Fuente: diariomedico.com
Con motivo del X aniversario de la publicación del genoma humano, Diario Médico, en colaboración con el Instituto Roche, ha reunido a científicos que en la actualidad continúan investigando sobre él. Josep Francesc Abril, de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona y uno de los científicos que intervino directamente en la secuenciación del genoma gracias al diseño de la herramienta gff2ps, considera que "hubo un boom con el genoma humano. Pensábamos que ya estaba todo hecho. Ahora sabemos que sólo ha sido un paso más en el camino de la investigación de las enfermedades. Tenemos el catálogo de genes, que es como tener todas las piezas de un reloj, pero el problema es que todavía no sabemos muy bien cómo las piezas encajan entre ellas y cómo funciona el reloj. Hoy el concepto es más dinámico y en el futuro el problema no va a ser secuenciar un genoma, sino cómo analizarlo y llegar más allá, ver qué le puede pasar a esa persona. Podemos llegar a tener un genoma por mil dólares, pero el análisis puede costar 100.000. Entender el mecanismo molecular de la enfermedad cuesta más que detectar los genes".
Santiago Rodríguez de Córdoba, responsable del laboratorio del Centro de Investigaciones Biológicas de Madrid, sostiene que durante este tiempo "hemos seguido trabajando sobre el genoma, sobre la variabilidad individual y la predisposición de enfermedades. Hay muchas enfermedades que se conocen por sus síntomas pero no por la causa que las genera, y el genoma ha aportado este conocimiento en muchos casos. Dicho esto, nos falta mucho por hacer en capacidad predictiva y en genética funcional, pues conocemos los genes pero en muchísimos casos no sabemos qué hacen".
Carlos Romeo, director de la cátedra de Derecho y Genoma Humano de la Universidad de Deusto, en Bilbao, coincide en que "la publicación del genoma fue el principio de mucho trabajo", y destaca que "hace diez años se vio la gran coincidencia entre los genomas de los seres humanos, lo que demostró que no hay una base científica para mantener teorías racistas".
Evolución científica
Ángel Carracedo, catedrático de Medicina Legal de la Universidad de Santiago de Compostela y director de la Fundación de Medicina Genómica del Sergas, también ha sido testigo de la evolución de la genómica: "Hace quince años hacíamos un centenar de casos. La idea era hacer genética de una forma amplia aprovechando los nuevos descubrimientos. Ahora superamos los 16.000 pacientes sólo en Galicia. Ha habido también un cambio importante: no hay ninguna especialidad médica que no demande análisis genéticos o genómicos mientras que antes eran sobre todo los pediatras los que demandaban este tipo de análisis". Y añade que "ahora vamos a la enfermedad compleja, principalmente cáncer, seguido de genéticas moleculares y filogenética". Afirma que ha habido "un cambio importante. Hace veinte años podíamos diagnosticar unas poquitas enfermedades genéticas; ahora podemos diagnosticar muchas más, aunque seguimos teniendo problemas con la enfermedad genéticamente heterogénea. Todavía está por llegar la mayor revolución, que incluirá el componente predictivo de la enfermedad común, el factor genético de las enfermedades más normales de origen multigénico y ambiental mezclado, como hipertensión, diabetes, esquizofrenia, cáncer hereditario, asma, leucemias y linfomas".
Por eso, Carracedo sostiene que uno de los grandes retos de la genética es "el Human Variome Project, que pretende averiguar el significado de cada variación que vemos, cuál es el curso de un paciente por esa mutación, alteración o interacción. Es un esfuerzo a nivel mundial organizado para catalogar la variación, y en estos momentos es el proyecto más ambicioso e importante".
Una de las consecuencias más importantes derivadas del genoma humano según Elías Campo, director del Centro para el Diagnóstico Biomédico del Hospital Clínico de Barcelona, es que "ha dado lugar a otros grandes proyectos como el del Genoma del Cáncer, que sería impensable sin estos conocimientos básicos". Destaca también "la contribución predictiva, pues estamos descubriendo alteraciones que producen riesgo bajo pero que muchas veces son aditivas y esos riesgos todavía no los podemos aplicar para tomar acciones sobre la población; la parte diagnóstica, que diariamente se está utilizando pues ya hay biomarcadores y tecnologías para aplicarlos de forma rutinaria y barata, el aspecto pronóstico y el terapéutico, pues ahora hay más targets, más dianas, e incluso más fármacos que pacientes en los que se pueda estudiar su respuesta".
Investigación continua
Jaime del Barrio, director del Instituto Roche, considera que "cuantos más estudios conocemos, queda más patente la variabilidad interindividual tanto a nivel de secuencia como de estructura, epigenómico... Además, sabemos muy poco de la interacción genotipo-fenotipo, la interacción de variaciones génicas entre sí o con el ambiente, y los mecanismos moleculares que determinan la susceptibilidad para padecer o no una enfermedad. El problema ya no es conocer la secuencia sino almacenar y gestionar todo esto. Estamos lejos de ser capaces de analizar e interpretar. Junto a estos trabajos potentes estamos buscando utilidad en el diagnostico de enfermedades de etiología desconocida y de enfermedades raras. Y para eso buscamos partes del genoma, exomas completos".
Con respecto a las aplicaciones de la medicina personalizada o farmacogenética, Carracedo sostiene que "los test de ADN y ARN para ver la respuesta a fármacos son ya una realidad para unos pocos. A nadie se le ocurre ya prescribir trastuzumab sin ver antes si se sobreexpresa en el tumor el gen HER2. Es un campo al que le auguro un futuro imparable y me preocupa su regulación".
Según Rodríguez de Córdoba, "la medicina personalizada puede utilizarse en enfermedades que pueden tener distintos cursos y para ver la respuesta a diferentes tratamientos, como en el caso del síndrome hemolítico urémico. Se trata de una patología compleja por tener muchos genes implicados y en muchos casos coinciden en el mismo paciente mutaciones en distintos genes, por lo que una filiación molecular personalizada del paciente permite saber su evolución, si va a llegar a fracaso renal y si en ese caso conviene hacerle un trasplante o no".
Todos estos hallazgos han ido acompañados de una revolución tecnológica enorme. Carracedo destaca "los chips de ADN y la aparición de la bioinformática. Ha habido una progresión continua. Desde los geles de poliacrilamida y unas pocas bases que usábamos en los años 70 pasamos a la electroforesis capilar, después al Next Generation Frecuency y ahora a otras tecnologías nuevas". Cabe destacar que el Exom Secuency ya es coste efectiva.
Campo afirma: "Ahora secuenciamos un genoma en cuestión de días. La revolución tecnológica de estos años empieza a encontrar sus aplicaciones en la clínica. Hay nuevas plataformas de análisis, como arrays para expresión o cambios de polimorfismos. Ya se puede predecir qué cánceres de mama pueden responder o no".
Progresión rápida
Es un progreso que se ha notado en el número de secuenciaciones. Como explica Jaime del Barrio, "en 2009 hablábamos de 10 genomas secuenciados a nivel mundial; en 2010 ya eran 3.000, y para finales de 2011 se esperan 30.000. El objetivo de tener secuenciado un genoma por mil dólares cada vez está más cerca".
Rodríguez de Córdoba señala que "en el desarrollo de terapias la biotecnología puede aportar mucho y los genomas sintéticos pueden ofrecer posibilidades terapéuticas en un futuro".
Para Abril, el creador de gff2ps, "la bioinformática es ejemplo de la integración masiva de la información de los genomas. En investigación básica cuesta seguir el ritmo en lo que se refiere a técnicas diagnósticas. El cambio puede ser enorme en cinco años. Los microarrays se terminarán usando en consulta. Ahora Roche está desarrollando con IBM una tecnología que no necesita reactivos".
El biólogo Rodríguez de Córdoba comenta, por otra parte, que el proyecto genoma humano fue un crisol en el que se fundieron especialidades de Medicina y Biología que estaban dispersas; esta aproximación multidisciplinar ha supuesto un cambio cualitativo en la investigación genómica. Campo se muestra de acuerdo en que los avances organizativos se han producido gracias a la multidisciplinariedad: "Hace años se discutía si las pruebas de genética debían estar en un servicio o en una unidad. Ahora no cabe pensar en un servicio de Microbiología sin sus técnicas de genética y genómica, tampoco en uno de Bioquímica, Hematología o Anatomía Patológica. Todo esto ha supuesto un cambio de mentalidad tremendo".
Del Barrio destaca que, además, se ha "aprendido una nueva forma de trabajar, multidisciplinar, internacional, con plataformas, consorcios... Todas las grandes plataformas también consiguen un abaratamiento de los costes, que inicialmente eran insoportables. Estos datos de secuenciación genómica se irán incorporando de forma masiva a algunos campos de la medicina. Algunas pruebas son relativamente baratas y en muchos casos evitan sufrimiento al paciente y costes al sistema pues estamos optimizando recursos, diagnosticando mejor y tratando mejor. Desgraciadamente, no todos los clínicos de hospitales de un determinado nivel han asumido que el diagnóstico molecular y el perfil genético tienen que ver con la respuesta a fármacos y con un diagnóstico más certero".
Una cuestión que estos profesionales no olvidan incluye las implicaciones legales y deontológicas. Romeo afirma que "la importancia de las muestras biológicas ha generado una manera de trabajar, y la presencia del derecho para evitar discriminaciones. En el Reino Unido se excluye a los pacientes con genes responsables de enfermedad de los seguros de vida o de salud privados. El Consejo de Europa ha creado un grupo de trabajo para resolver esto. Ya hay legislaciones que han tomado posición y algunas han decidido que estos datos no pueden usarse fuera del ámbito de la salud. En otras depende del contrato que quiera el cliente, que deberá aportar la información que tenga. Son temas que plantean interrogantes con una clara connotación ética. Hemos tomado conciencia de la importancia de proteger la información genética de carácter individual". Y recuerda que "la Unesco ya se pronunció en 2003 con la declaración internacional sobre la información genética humana. Tras la publicación del genoma humano ya se vislumbraba que podría haber problemas".
Desafíos éticos
Rodríguez de Córdoba recuerda que "el Proyecto Genoma Humano desde el principio afrontó las cuestiones legales y éticas. En las reuniones científicas se hablaba de educar a la población en determinados contextos, y la conclusión fue que la educación había que dirigirla a la escuela primaria". Romeo se muestra de acuerdo en educar en valores cívicos, pero advierte de que "debe haber unas normas iguales para todos. Hay una presión enorme desde las compañías de seguros para que se les aporte información de estas características. Si no hay una regulación para impedir que los científicos pasen esta información, la compañía podría excluir a esos pacientes". Ambos coinciden en afirmar que hay que luchar contra la discriminación. Lo consideran un reto y una responsabilidad. Mientras que Elías Campo recomienda por su parte crear una estructura similar a la de los trasplantes de órganos.
Josep Abril tiene un punto de vista distinto: "Si toda esta información fuera pública se eliminaría el hecho de tener que hacer leyes restrictivas".
Conclusiones
El 'boom' del genoma humano ahora se ve como el punto de partida
Todos coinciden en afirmar que aquel hito científico fue el comienzo de mucho trabajo, pues conocer sólo la secuencia y no la interrelación entre las bases nitrogenadas sirve para poco.
El genoma de los 1.000 dólares
Cada vez está más cerca conseguir una secuenciación genómica barata gracias al desarrollo de la tecnología. Sin embargo, los costes se incrementan exponencialmente al tener que hacer su análisis e interpretación.
El control de la información
La importancia de las muestras biológicas ha generado una manera de trabajar y la presencia del derecho para evitar discriminaciones. Saber guardar los datos de forma confidencial es uno de los retos y responsabilidades.
Con la colaboración de Insituto Roche.
Con motivo del X aniversario de la publicación del genoma humano, Diario Médico, en colaboración con el Instituto Roche, ha reunido a científicos que en la actualidad continúan investigando sobre él. Josep Francesc Abril, de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona y uno de los científicos que intervino directamente en la secuenciación del genoma gracias al diseño de la herramienta gff2ps, considera que "hubo un boom con el genoma humano. Pensábamos que ya estaba todo hecho. Ahora sabemos que sólo ha sido un paso más en el camino de la investigación de las enfermedades. Tenemos el catálogo de genes, que es como tener todas las piezas de un reloj, pero el problema es que todavía no sabemos muy bien cómo las piezas encajan entre ellas y cómo funciona el reloj. Hoy el concepto es más dinámico y en el futuro el problema no va a ser secuenciar un genoma, sino cómo analizarlo y llegar más allá, ver qué le puede pasar a esa persona. Podemos llegar a tener un genoma por mil dólares, pero el análisis puede costar 100.000. Entender el mecanismo molecular de la enfermedad cuesta más que detectar los genes".
Santiago Rodríguez de Córdoba, responsable del laboratorio del Centro de Investigaciones Biológicas de Madrid, sostiene que durante este tiempo "hemos seguido trabajando sobre el genoma, sobre la variabilidad individual y la predisposición de enfermedades. Hay muchas enfermedades que se conocen por sus síntomas pero no por la causa que las genera, y el genoma ha aportado este conocimiento en muchos casos. Dicho esto, nos falta mucho por hacer en capacidad predictiva y en genética funcional, pues conocemos los genes pero en muchísimos casos no sabemos qué hacen".
Carlos Romeo, director de la cátedra de Derecho y Genoma Humano de la Universidad de Deusto, en Bilbao, coincide en que "la publicación del genoma fue el principio de mucho trabajo", y destaca que "hace diez años se vio la gran coincidencia entre los genomas de los seres humanos, lo que demostró que no hay una base científica para mantener teorías racistas".
Evolución científica
Ángel Carracedo, catedrático de Medicina Legal de la Universidad de Santiago de Compostela y director de la Fundación de Medicina Genómica del Sergas, también ha sido testigo de la evolución de la genómica: "Hace quince años hacíamos un centenar de casos. La idea era hacer genética de una forma amplia aprovechando los nuevos descubrimientos. Ahora superamos los 16.000 pacientes sólo en Galicia. Ha habido también un cambio importante: no hay ninguna especialidad médica que no demande análisis genéticos o genómicos mientras que antes eran sobre todo los pediatras los que demandaban este tipo de análisis". Y añade que "ahora vamos a la enfermedad compleja, principalmente cáncer, seguido de genéticas moleculares y filogenética". Afirma que ha habido "un cambio importante. Hace veinte años podíamos diagnosticar unas poquitas enfermedades genéticas; ahora podemos diagnosticar muchas más, aunque seguimos teniendo problemas con la enfermedad genéticamente heterogénea. Todavía está por llegar la mayor revolución, que incluirá el componente predictivo de la enfermedad común, el factor genético de las enfermedades más normales de origen multigénico y ambiental mezclado, como hipertensión, diabetes, esquizofrenia, cáncer hereditario, asma, leucemias y linfomas".
Por eso, Carracedo sostiene que uno de los grandes retos de la genética es "el Human Variome Project, que pretende averiguar el significado de cada variación que vemos, cuál es el curso de un paciente por esa mutación, alteración o interacción. Es un esfuerzo a nivel mundial organizado para catalogar la variación, y en estos momentos es el proyecto más ambicioso e importante".
Una de las consecuencias más importantes derivadas del genoma humano según Elías Campo, director del Centro para el Diagnóstico Biomédico del Hospital Clínico de Barcelona, es que "ha dado lugar a otros grandes proyectos como el del Genoma del Cáncer, que sería impensable sin estos conocimientos básicos". Destaca también "la contribución predictiva, pues estamos descubriendo alteraciones que producen riesgo bajo pero que muchas veces son aditivas y esos riesgos todavía no los podemos aplicar para tomar acciones sobre la población; la parte diagnóstica, que diariamente se está utilizando pues ya hay biomarcadores y tecnologías para aplicarlos de forma rutinaria y barata, el aspecto pronóstico y el terapéutico, pues ahora hay más targets, más dianas, e incluso más fármacos que pacientes en los que se pueda estudiar su respuesta".
Investigación continua
Jaime del Barrio, director del Instituto Roche, considera que "cuantos más estudios conocemos, queda más patente la variabilidad interindividual tanto a nivel de secuencia como de estructura, epigenómico... Además, sabemos muy poco de la interacción genotipo-fenotipo, la interacción de variaciones génicas entre sí o con el ambiente, y los mecanismos moleculares que determinan la susceptibilidad para padecer o no una enfermedad. El problema ya no es conocer la secuencia sino almacenar y gestionar todo esto. Estamos lejos de ser capaces de analizar e interpretar. Junto a estos trabajos potentes estamos buscando utilidad en el diagnostico de enfermedades de etiología desconocida y de enfermedades raras. Y para eso buscamos partes del genoma, exomas completos".
Con respecto a las aplicaciones de la medicina personalizada o farmacogenética, Carracedo sostiene que "los test de ADN y ARN para ver la respuesta a fármacos son ya una realidad para unos pocos. A nadie se le ocurre ya prescribir trastuzumab sin ver antes si se sobreexpresa en el tumor el gen HER2. Es un campo al que le auguro un futuro imparable y me preocupa su regulación".
Según Rodríguez de Córdoba, "la medicina personalizada puede utilizarse en enfermedades que pueden tener distintos cursos y para ver la respuesta a diferentes tratamientos, como en el caso del síndrome hemolítico urémico. Se trata de una patología compleja por tener muchos genes implicados y en muchos casos coinciden en el mismo paciente mutaciones en distintos genes, por lo que una filiación molecular personalizada del paciente permite saber su evolución, si va a llegar a fracaso renal y si en ese caso conviene hacerle un trasplante o no".
Todos estos hallazgos han ido acompañados de una revolución tecnológica enorme. Carracedo destaca "los chips de ADN y la aparición de la bioinformática. Ha habido una progresión continua. Desde los geles de poliacrilamida y unas pocas bases que usábamos en los años 70 pasamos a la electroforesis capilar, después al Next Generation Frecuency y ahora a otras tecnologías nuevas". Cabe destacar que el Exom Secuency ya es coste efectiva.
Campo afirma: "Ahora secuenciamos un genoma en cuestión de días. La revolución tecnológica de estos años empieza a encontrar sus aplicaciones en la clínica. Hay nuevas plataformas de análisis, como arrays para expresión o cambios de polimorfismos. Ya se puede predecir qué cánceres de mama pueden responder o no".
Progresión rápida
Es un progreso que se ha notado en el número de secuenciaciones. Como explica Jaime del Barrio, "en 2009 hablábamos de 10 genomas secuenciados a nivel mundial; en 2010 ya eran 3.000, y para finales de 2011 se esperan 30.000. El objetivo de tener secuenciado un genoma por mil dólares cada vez está más cerca".
Rodríguez de Córdoba señala que "en el desarrollo de terapias la biotecnología puede aportar mucho y los genomas sintéticos pueden ofrecer posibilidades terapéuticas en un futuro".
Para Abril, el creador de gff2ps, "la bioinformática es ejemplo de la integración masiva de la información de los genomas. En investigación básica cuesta seguir el ritmo en lo que se refiere a técnicas diagnósticas. El cambio puede ser enorme en cinco años. Los microarrays se terminarán usando en consulta. Ahora Roche está desarrollando con IBM una tecnología que no necesita reactivos".
El biólogo Rodríguez de Córdoba comenta, por otra parte, que el proyecto genoma humano fue un crisol en el que se fundieron especialidades de Medicina y Biología que estaban dispersas; esta aproximación multidisciplinar ha supuesto un cambio cualitativo en la investigación genómica. Campo se muestra de acuerdo en que los avances organizativos se han producido gracias a la multidisciplinariedad: "Hace años se discutía si las pruebas de genética debían estar en un servicio o en una unidad. Ahora no cabe pensar en un servicio de Microbiología sin sus técnicas de genética y genómica, tampoco en uno de Bioquímica, Hematología o Anatomía Patológica. Todo esto ha supuesto un cambio de mentalidad tremendo".
Del Barrio destaca que, además, se ha "aprendido una nueva forma de trabajar, multidisciplinar, internacional, con plataformas, consorcios... Todas las grandes plataformas también consiguen un abaratamiento de los costes, que inicialmente eran insoportables. Estos datos de secuenciación genómica se irán incorporando de forma masiva a algunos campos de la medicina. Algunas pruebas son relativamente baratas y en muchos casos evitan sufrimiento al paciente y costes al sistema pues estamos optimizando recursos, diagnosticando mejor y tratando mejor. Desgraciadamente, no todos los clínicos de hospitales de un determinado nivel han asumido que el diagnóstico molecular y el perfil genético tienen que ver con la respuesta a fármacos y con un diagnóstico más certero".
Una cuestión que estos profesionales no olvidan incluye las implicaciones legales y deontológicas. Romeo afirma que "la importancia de las muestras biológicas ha generado una manera de trabajar, y la presencia del derecho para evitar discriminaciones. En el Reino Unido se excluye a los pacientes con genes responsables de enfermedad de los seguros de vida o de salud privados. El Consejo de Europa ha creado un grupo de trabajo para resolver esto. Ya hay legislaciones que han tomado posición y algunas han decidido que estos datos no pueden usarse fuera del ámbito de la salud. En otras depende del contrato que quiera el cliente, que deberá aportar la información que tenga. Son temas que plantean interrogantes con una clara connotación ética. Hemos tomado conciencia de la importancia de proteger la información genética de carácter individual". Y recuerda que "la Unesco ya se pronunció en 2003 con la declaración internacional sobre la información genética humana. Tras la publicación del genoma humano ya se vislumbraba que podría haber problemas".
Desafíos éticos
Rodríguez de Córdoba recuerda que "el Proyecto Genoma Humano desde el principio afrontó las cuestiones legales y éticas. En las reuniones científicas se hablaba de educar a la población en determinados contextos, y la conclusión fue que la educación había que dirigirla a la escuela primaria". Romeo se muestra de acuerdo en educar en valores cívicos, pero advierte de que "debe haber unas normas iguales para todos. Hay una presión enorme desde las compañías de seguros para que se les aporte información de estas características. Si no hay una regulación para impedir que los científicos pasen esta información, la compañía podría excluir a esos pacientes". Ambos coinciden en afirmar que hay que luchar contra la discriminación. Lo consideran un reto y una responsabilidad. Mientras que Elías Campo recomienda por su parte crear una estructura similar a la de los trasplantes de órganos.
Josep Abril tiene un punto de vista distinto: "Si toda esta información fuera pública se eliminaría el hecho de tener que hacer leyes restrictivas".
Conclusiones
El 'boom' del genoma humano ahora se ve como el punto de partida
Todos coinciden en afirmar que aquel hito científico fue el comienzo de mucho trabajo, pues conocer sólo la secuencia y no la interrelación entre las bases nitrogenadas sirve para poco.
El genoma de los 1.000 dólares
Cada vez está más cerca conseguir una secuenciación genómica barata gracias al desarrollo de la tecnología. Sin embargo, los costes se incrementan exponencialmente al tener que hacer su análisis e interpretación.
El control de la información
La importancia de las muestras biológicas ha generado una manera de trabajar y la presencia del derecho para evitar discriminaciones. Saber guardar los datos de forma confidencial es uno de los retos y responsabilidades.
Con la colaboración de Insituto Roche.
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