Radiografía genómica de la población de Islandia

Durante muchos años la población de Islandia ha sido objeto de numerosos estudios genéticos debido a ciertas características que la convierten en un laboratorio genético a gran escala: un tamaño poblacional reducido de poco más de 320.000 habitantes,  su localización aislada con poca inmigración, que hace que su composición sea bastante homogénea y los extensos registros genealógicos y médicos de los que dispone.

En 1998, deCODE Genetics, empresa fundada por el conocido especialista genético Kari Stefansson recibió la aprobación del parlamento islandés para disponer de la información médica de la población, permitiendo la creación de una base de datos en la que se integrara información genómica de la población de Islandia, con información genealógica y médica. La misión de deCODE: identificar factores genéticos de riesgo para enfermedades humanas. Desde entonces, los investigadores han descrito numerosas variantes genéticas implicadas en diferentes enfermedades, desde cáncer a esquizofrenia.

Así es la genómica de la población de Islandia

Esta semana, los investigadores de deCODE han publicado cuatro artículos en los que se incluye la descripción genómica más detallada hasta la fecha de una población humana, información clave para el análisis y comprensión de la estructura de los genomas humanos en relación con la enfermedad.

“Este trabajo es una demostración del poder único que nos da la secuenciación para aprender más sobre la historia de nuestra especie y contribuir a nuevas vías de diagnóstico, tratamiento y prevención de la enfermedad,” indica Kari Stefansson, director de la investigación. “También muestra cómo una comunidad pequeña como la nuestra, con la generosa participación de la mayoría de la población de Islandia, puede hacer avanzar la ciencia y la medicina a nivel mundial.”

En el más extenso de los artículos, publicados en Nature Genetics, el equipo secuenció el genoma completo de 2.636 representantes de la población de Islandia, en los que analizó la densidad y frecuencia de las variantes genéticas identificadas. A continuación, imputaron estas variantes en una muestra de más de 100.000 personas de las que se no se disponía la secuencia completa pero sí información genotípica, e incorporaron la información genealógica disponible. Finalmente, los investigadores demostraron cómo las variantes genéticas raras identificadas a partir de los datos obtenidos podían ser utilizadas para establecer asociaciones con fenotipos y analizar problemas clínicos.

En otro de los trabajos, los investigadores analizan la tasa de mutación en el cromosoma sexual Y y estiman que el ancestro común más reciente de los cromosomas masculinos Y actuales se sitúa aproximadamente en un punto temporal de hace 239,000 años, más reciente de lo que se pensaba y por tanto más cercano al ancestro común del ADN mitocondrial, transmitido de las madres a la descendencia.

El equipo de Stefansson también rastreó la población de Islandia a la búsqueda de personas que  tuvieran mutaciones raras en ambas copias de un mismo gen, equivalentes humanos a los ratones mutantes que se suelen utilizar para evaluar el efecto de los genes sobre el fenotipo.  De este modo encontraron que cerca de un 8% de las más de 100.000 personas analizadas tenían al menos un gen inhabilitado. Los investigadores confían en que el estudio de los rasgos de las personas con estas mutaciones proporcionará información sobre el efecto de los genes específicos en el organismo humano y contribuirán al desarrollo de nuevos fármacos y diagnósticos.

Los resultados obtenidos en la serie de trabajos publicados validan la creación de iniciativas estatales destinadas al estudio de las características genómicas de poblaciones concretas y la identificación de los factores genéticos que intervienen en la salud y enfermedad humanas.

“Estamos contribuyendo a hacer diagnósticos más precisos de las enfermedades raras, encontrando nuevos factores de riesgo y potenciales dianas terapéuticas para enfermedades como el Alzhéimer, e incluso mostrando que el cromosoma Y, solitario en el emparejado mundo del genoma, se repara a sí mismo durante su transmisión de padre a hijo,” manifiesta Stefansson. Ante las iniciativas de otros países para iniciar sus propios proyectos de secuenciación a gran escala, el investigador concluye que las recompensas derivadas de ellas son magníficas.

No obstante, ya han surgido ciertos aspectos éticos y legales derivados de los datos que maneja deCODE, a los que otras naciones interesadas en llevar a cabo proyectos semejantes deberán hacer frente. A pesar de identificar factores de riesgo para el Alzhéimer o mutaciones como las de los genes BRCA que aumentan considerablemente el riesgo a sufrir algunos tipos de cáncer, deCODE se comprometió con el parlamento islandés a mantener el anonimato de los participantes en la base de datos, por lo que no puede contactar con las personas que son portadoras de estas mutaciones. Ante semejante problema, el Ministerio de Bienestar Islandés ha creado un comité especial para la regulación de este tipo de hallazgos, no del todo inesperados, pero que no estaban contemplados en los objetivos iniciales del proyecto. “Podríamos salvar a esta gente de una muerte prematura, pero no lo hacemos porque como sociedad no lo hemos acordado,” sostiene Stefánsson refiriéndose a los portadores de mutaciones en los genes BRCA. “Es un riesgo enorme para una cantidad importante de gente”.

Referencias:

Letters from Iceland. Nat Genet. 2015 Mar 25. doi: 10.1038/ng.3277.

Sulem P, et al. Identification of a large set of rare complete human knockouts. Nat Genet. 2015 Mar 25. doi: 10.1038/ng.3243.

Helgason A, et al. The Y-chromosome point mutation rate in humans. Nat Genet. 2015 Mar 25. doi: 10.1038/ng.3171

Gudbjartsson DF,  et al. Large-scale whole-genome sequencing of the Icelandic population. Nat Genet. 2015 Mar 25. doi: 10.1038/ng.3247.

Fuentes:

http://www.decode.com/the-genomic-portrait-of-a-nation/

http://www.technologyreview.es/biomedicina/47187/

Población de Islandia

Un estudio ha analizado la estructura genómica en la población de Islandia. Imagen: A. Tolosa (MedigenePress S.L.)

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