Ya antes de los años 80 se había realizado la
secuenciación de genes sueltos de muchos organismos, así como de
"genomas" de entidades subcelulares (algunos virus y plásmidos).
La idea de comprender los
genomas de algunos microorganismos surge en la concreción institucional del Proyecto
Genoma Humano (PGH), entre 1985 y 1987, cuando el Ministerio de Energía
(DOE), en un congreso en Santa Fe (NM) planteó dedicar una buena partida
presupuestaria a secuenciar el genoma humano, como medio para afrontar
sistemáticamente la evaluación del efecto de las radiaciones sobre el material
hereditario.
El año siguiente, tras un
congreso de biólogos en el Laboratorio de Cold Spring Harbor, se unió a la idea
el Instituto Nacional de la Salud
(NIH) .Conocer el genoma completo significa poder prevenir y curar enfermedades
hereditarias que causan el 30 % de la mortalidad infantil.
Este conocimiento molecular
puede dar la clave de muchos fenómenos,
Ademas se
plantea que abordar el estudio detallado de los genomas de los organismos es
mucho menos costoso, y más interesante intelectualmente, logrando el
conocimiento detallado de la secuencia. El PGH era el gran emblema
tecnocientífico de finales de siglo (como lo había sido el Proyecto Apolo en los
años 60), sus fines explícitos era desarrollar tecnologías de vanguardia y
conocimiento directamente aplicable que asegurarían la primacía tecnológica y
comercial del país en el siglo XXI.
El PGH fue fundado en 1990 en el
Departamento de Energía y los Institutos Nacionales de la Salud de
los Estados Unidos, bajo la dirección de James D. Watson,
con un plazo de realización de 15 años.
El
bioquímico James Watson, en 1962, junto con el biofísico Francis Crick,
recibieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por el descubrimiento de la
estructura del ADN.
En 1992
cuando Craig Venter, director de uno de los equipos de investigación, presentó
en la oficina de patentes en los EEUU uno de los resultado de su trabajo , provocó
la dimisión de Watson y su sustitución por Francis Collins.
Debido a la amplia
colaboración internacional, a los avances en el campo de la genómica, así como
los a vances en la tecnología computacional, un borrador inicial del genoma fue
terminado en el año 2000 (anunciado conjuntamente por el expresidente Bill Clinton y el
exprimer ministro británico Tony Blair el
26 de junio de 2000), finalmente el genoma completo se convierte en propiedad publica en abril del 2003, dos años antes de lo esperado y junto a un proyecto paralelo ,que se realizó fuera del gobierno por parte de la Corporación Celera(fundada por Venter),publicaron los borradores respectivamente en las revistas Science y Nature
Conocer la secuencia completa del genoma humano
puede tener mucha relevancia cuanto a los estudios de biomedicina y genética
clínica, desarrollando el conocimiento de enfermedades poco estudiadas, nuevas
medicinas y diagnósticos más fiables y rápidos.
El Proyecto
Genoma Humano (PGH) fue un
proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar
la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los
aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y
funcional.
Los objetivos
del PGH se concretaron en:
-Identificar todos los
genes contenidos en el ADN humano (se estiman entre 50.000 y 100.000).
-Determinar la secuencia
(es decir, el orden preciso) de pares de bases (cerca de 3.000 millones) que
constituyen el ADN humano.
-Guardar la información en bases de datos.
-Desarrollar de modo rápido y
eficiente tecnologías de secuenciación.
-Desarrollar herramientas para análisis de los
datos obtenidos.
-Analizar las cuestiones éticas, legales,sociales comerciales
derivadas de la aplicación de los conocimientos obtenidos a partir del PGH.
Genoma humano
ElEl genEl
El genoma humano
es la secuencia de ADN de un ser humano. Está dividido en fragmentos que conforman los 23 pares de cromosomas distintos
de la especie humana ,22 pares de autosomas y 1 par determinante del
sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en
hombres).
El genoma haploide (es
decir, con una sola representación de cada par) tiene una longitud total
aproximada de 3200 millones de pares
de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos
20.000-25.000 genes .
De las 3200 Mb unas 2950 Mb corresponden
a eucromatina(las que contienen genes) y unas 250 Mb
a heterocromatina(las que no lo contiene). La secuencia de ADN que
conforma el genoma humano contiene codificada la información
necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente,
del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser
humano. Las proteínas, y no el ADN, son las
principales biomoléculas efectoras; poseen funciones
estructurales, enzimáticas, metabólicas, reguladoras,
señalizadoras..., organizándose en enormes redes funcionales de interacciones.
En definitiva, el proteoma fundamenta la particular morfología y
funcionalidad de cada célula. Asimismo, la organización estructural y
funcional de las distintas células conforma cada tejido y cada órgano, y, finalmente, el organismo vivo en su
conjunto. Así, el genoma humano contiene la información básica necesaria para
el desarrollo físico de un ser humano completo.
Un 70% del genoma humano
está compuesto por ADN extragénico y un 30 % por secuencias relacionadas
con genes. Del total de ADN extragénico, aproximadamente un 70% corresponde a
repeticiones dispersas, de manera que, más o menos, la mitad del genoma humano
corresponde a secuencias repetitivas de ADN. Por su parte, del total de ADN
relacionado con genes se estima que el 95% corresponde a ADN no
codificante: pseudogenes, fragmentos de genes.
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