En busca de la variación II/II

La descripción de la variación genética de una población es esencial para entender los procesos evolutivos y ecológicos que la moldean, pero también para identificar los determinantes genéticos de ciertas características complejas. La comparación de los genomas de múltiples seres humanos y plantas de maíz, nos dan una mejor idea de la variación genética en cada una de esas especies, y representan una avance importante en la capacidad de identificar los mecanismos genéticos detrás de ciertas enfermedades.

La mayor cantidad de variantes genéticas conocidas son bastante frecuentes (se encuentran en al menos 5% de la población), y con ellas se han identificado, en los último años, más de mil genes relacionados a enfermedades; sin embargo, dichas variantes sólo explican una tercera parte del efecto genético de enfermedades complejas como la diabetes, el cáncer o la obesidad. Esta discrepancia entre el efecto genético que puede medirse, y el efecto de los genes implicados se conoce como el problema de la heredabilidad perdida, y podría explicarse, si las variantes más raras contribuyeran de forma importante a dichas enfermedades.

Los 15 millones de variantes encontrados por el proyecto de los 1000 genomas, constituyen el catálogo más completo a la fecha, y permiten, por primera vez, el estudio de variantes que se encuentran en menos del 5% de la población. Para demostrar la relevancia de incluir las variantes raras en los estudios de asociación genómica, el consorcio comparó los resultados de estudiar la expresión genética, y encontró que las variantes raras incrementan del 20-50% el poder de identificar a los genes responsables.

Cualquiera pued eexplorar las diferentes regiones del genoma humano y ver las variantes que ahí se encuentran. Sitio del navegador.

Debido a la menor escala del trabajo con maíz, no se obtuvo la misma mejora en la capacidad de identificación de genes, pero todo indica que los beneficios de secuenciar más genomas de maíz serían similares a los obtenidos para el caso de los seres humanos; en particular porque las características complejas en los eucariotes (con la notable excepción del perro doméstico), se caracterizan por estar determinadas por una gran cantidad de genes con efectos pequeños.

Un punto muy importante en el que no se hace el énfasis necesario la disponibilidad de la información. Todos los donantes para el estudio humano leyeron y firmaron una carta de consentimiento que puede ser vista por todos, en ella aceptan que se estudie su material genético de forma anónima; por su parte, el consorcio que lleva el proyecto garantiza que la información sea pública de manera que todos puedan obtener los beneficios que se deriven del mismo.

Los estudios en seres humanos y maíz que se han tratado en las últimas dos entradas de La Ciencia explicada, representan la demostración definitiva de que la secuenciación de genomas completos es la mejor y más completa manera de estudiar la variación genética en una población. Esto permitirá entender con mucho mayor detalle la contribución genética a muchas enfermedades complejas; dejándonos a un paso de entender el la interacción genética-ambiente.

En busca de la variación I/II

Referencias:

• Lai et al. “Genome-wide patterns of genetic variation among elite maize inbred lines”. Nature Genetics Vol. 42, pp. 1027–1030.
• Nielsen. “In search of rare human variants”. Nature Vol 467, pp. 1050-1051.
• The 1000 Genomes Project Consortium. “A map of human genome variation from population-scale sequencing”. Nature Vol. 467, pp. 1061–1073.