El genoma humano, secuenciado por primera vez completo y sin huecos

El consorcio de investigadores internacionales, Telómero a Telómero (T2T), ha publicado  la primera secuencia completa y sin huecos de un genoma humano, dos décadas después de que el Proyecto Genoma Humano produjera el primer borrador de la secuencia del genoma humano.

Tal y como destacan los investigadores se trata de la primera vez que está disponible una secuencia completa y sin huecos de los aproximadamente 3.000 millones de bases (o "letras") de nuestro ADN es fundamental para comprender todo el espectro de la variación genómica humana y para entender las contribuciones genéticas a determinadas enfermedades.

Aís, el trabajo publicado en seis artículos de la revista Science, marca los primeros pasos para aumentar el conocimiento de los cromosomas, incluyendo mapas más precisos de cinco brazos cromosómicos, lo que abre nuevas líneas de investigación. Esto ayuda a responder a preguntas de biología básica sobre cómo los cromosomas se segregan y dividen adecuadamente.

¿Cómo se ha realizado la secuenciación del genoma humano?

Para llevar a cabo este estudio, los investigadores del consorcio T2T utilizaron la secuencia del genoma, ahora completa, como referencia para descubrir más de 2 millones de variantes adicionales en el genoma humano. Estos estudios proporcionan información más precisa sobre las variantes genómicas dentro de 622 genes de importancia médica.

En palabras de Eric Green, director del del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (Nhgri) “la generación de una secuencia del genoma humano verdaderamente completa representa un logro científico increíble, ya que proporciona la primera visión completa de nuestro ADN. Esta información fundamental reforzará los numerosos esfuerzos en curso para comprender todos los matices funcionales del genoma humano, lo que a su vez potenciará los estudios genéticos de las enfermedades humanas".

De este modo, la secuenciación completa se basa en el trabajo del Proyecto Genoma Humano, que cartografió cerca del 92 por ciento del genoma, y en las investigaciones realizadas desde entonces. Miles de investigadores han desarrollado mejores herramientas de laboratorio, métodos computacionales y enfoques estratégicos para descifrar la compleja secuencia.

Costes para el futuro de la investigación genómica

Tal y como ha señalado Evan Eichler, investigador de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington y copresidente del consorcio T2T “el proyecto completo va a revolucionar la forma en que pensamos sobre la variación genómica humana, las enfermedades y la evolución".

En este punto cabe destacar que, el coste de la secuenciación de un genoma humano mediante tecnologías de "lectura corta", que proporcionan varios cientos de bases de la secuencia de ADN a la vez, es de sólo unos cientos de dólares, habiendo disminuido considerablemente desde el final del Proyecto Genoma Humano. Sin embargo, el uso de estos métodos de lectura corta por sí solos sigue dejando algunas lagunas en las secuencias genómicas ensambladas. El enorme descenso de los costes de secuenciación del ADN viene acompañado de un aumento de las inversiones en nuevas tecnologías de secuenciación del ADN para generar lecturas de secuencias de ADN más largas sin comprometer la precisión.

Así, en la última década, surgieron dos nuevas tecnologías de secuenciación de ADN que producen lecturas de secuencias mucho más largas. El método de secuenciación de ADN Oxford Nanopore puede leer hasta un millón de letras de ADN en una sola lectura con una precisión modesta, mientras que el método de secuenciación de ADN PacBio HiFi puede leer unas 20.000 letras con una precisión casi perfecta. Los investigadores del consorcio T2T utilizaron ambos métodos de secuenciación de ADN para generar la secuencia completa del genoma humano.

Según el copresidente del consorcio, Adam Phillippy, cuyo grupo de investigación en el Nhgri dirigió el esfuerzo de acabado, la secuenciación del genoma completo de una persona debería ser menos costosa y más sencilla en los próximos años.