En el mapa oficial de los genes humanos para estudiar enfermedades le faltan (al menos) 40.000 secuencias de ARN

Los niños afroamericanos con asma tienen seis veces mayor riesgo de morir por complicaciones de la enfermedad respiratoria que los niños europeos, porque no responden bien a los tratamientos con broncodilatadores. Y, por lo general, las personas asiáticas y latinoamericanas tienen el triple de probabilidades de desarrollar lupus –una enfermedad autoinmunitaria– que las europeas. Son dos ejemplos del peso primordial que tiene nuestra ascendencia genética en el riesgo de padecer una enfermedad o que los fármacos nos sean más o menos efectivos.

Es por eso que resulta crucial estudiar los genes para identificar tanto de qué funciones se encargan como de qué características son responsables. Desde que se secuenció por primera vez el genoma humano en 2001, los científicos han utilizado ese genoma como referencia y han elaborado mapas de genes, catálogos muy detallados que muestran la posición de cada gen humano y todas sus funciones.

El problema es que estos mapas se han construido casi exclusivamente a partir de datos de personas de ascendencia europea. Están sesgados y no representan a toda la humanidad, tal y como ha revelado por primera vez un estudio coliderado por dos centros catalanes, el Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) y el Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona, ​​y que se ha publicado en Nature Communications.

"Estos mapas génicos, fundamentales en la investigación biomédica y empleados cada día por la comunidad científica, se basan en una muestra reducida de la humanidad", señala Pau Clavell, investigador del BSC y del CRG y autor del trabajo. "Tienen puntos ciegos, porque no incluyen la biología específica de poblaciones de otros continentes", remacha, y añade que esto implica que moléculas de ARN –fragmentos de ADN que crean los genes para realizar una determinada función y que son fundamentales para los procesos biológicos– que pueden ser potencialmente importantes en enfermedades son "invisibles" para la comunidad científica.

Descubrimientos miles de moléculas nuevas

Los investigadores catalanes analizaron la información genética de células inmunitarias presentes en la sangre de 43 individuos de ocho poblaciones humanas diferentes: tres africanas, dos asiáticas, dos europeas y una amerindia. Descubrieron 41.000 secuencias de ARN nuevas, la inmensa mayoría en el material genético de poblaciones de ascendencia no europea. Algunas de estas nuevas secuencias aparecían en genes relacionados con enfermedades cuya incidencia varía entre poblaciones, como el lupus, la artritis reumatoide, el asma o el control del colesterol.

"Sin estas moléculas de ARN, los mapas génicos de referencia no contienen información clave para comprender por qué algunas enfermedades comunes actúan de formas diferentes en algunos grupos humanos", apunta la investigadora del BSC Marta Melé, coautora senior del estudio. También han identificado 476 genes nuevos, regiones del genoma que no se sabía que podían producir moléculas de ARN.

La investigación ha sido posible gracias a la partición especializada en inteligencia artificial del superordenador MareNostrum 5, que les ha permitido analizar en 48 horas más de 800 millones de secuencias, un hito imposible con otros sistemas más antiguos.

Con todo lo que han descubierto, los investigadores han construido un mapa génico más correcto, completo y detallado que el que hasta ahora teníamos. Este nuevo catálogo permitirá estudiar variantes genéticas de ascendencias no europeas, así como cambios moleculares que pueden afectar al funcionamiento de las células.

En su artículo, los investigadores insisten en que este trabajo es sólo un primer paso, porque no están representadas todas las ascendencias y porque sólo han estudiado un tipo de células. "Nuestro descubrimiento es tan sólo la punta del iceberg", dice Fairlie Reese, investigadora del BSC.

Asimismo, los científicos instan a la comunidad científica internacional a "luchar por la equidad en genómica para crear una medicina de precisión que sea igualitaria y justa para todos". "La inclusividad en estudios genómicos es beneficiosa para todos, porque durante toda la historia la humanidad se ha movido de un lado a otro, siempre ha habido intercambio genético en todas partes, y, por tanto, [la ascendencia genética] no es blanco o negro, ni siquiera una escala de grises, sino más bien un continuo" "puedes tener moléculas de ARN más parecidas a las de la mayoría de africanos que de europeos".