La importancia del proyecto ENCODE en el estudio genético de las enfermedades

El objetivo del Proyecto Genoma Humano era determinar todos nuestros genes (las regiones del ADN humano que codifican proteínas) con objeto de utilizar dicha información en la prevención y tratamiento de enfermedades. Once años más tarde sabemos que dicho objetivo era muy optimista y que muy pocas enfermedades tienen como único origen en mutaciones de los genes. Hoy en día sabemos que las regiones no codificante del ADN, que regulan y controlan la expresión de los genes, son mucho más prometedoras que los genes en biomedicina. Matthew T. Maurano (Universidad de Washington, Seattle, EEUU) y sus colegas publican en Science un estudio basado en los datos de los proyectos ENCODE y 1000 Genomes Project que muestra que la mayoría de las enfermedades humanas en las que está implicado el ADN están relacionadas con variaciones, incluso de un solo nucléotido, en regiones no codificantes asociadas la regulación de la expresión génica. El artículo técnico es Matthew T. Maurano et al., “Systematic Localization of Common Disease-Associated Variation in Regulatory DNA,” Science 337: 1190-1195, 7 September 2012.

El estudio del genoma de miles de personas con diferentes enfermedades ha permitido determinar miles de loci asociados con enfermedades humanas, pero la mayoría aumentan muy poco la probabilidad de padecer dicha enfermedad, por lo que su valor diagnóstico es muy limitado. Lo sorprendente es que solo el 5% de estas variantes se encuentran en las regiones codificantes del ADN (los genes) y en las implicadas en la regulación directa de la expresión génica (promotores, represores o sitios donde se acoplan los factores de transcripción). El resto, repito, el 95% de estas variantes, se encuentra en la parte no codificante del ADN. ¿Qué papel tienen entonces? Muchos de ellos están entre los más de 4 millones de interruptores de genes que se encuentran en las reguladores del ADN que son hipersensibles a la DNAsa I (desoxirribonucleasa I) que ha catalogado el proyecto ENCODE (la enciclopedia de trozos de ADN). Estos sitios EDS (hipersensibles a la DNAsa I) actúan como “interruptores” de control que el proyecto ENCODE ha sido capaz de descubrir gracias al estudio de 147 tipos de células (o de tejido) diferentes. El 88% de los EDS se encuentran activos durante el desarrollo fetal y pueden estar relacionados con las variaciones del fenotipo asociadas a la gestación. Además, muchos EDS regulan la acción de genes muy distantes en el ADN,

En resumen, el nuevo estudio deja claro que muchas variaciones en el ADN están relacionadas con muchas enfermedades comunes y que permiten relacionar entre sí enfermedades que de otra manera parece que no tienen ninguna relación entre sí. El papel futuro del ADN en la biomedicina, que parecía poco relevante a partir de los resultados del Proyecto Genoma Humano, a la vista de los nuevos resultados parece adquirir un papel clave. Solo el tiempo dirá si estos resultados realmente acaban teniendo una utilidad diagnóstica y posibilitan nuevos tratamientos para muchas enfermedades comunes.

El proyecto ENCODE ha costado unos 288 millones de dólares en total, pero como nos dice el biólogo molecular Mathieu Lupien (Universidad de Toronto, Canadá), miembro del proyecto, “cada dólar invertido en este proyecto ha merecido la pena.” Como nos recuerda Elizabeth Pennisi en “ENCODE Project Writes Eulogy for Junk DNA,” Science 337: 1159-1161, 7 September 2012.

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3 pensamientos en “La importancia del proyecto ENCODE en el estudio genético de las enfermedades

  1. Entradas geniales. Gracias.
    Siento dejar un comentario de este tipo en un articulo que no tiene mucho que ver, pero…¿Te atreves a hacer una predicción de cuándo desarrollaremos el primer superpesado estable?¿Puede la disposición y comportamiento de orbitales tan externos tener interacciones con las fuerzas fundamentales? He oído que hay un proyecto pionero en Francia intentando crear estabilidad nuclear introduciendo hadrones exóticos, ¿es eso cierto y posible?

    http://www.europapress.es/ciencia/noticia-fisicos-espanoles-avanzan-localizar-isla-estabilidad-20120907141321.html

  2. Un escrito bastante complicado y tedioso de leer, incluso para los que estamos formados en esta área. Poco conciso y con una conclusión muy floja. Falta pulirlo un poco, pero considero que el enfoque que se le da es adecuado. No entiendo muy bien a qué tipo de lector va dirigido.

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