El Proyecto Genoma Humano (PGH)
Hoy sabemos que el genoma humano comprende casi 100 mil genes localizados en 23 pares de cromosomas. El Proyecto Genoma Humano elaboró el catálogo completo de esos genes, su posición en los cromosomas y la función de cada uno de ellos. A continuación se presenta la información más relevante respecto a él:
Inicio del proyecto
El Proyecto Genoma Humano (PGH) se inició en diciembre de 1984 durante una reunión científica convocada por el Departamento de Energía estadounidense. Su fin era evaluar si el análisis directo del DNA permitiría detectar algunas mutaciones genéticas en los supervivientes de las bombas atómicas. Después de mucha controversia entre la comunidad científica norteamericana, el PGH fue aprobado en marzo de 1988, cuando James Wyngaarden, director del Instituto Nacional de Salud en Estados Unidos anunció la creación de la Oficina para la investigación del Genoma Humano y nombró primer director a James Watson, que junto con Francis Crick describió, en 1953, las bases moleculares del código genético. El PGH fue el primer gran proyecto de la Biología con un objetivo definido a partir del interés colectivo que se conjuntó al presentarse una pregunta médica.
Desarrollo
En ese momento se puso de manifiesto que para secuenciar el genoma, debería mejorarse y crearse la tecnología requerida, entre otras, los programas computacionales para la secuenciación del genoma y el acceso a numerosas bases de datos. Además, fue necesaria la creación de la organización del genoma humano Human Genome Organization (HUGO), como foro para la coordinación internacional de la investigación genómica; instituciones relacionadas al LPGH surgieron en Estados Unidos y otros países, como el Reino Unido, Francia, Alemania, Japón, China y Canadá.
Los primeros cinco años del PGH se enfocaron al desarrollo de mapas genéticos y físicos. El PGH involucró la secuenciación de algunos otros organismos como bacterias, levaduras y la mosca de la fruta, con los cuales podría eventualmente compararse el Genoma Humano, detectando secuencias conservadas y, por ende, tal vez evolutivamente trascendentes.
Desde su inicio se consideraron dos principios fundamentales: que fuera abierto como esfuerzo multinacional a todo aquél que quisiera colaborar y también que se liberaran los datos dentro de las primeras 24 horas del ensamblaje de una secuencia. Lo anterior puso a disposición de la comunidad científica mundial, de manera gratuita, información valiosa para el desarrollo de diferentes investigaciones en procesos normales de expresión génica y también aplicada a patología.
Al final de la década de los noventa, se inició un proyecto privado de secuenciación con un modelo diferente por el grupo de Celera, pues se consideró que la liberación de los datos del genoma debería ser hecha por el sector privado, dando varios grados de acceso a éstos a los científicos, dependiendo de sus afiliaciones. Sin embargo, la visión de los implicados en el proyecto público era que la restricción de los datos ocasionaría un retraso en su utilización por la mayor parte de la comunidad científica y, por lo tanto, un retraso en el beneficio público. Al fin, ambos proyectos anunciaron de manera conjunta y pública su terminación.
La finalidad del PGH era producir una sola secuencia continua para cada uno de los 24 cromosomas humanos y delinear la posición de todos los genes. Se ha estimado que son cerca de 30,000 genes que componen el Genoma Humano, además de identificarlos, se pretende asignarles función e incluso evaluar su potencial terapéutico. Es interesante correlacionar este número con el registro de más de 10,000 genes humanos clasificados en el Mendelian Inheritance in Men (MIM), un catálogo de enfermedades genéticas también disponible por internet en: On line Mendelian Inheritance In Men (OMIM).
Culminación
El Proyecto del Genoma Humano (PGH), el 14 de abril de 2003, puso término a la llamada era pre genómica, al anunciarse: la secuenciación completa del Genoma Humano (GH), proyecto internacional para desarrollar un mapa de haplotipos del genoma humano (HapMap).
El PGH en México
El proyecto de Diversidad Genómica de la Población Mexicana inició en junio de 2005 y concluyó sus primeras fases el 11 de mayo de 2009, en la población mestiza y comparar regiones diferentes de México, al hacer la comparación de esta variabilidad con los resultados del HapMap.
Importancia del PGH
Hace algún tiempo, cuando se preguntaba al médico si la genética formaba parte de la práctica diaria, la mayoría probablemente diría que no. Por décadas existió una percepción general de que el conocimiento de la genética ha tenido un papel mayor en la atención de la salud de un pequeño grupo de pacientes. Esto ha cambiado después de un período de transición en el cual el conocimiento genético específico se está convirtiendo en parte de la valoración de salud. Además de la definición de genoma, existen otras que se han hecho de uso común en medicina, como por ejemplo, genética, que es el estudio de los genes y sus efectos, la ciencia de la diversidad; mientras que por genómica se entiende el estudio de los genes individuales y de la función e interacción de todos los genes en el genoma, incluyendo sus interacciones con factores ambientales.
Por todo lo anterior se considera trascendente este proyecto, incluso se ha comparado con la de la llegada del hombre a la luna. Desde el descubrimiento de las leyes de la herencia por Mendel en el siglo XIX hasta el inicio de la era genómica en el siglo XXI, el PGH es el más reciente de los eslabones de conocimiento genético aplicado a la medicina durante los tres últimos siglos, su éxito consiste no sólo en completarse, sino también en lo aprendido a lo largo del camino, pues de ahí surgió el nuevo conocimiento, las tecnologías, sus aplicaciones en áreas afines y su potencialidad para el futuro.
Repercusiones legales
A partir de la evaluación de las repercusiones sociales, éticas y legales del PGH en el llamado proyecto Ethical, Legal an Social Implications (ELSI) y atendiendo a las percepciones sociales, como el miedo a la discriminación apoyada en la información genética, se propone que el diagnóstico genético no debe ser obligatorio y que los pacientes y sus familias tienen la libertad de aceptar o rechazar dicho diagnóstico. En caso de aceptarlo, éste será estrictamente confidencial y podrá utilizase sólo a favor de los pacientes.
Aplicaciones de la secuenciación del genoma humano en medicina
Una de las esperanzas planteadas sugiere que el cuidado a la salud basado en la genómica mejorará algunas políticas de salud pública al apoyarlas en una medicina personalizada. Por ejemplo, en relación con el cáncer de mama, se ha propuesto que una mujer que acuda a revisiones podría tener un programa más individualizado si se cuantifica su riesgo con respecto a los factores genéticos, aproximación que podría ser diferente para alguien de su familia, en caso de que no cuente con los mismos riesgos genéticos. Antes de llegar a esto, deben conocerse con exactitud los procesos moleculares involucrados, además de recordar que ésta debe ser una decisión informada y abierta al paciente.
Un punto ético fundamental a considerar consiste en la necesidad de asegurar la privacidad de la información de los genomas individuales y pensar en aspectos como la inquietud de los pacientes por tener el conocimiento de su predisposición genética a ciertas enfermedades en un momento en que el tratamiento no se conoce. Se espera que haya exámenes predictivos para personas que deseen saber sobre esta situación y tomar decisiones hacia como reducir sus riesgos: tratamiento con medicamentos, dieta, estilo de vida, vigilancia médica, etc. Conforme las técnicas de diagnóstico se vayan volviendo más comunes, podría ser que los médicos generales practicaran la medicina genómica, habiendo que explicar riesgos estadísticos a individuos sanos que quieran conocer e incrementar su oportunidad de seguir con buena salud, se espera también que los exámenes tengan un costo adecuado.
El futuro
- El inmenso potencial del PGH para mejorar la salud y bienestar humano, se vislumbra en las siguientes propuestas: la aplicación de la genómica a la biología, a la salud y a la sociedad. Están seis elementos más a considerar que son: recursos, desarrollo de tecnología, biología computacional, entrenamiento, educación y aspectos éticos, legales y sociales.
- El Genoma Humano facilitará el conocimiento de la acción de los factores genéticos en la salud y enfermedades humanas, especificando los factores no genéticos involucrados y empleando este conocimiento en la prevención, diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
- El conocimiento del Genoma Humano sirve para identificar genes y rutas con una función en la salud y en la enfermedad, que además ayudan a determinar cómo interactúan con los factores ambientales. Desarrollar, evaluar y aplicar los métodos de diagnóstico para predecir la susceptibilidad de una persona a determinadas enfermedades o medicamentos, la detección temprana de enfermedades y la apropiada clasificación molecular de la misma, influye en el avance de mejores métodos que ayuden a crear mejores tratamientos, con reducción de gastos y, al mismo tiempo, permite desarrollar herramientas que mejoren la salud de todos.
La genómica presenta retos particulares para reflexionar sobre las medidas correctas a tomar respecto al empleo apropiado de la información; por ejemplo, en el uso de pruebas genéticas como un método para monitorear riesgos a la salud científicamente validados cuando se utilizan químicos peligrosos en el lugar de trabajo, o bien cuando la información genética puede utilizarse como elemento de discriminación en el trabajo.
