Un equip internacional de científics ha aconseguit, mitjançant noves tecnologies de seqüenciació, identificar milers de variants estructurals ocultes en el genoma humà. Les troballes, publicades aquesta setmana a la revista Nature, dobleguen la quantitat de variacions genètiques conegudes i obren la porta a una medicina més personalitzada. El projecte, coordinat per institucions com el Laboratori Europeu de Biologia Molecular (EMBL), la Universitat Heinrich Heine de Düsseldorf, el Jackson Laboratory (Estats Units) i el Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona, ha reunit més de vint centres d’Europa i Amèrica del Nord.
A partir de l’anàlisi d’un miler de genomes humans, els investigadors han detectat 167.000 variacions estructurals diferents, el doble del nombre catalogat fins ara. El CRG ha estat clau en la classificació d’aquests canvis gràcies a un nou programari, SVAN, capaç d’identificar automàticament cada alteració genètica. Segons Rodríguez Martín, un dels participants destacats, “hem descobert una enorme quantitat de variació genètica que havia romàs oculta, especialment en poblacions poc representades en estudis anteriors”. Aquesta ampliació redueix els biaixos històrics i millora l’accés al diagnòstic en grups fins ara poc estudiats.
Part del valor d’aquesta recerca rau en la identificació que més de la meitat de la nova diversitat genètica apareix en regions altament repetitives de l’ADN, que anteriorment es consideraven ADN escombraria. Aquestes zones, però, contenen elements mòbils o gens saltadors capaços de modificar altres parts del genoma i estar relacionats amb malalties com el càncer. “La cara repetitiva no és ADN escombraria, sinó un gran reservori de variació genètica pràcticament inexplorat”, remarca l’investigador català del CRG.
Aquestes troballes agilitzen la seqüenciació genètica personalitzada per buscar tractaments o diagnòstics. Rodríguez Martín destaca que, per primer cop, serà possible reduir les variants sospitoses detectades en seqüenciacions de malalties rares “de 25.000 a menys de 200 variants candidates”.
Un segon estudi publicat també a Nature aprofundeix en la seqüència completa de 65 individus, cobrint integralment regions complexes com els centròmers i zones claus com el complex major d’histocompatibilitat. Gràcies a noves tecnologies combinades, l’equip ha identificat 1.852 variacions genètiques complexes, ha seqüenciat totalment el cromosoma Y de trenta homes i ha mapejat gens associats a malalties neuromusculars i del desenvolupament.
El Jackson Laboratory destaca que aquests avenços tanquen el 92% dels buits del genoma humà que es mantenien des del Projecte Genoma Humà de 2003 i amplien l’esborrany del pangenoma humà del 2023. “El treball ofereix una guia oberta que permetrà a d’altres laboratoris accedir finalment a aquestes zones fosques del genoma humà”, subratlla Christine Beck, coautora de la recerca.
Els dos treballs han aprofitat les mostres del Projecte 1000 Genomes i han fet possible la lectura de fragments d’ADN molt més llargs i detallats, superant limitacions anteriors i construint una nova referència genètica global: el pangenoma humà. Segons Jan Korbel, coautor dels articles, “l’enfocament combinat —grans cohortes amb anàlisi a mitjana profunditat i genomes individuals amb la màxima resolució— és el camí més ràpid cap a un pangenoma complet i útil per a la medicina”.
Les aplicacions són immediates per als diagnòstics genètics, la detecció de mutacions rares i el desenvolupament de tractaments nous. El nou catàleg genètic permet reduir de milers a uns centenars el nombre de variants sospitoses en l’estudi de malalties rares.
Charles Lee, genetista al centre nord-americà, subratlla que “si no tens tota la teva informació genètica, mai no podràs tenir una imatge completa de la teva salut ni de la teva susceptibilitat a malalties”.
Per a Gemma Marfany, catedràtica de Genètica a la Universitat de Barcelona, aquestes recerques responen a dues qüestions centrals: l’escassa representació de poblacions no europees als estudis anteriors i les grans dificultats tecnològiques per arribar a les zones més repetitives del genoma humà. “És com si hi hagués parts del genoma que podíem veure amb ulleres d’alta precisió i d’altres que havíem de mirar a través de vidres gruixuts i distorsionats, sense definició”.
Aquests avenços tecnològics inauguren una nova etapa en la comprensió del codi genètic humà. “Els nostres genomes no són estàtics, i la nostra comprensió d’ells tampoc hauria de ser-ho”, conclou Christine Beck.