Estudio del genoma uruguayo determina características ancestrales y enfermedades raras

El proyecto Urugenomes surgió en el 2015 para conocer de dónde venimos los uruguayos y estudiar patologías infrecuentes que hasta el momento no tenían un diagnóstico. Se trata de una iniciativa de la unidad de bioinformática del Institut Pasteur, junto al Genomic Medicine Institute de la Universidad de Seúl y Macrogen, una empresa en Corea del Sur de secuenciación. Además, cuenta con el financiamiento del Banco Interamericano de Desarrollo (BID).

Lucía Spangenberg, licenciada y magíster en bioinformática, doctora en biología, e investigadora del Institut Pasteur, explicó a Montevideo Portal cuáles son los principales objetivos y resultados del estudio.

"El objetivo inicial y primordial era lograr capacitar a gente en el área de genómica humana y analizar genomas humanos en diferentes contextos", sostuvo Spangenberg.

"Uno de los focos mayores era en genómica médica, ahí hay un interés en formar gente y desarrollar algún emprendimiento o algún tipo de servicio en el país en ese sentido", agregó.

El proyecto tiene tres partes. "Una es la parte antropológica, para intentar describir individuos de poblaciones con ancestría nativa (probablemente charrúa) y otros con ancestría afro", señaló la investigadora.

"En esa primera parte hicimos secuenciación del genoma (determinamos el ADN) de 10 individuos con tecnologías de secuenciación masiva. La idea era intentar descubrir en el genoma si seguía habiendo señales charrúas o nativas", añadió.

Spangenberg contó que lograron "determinar las partes dentro de esos genomas que son originarios de ancestría nativa".

"Uno puede ver en el genoma qué pedacito corresponde a qué ancestría (europeo, nativo, afro). Pudimos determinar que la ancestría nativa o charrúa sí existe en esas poblaciones y en algunos casos es bastante más grande esa señal que lo que piensan los individuos", aseguró la bióloga.

Además, comentó que se puede hacer una "reconstrucción del árbol filogenético y ver su ancestría", pero luego se observa en el genoma si eso coincide. "En muchos casos había más ancestrías de lo que se pensaba", dijo Spangenberg.

Caracterizar a la población uruguaya

La segunda parte del proyecto era caracterizar a la población uruguaya en general.

"Hubo muchos proyectos en el mundo que trataron de caracterizar a sus poblaciones, está bueno tener caracterizada la variabilidad de tu población para tener una línea de base y comparar esos resultados con tu misma población", explicó Lucía Spangenberg sobre esta etapa del trabajo.

"Pasa mucho que se compara con otras poblaciones (europeas, estadounidenses), que tienen hecha esa base de datos de variabilidad poblacional. Se tendría que comparar los resultados con tu propia población y no usar otras poblaciones", agregó.

La idea era tener, "aunque sea pequeña", una base de datos de poblaciones locales para tener una línea de base para comparar otras cosas y hacer, por ejemplo, genómica médica con mayor precisión.

"Hicimos esa segunda fase con un muestreo aleatorio de 30 individuos. La idea era tener una primer versión, después se puede extender", dijo Spangenberg.

"Secuenciamos el genoma entero y se vio que tenemos componentes nativos altos en varios de los individuos, y son muestreos al azar, no se eligió", señaló.

"En la mitad de los individuos encontramos un componente significativo de charrúa o nativo en su genoma. A medida que vas hacia el norte del país aumenta ese componente nativo", explicó Spangenberg.

Genómica médica

La última parte del trabajo refiere a la genómica médica. "Se utilizan las mismas herramientas, determinar los genomas de las personas, pero esta vez con pacientes con algún tipo de enfermedad genética", sostuvo la doctora en biología.

"Las enfermedades raras o poco frecuentes son difíciles de diagnosticar ya que pasan muy poco. Hay como 7 mil enfermedades raras distintas, que si juntás a todas esas tenés un 7% de población afectadas por ellas. Si bien no son frecuentes, son todas distintas pero son muchos síndromes, por lo que afecta a mucha gente", agregó.

Spangenberg explicó que "la idea era utilizar la tecnología de secuenciación del genoma para optimizar el diagnóstico de estas enfermedades raras".

"Logramos identificar dentro del genoma qué variante o mutación puede estar causando esa enfermedad", añadió.

Sin embargo, la investigadora sostuvo que "la complejidad de esto es que el genoma tiene como tres mil millones de posiciones o bases, por lo que hay que buscar en todo eso qué cambio mínimo puede haber afectado para que se desarrolle una enfermedad".

"Hay una parte de algoritmos, manejo de datos grandes, interpretación de las mutaciones de cada paciente. Cada individuo puede tener un millón de mutaciones, pero no todas le causan la enfermedad. Hay que ir descartando de ese millón de variantes dónde está la mutación que causa la enfermedad. Realizamos algoritmos o estrategias para intentar diagnosticarlo", agregó.

Spangenberg explicó que hasta el momento vienen analizando la mitad de un total de 30 pacientes. "Son enfermedades que muchas veces están años en busca de diagnósticos, buscando especialistas", afirmó.

En Urugenomes continúan trabajando "en las tres áreas en paralelo, ya que surgen nuevas cosas y de los datos se pueden desarrollar nuevas herramientas", señaló la investigadora del Institut Pasteur.