los últimos 100 millones de años, cada letra de sus códigos de vida debe haber cambiado muchísimas veces. Así que cuando los investigadores encuentran un tramo de letras o incluso una sola letra que ha permanecido igual, es como una flecha gigante de neón que señala algo que es esencial para la vida. Pueden suponer razonablemente que esas zonas son responsables de funciones críticas, dice Kerstin Lindblad-Toh, directora científica de biología del genoma de vertebrados del Instituto Broad y líder del proyecto Zoonomia.

Los humanos, en comparación, sólo tenemos unos 200.000 años de existencia. Eso significa que nuestros genomas han sufrido muchos menos retoques, por lo que resulta mucho más difícil examinar muchos de ellos para descifrar qué áreas podrían ser importantes.

En otras palabras, nuestros amigos los animales pueden contextualizar mejor nuestros propios genomas.

Para que quede claro, el hecho de que los investigadores hayan identificado esas partes clave y comunes del genoma que no han cambiado entre especies (también llamadas “regiones limitadas”), no significa que conozcamos necesariamente su función. Aun así, pueden ser útiles para comprender las enfermedades humanas.

Esto podría ser especialmente cierto en el cáncer. Los oncólogos secuencian el ADN del tumor de un paciente para buscar mutaciones que puedan estar provocando un crecimiento descontrolado de las células. Pero esto no siempre conduce a respuestas fáciles; a veces, sólo conduce a una larga lista de mutaciones que pueden o no estar provocando el cáncer de alguien.

El enorme conjunto de datos de mamíferos de Zoonomia ofrece una forma de reducir significativamente ese grupo, quizá de 100 a sólo 10, o incluso a uno, dice Lindbald-Toh. “Básicamente tienes un plano de si algo es importante o no”, dice.

En uno de los 11 trabajos de Zoonomia, Lindbald-Toh y sus colegas utilizaron este concepto para identificar distintos impulsores genéticos para niños frente a adultos con un tipo de cáncer cerebral llamado meduloblastoma. También demostraron que esos tumores eran propensos a responder a fármacos oncológicos específicos, lo que abre la puerta a utilizar estos nuevos datos para predecir el mejor curso de tratamiento para los pacientes. Lindbald-Toh quiere ahora repetir el ejercicio con muchos más tipos de tumores.

Hay muchas otras formas en que este proyecto puede informar sobre la salud humana, las enfermedades y, potencialmente, apuntar a nuevas ideas para medicamentos. El equipo de Zoonomia ofreció un buen ejemplo de la rapidez con que podían utilizarse los datos en el mundo real durante el Covid-19, cuando pudieron evaluar si otras especies podían ser vulnerables a la infección por el virus. En pocas semanas, su análisis genómico demostró que muchas lo eran, y que las especies salvajes y en peligro de extinción corrían el mayor riesgo.

La fuerza de lo que puede aprenderse del proyecto, y lo que puede aprenderse sobre la propia salud, sólo mejorará a medida que se añadan más animales al zoo genómico. Los investigadores están especialmente interesados en añadir más primates. Actualmente, sólo se incluyen 43, pero les encantaría añadir algunos de los otros 200 aproximadamente, porque han sido una guía especialmente poderosa de las partes más cruciales de nuestro genoma.

Lo ideal sería que, con el tiempo, la colección genética fuera lo bastante amplia como para permitirnos extraer conocimientos aún más precisos sobre nosotros mismos, y agradecer a los mamíferos, por supuesto, el favor.

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