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Hablando con Científicos

El conocimiento científico crece gracias a la labor de miles de personas que se esfuerzan, hasta el agotamiento, por encontrar respuestas a los enigmas que plantea la Naturaleza. En cada programa un científico conversa con Ángel Rodríguez Lozano y abre para nosotros las puertas de un campo del conocimiento.

Variación genética entre humanos y el resto de los primates. Hablamos con Tomás Marqués Bonet.

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Cada uno de nosotros lleva en sus células una copia de su ADN, la molécula de la vida, una molécula extraordinariamente larga en la que se suceden cuatro distintas unidades, llamadas nucleótidos, que, a modo de cuatro letras químicas, van escribiendo la información que nos hace humanos. El código genético es inmensamente largo, se dice que contiene nada menos que 3000 millones de letras, aunque, como deja claro nuestro invitado, Tomás Marqués Bonet, investigador ICREA en el Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona, en realidad llevamos dos veces más, porque cada uno de nuestros progenitores nos ha cedido una copia.

No existen dos genomas iguales, o lo que es lo mismo, no existen dos seres humanos idénticos, incluso los hermanos gemelos univitelinos, que proceden de la misma célula embrionaria, acaban acumulando diferencias en el código. Si comparamos, letra a letra, nuestro ADN con el de cualquier otro ser humano, descubriremos que en ciertos lugares las letras no se corresponden, el porcentaje de estas diferencias genéticas es pequeñísimo, pero suficientes como para hacernos únicos.

Desde que a principios de siglo se consiguió leer el primer genoma humano, las tecnologías de secuenciación genética han ido mejorando de tal manera que ahora se conoce el genoma de millones de personas. Pero, como comenta Tomás Marqués, no basta con conocer las letras de un texto, hay que saber interpretar el significado del mensaje y en eso aún queda mucho camino por recorrer.

De los 3.000 millones de letras que componen nuestro genoma, determinadas porciones, los genes, contienen la fórmula de las proteínas. Se conocen algo menos de 20.000 genes, pero estos tan solo representan el uno por ciento del total del genoma, del resto sabemos poco.

De los millones de personas cuyo genoma se ha secuenciado se ha podido extraer información sobre el vasto catálogo de pequeñas diferencias genéticas que nos distinguen como individuos dentro de nuestra especie. Identificar cuáles de esas diferencias tienen su reflejo en nuestro aspecto físico, cuales potencian nuestras habilidades o descubrir aquellas que están ligadas a enfermedades o problemas es un reto difícil de superar.

Para descubrir esas diferencias, un equipo internacional de científicos, dirigido por Tomás Marqués Bonet, ha utilizado una aproximación novedosa: comparar nuestro genoma con el de otros primates para descubrir qué variantes del genoma son exclusivos de nuestra especie y delimitar los efectos de las mutaciones. Dada la corta distancia evolutiva entre humanos y primates no humanos, nuestras proteínas comparten una identidad de secuencia de aminoácidos casi perfecta. Por lo tanto, es probable que los efectos de una mutación que altera proteínas encontrada en una especie sean concordantes en la otra especie.

Para poder comparar los distintos genomas, los investigadores han llevado a cabo una labor de selección de distintas especies de primates, extracción y secuenciación de su ADN. Durante cinco años, el consorcio internacional de científicos ha logrado extraer el genoma completo de 809 individuos de 233 especies de primates, aproximadamente la mitad de las especies de primates conocidas.

La comparación entre los genomas permite detectar aquellas mutaciones, presentes en humanos, que aparecen también en otras especies de primates. Tomás Marqués explica durante la entrevista que, si una persona padece una enfermedad y tiene una mutación, el hecho de que aparezca en otro primate es un índice de que dicho cambio genético no está relacionado con la enfermedad. Siguiendo este criterio, los investigadores han reclasificado más de 4 millones de variantes sin sentido humanas de consecuencias previamente desconocidas como probablemente benignas.

De estas y otras muchas cosas habla Tomás Marqués Bonet, investigador ICREA en el Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona (UPF-CSIC) en esta nueva entrega del podcast Hablando con Científicos. Os invito a escucharlo.

Referencias:

Gao et al., The landscape of tolerated genetic variation in humans and primates. Science 380, eabn8197 (2023) 2 June 2023

KUDERNA et al. A global catalog of whole-genome diversity from 233 primate species SCIENCE 1 Jun 2023 Vol 380, Issue 6648 pp. 906-913

SØRENSEN et al,.“Genome-wide coancestry reveals details of ancient and recent male-driven reticulation in baboons”:DOI: 10.1126/science.abn8153 SCIENCE 2 Jun 2023 Vol 380, Issue 6648


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