Proyecto Genoma Humano

Proyecto Genoma Humano

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por Teodora Zamudio

1 Su historia y sus posibilidades.

1.1 Técnicas de identificación forense

1.2 Técnicas de diagnóstico genómico.

1.3 Terapias génicas.

1.3.1 Genoterapia somática.

1.3.2 Genoterapia germinal.

1.3.3 Enfermedades tratables y tratamientos posibles.

1.3.3.1 Tratamiento génico de enfermedades hepáticas:

1.3.3.2 Hemoglobinopatías y tratamiento génico de células hematopoyéticas:

1.3.3.3 ADA (trastorno autosómico recesivo; frecuencia: 25% de las ICS):

1.3.3.4 Enfermedad de Gaucher:

1.3.3.5 Tratamiento genético del cáncer:

1.3.3.6 Incremento de la inmunogenicidad de las células tumorales:

1.3.3.7 Genes protectores y destructores:

1.3.3.8 Tratamiento genético de las células respiratorias:

1.3.3.9 Tratamiento genético muscular (Síndrome de Duchenne)

1.3.4 Corolario.

2 Proyecto Proteoma Humano (HUPO)

1 Su historia y sus posibilidades.

Los primeros pasos del Proyecto Genoma Humano se dieron en EE.UU, donde se ha organizado el programa mejor financiado y coordinado. Por esta razón, conviene describir con cierto detalle la génesis del Proyecto Genoma Humano en EE.UU. En 1984, el biólogo molecular Robert Sinsheimer planteó la idea de fundar un Instituto para Secuenciar el Genoma Humano en la Universidad de California en Santa Cruz, de la que era rector[1]. Muchos estados y universidades competían en miles de millones de dólares y por atraer a su terreno tan lucrativo proyecto, y el profesor Sinsheimer era miembro del equipo californiano.

Al final, el SSC se construyó en Texas, y el proyecto del telescopio se quedó en nada, pero en la imaginación de Sinsheimer había echado raíces la idea de que también la biología podía ser "ciencia grande". "Era del todo evidente que los físicos y los astrónomos no vacilaban en solicitar grandes sumas de dinero para financiar programas que consideraban esenciales para su ciencia", declaró tiempo después a la revista británica New Scientist. Además, un Instituto para Secuenciar el Genoma Humano presentaba el atractivo adicional de elevar Santa Cruz al mismo nivel de prestigio académico que Berkeley y Los Ángeles, que gozaban de mucha más fama.

En mayo de 1985, Sinsheimer convocó una reunión a la que acudió aproximadamente una docena de los mejores biólogos moleculares de EE.UU, para discutir la manera de llevarlo a cabo.

Así la describió Norton Zinder, profesor de genética molecular en la Universidad Rockefeller de Nueva York, que más tarde presidió un comité asesor del Proyecto Genoma Humano:”Al principio, casi todos los científicos de la reunión de 1985 se mostraron muy escépticos. Se adoptaron dos posturas, casi diametralmente opuestas. La primera aseguraba que nunca aprenderíamos lo suficiente -esta postura se basaba en el hecho de que aproximadamente el 90 % del genoma humano no parece tener función alguna- Por otro lado, estaban los que creían que íbamos a aprender demasiado -se pensaba en una nueva fuente de discriminación, de eugenesia-“

Las tendencias que Zinder describía en su artículo del Scientific American de julio de 1990 continúan siendo las dominantes cuando se discute acerca del Proyecto Genoma Humano.

Finalmente, la idea de un Instituto del Genoma en Santa Cruz no se llevó a cabo, pero en su lugar empezó a cobrar impulso la idea de emprender algún esfuerzo coordinado para elaborar el mapa y descifrar las secuencias de los genes humanos. Uno de los más entusiastas fue el biólogo Renato Dulbecco, ganador del premio Nobel, que en otoño de 1985 defendió la secuenciación del genoma humano en un discurso pronunciado en el Laboratorio de Cold Spring Harbor, Nueva York, atrayendo la atención del director del laboratorio, James Watson.

Independientemente de los esfuerzos de Sinsheimer en Santa Cruz, el Departamento de Energía (DOE) de EE.UU. empezó a entrar en el juego. Puede que esto parezca algo extraño, pero lo cierto es que el DOE llevaba mucho tiempo interesado en la genética humana y las mutaciones, a causa de sus programas nucleares, tanto militares como civiles.

Al concluir la segunda guerra mundial, el gobierno y el congreso de EE.UU. decidieron no confiar la producción de armas nucleares a los militares del Pentágono ni al Departamento de Defensa, sino encomendársela a una agencia civil, la Comisión de Energía Atómica. Esta Comisión era la responsable no sólo del diseño y producción de armas nucleares, sino también del desarrollo de la energía nuclear para usos civiles. En este último aspecto, debía ocuparse a la vez de la promoción de la energía atómica civil y de la regulación de la seguridad en las centrales nucleares. A mediados de los setenta, se consideró que estas dos atribuciones podían entrar en conflicto, y se decidió dividir la Comisión. Así pues, se fundó una Comisión Reguladora Nuclear, encargada de supervisar la seguridad, y un Departamento de Investigación y Desarrollo de la Energía (ERDA), que también se encarga de investigar otras formas de energía, además de la nuclear. Poco tiempo después, el ERDA se transformó en el Departamento de Energía, que volvía a asumir la responsabilidad del diseño y producción de armas nucleares, y la de la seguridad de los redactores y otros procesos implicados en la producción de armas. Durante gran parte del período de posguerra, el DOE y sus predecesores se interesaron por la genética humana, a causa de la necesidad de entender los efectos de la radiación en los seres humanos y sus genes. Una de las principales técnicas empleadas en este trabajo es el examen visual de los cromosomas en busca de anormalidades inducidas por la radiación. En 1983, los dos principales laboratorios de armamento nuclear, el de Los Álamos y el Lawrence Livermore, empezaron a trabajar en un Proyecto Biblioteca Génica, utilizando nuevas técnicas para distinguir y clasificar los cromosomas, en especial una técnica conocida como "análisis de flujo citogenético", en la que los cromosomas se mezclan con marcadores fluorescentes. Dado que cada cromosoma incorpora diferente cantidad de marcador, resulta posible clasificarlos enfocándolos con rayos láser y midiendo la cantidad de marcador incorporada por cada uno. En 1986 se había conseguido clasificar por este sistema todos los cromosomas, excepto el 10 y el 11. Y en febrero de 1986 los laboratorios nacionales habían elaborado una "biblioteca" de fragmentos de ADN humano.

El Departamento de Energía tiene una Oficina de Investigación Sanitaria y Ambiental (OHER), encargada de supervisar la seguridad en los trabajos con radiaciones. En 1986, Charles DeLisi, director de la OHER, empezó a proponer que el DOE aumentara su participación en las investigaciones genéticas basadas en la nueva biología molecular. Se daba cuenta de que la secuenciación del genoma humano sería una tarea inmensa y aseguraba que el DOE, con sus dos grandes laboratorios nucleares, estaba perfectamente preparado para abordar grandes proyectos científicos[2].

Pero la Iniciativa de Defensa Estratégica se quedó en nada, y los acontecimientos en Europa oriental invalidaron gran parte de las motivaciones políticas para ampliar el programa de armamento nuclear. Aunque no se hubiera producido el hundimiento de la Unión Soviética, es poco probable que se hubiera mantenido la agenda de Reagan. En la década de los noventa, los laboratorios de armamento han diversificado sus actividades, asumiendo funciones no relacionadas con la fabricación de armas. Es muy posible que DeLisi comprendiera intuitivamente que, a pesar de las apariencias de principios de los ochenta, la época de prosperidad de la ciencia y la tecnología nuclear estaba llegando a su fin, y que había llegado el momento de prestar atención a la biología molecular. En marzo de 1986, el DOE organizó una importante reunión científica en Santa Fe, Nuevo México, para discutir las ideas de DeLisi. Los participantes respaldaron con entusiasmo la idea de secuenciar el genoma humano. y el DOE aceptó la iniciativa. Aunque se trata de un proyecto muy costoso, las primeras etapas son relativamente baratas, y el DOE, con sus elevados presupuestos, emprendió su andadura en el campo de la genética humana.

Con todo esto, a mediados de 1986 la situación en Estados Unidos era algo complicada. Aunque la mejor información biológica se obtendría con el mapa del genoma humano, los mayores esfuerzos se habían dedicado a la tarea, mucho más laboriosa y costosa, de la secuenciación. Además, estaban involucrados dos colectivos científicos diferentes: por un lado, los biólogos moleculares de las universidades y otras instituciones de investigación biológica tenían la mirada puesta en el NIH (National Institute of Health), que canaliza casi todos los fondos federales para la investigación biomédica; pero el NIH parecía vacilante y poco dispuesto a embarcarse en una empresa de tanta magnitud. Por otro lado, el Departamento de Energía disponía de grandes laboratorios, bien equipados y generosamente financiados, que parecían capaces de abordar el Proyecto Genoma Humano sólo con la calderilla de sus presupuestos para el diseño y producción de armas nucleares[3].

Pero en 1986 James Watson se había convencido ya de que el proyecto era deseable y factible. También estaba convencido de que

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