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Las secuencias genéticas podrían ser infinitas
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Los científicos prueban un nuevo concepto, el pangenoma, para describir la complejidad genética.
(Tendencias Científicas) - Aunque el desarrollo de la tecnología para obtener la secuencia genética de seres vivos ha revolucionado el estudio de las
bacterias que afectan a la vida humana y propiciado la aparición de eficaces vacunas, la realidad es que la secuencia de un simple genoma no refleja cómo la
variabilidad genética provoca la patogénesis en el seno de una especie bacteriana, lo que limita la elaboración de las correspondientes terapias.
Así lo asegura Hervé Tettelin, investigador del Departmento de Microbial Genomics del Institute for Genomic Research (TIGR), miembro de un equipo que ha
desarrollado una línea de investigación para resolver esta dificultad en torno a la bacteria Streptococcus agalactiae, principal causa de infección en los
recién nacidos.
Tal como explica el TIGR en un comunicado, el equipo generó la secuencia de seis nuevos genes causantes de las mayores disfunciones en las personas y,
extrapolando matemáticamente los datos del estudio, descubrió que el depósito de genes disponible para la inclusión en las secuencias es teóricamente ilimitado.
El descubrimiento de la complejidad genética de los organismos vivos ha propiciado la reciente elaboración de un nuevo concepto, el pangenoma, que el equipo
del TIGR propone usar también para describir su descubrimiento.
Desde que la genética llegara al estudio de los genomas, se han descifrado un gran número de ellos, se han catalogado, analizado y comparado. En cuanto a las
bacterias, en la actualidad se tienen bases de datos de un total de 239 genomas bacteriales.
Tras el análisis de la Streptococcus agalactiae, el equipo del TIGR ha llegado a la sorprendente conclusión de que las bacterias y los virus no podrán ser
nunca del todo descritos porque sus genomas son interminables. En cualquier secuencia de ADN que se analiza, se encuentran siempre nuevos genes
significativos. Y, así, hasta el infinito.
Hasta el momento se han estudiado numerosas partes del ADN. La intención de los investigadores del TIGR es ir más allá, con el fin de cuantificar la cantidad de
genes que están asociados a determinadas especies. ¿Cuántos genomas bastan para describir por completo a una bacteria?
Análisis de ocho variaciones de bacterias
Herve Tettelin y sus colegas han publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) los resultados de la comparación de la
secuencia genética de ocho variaciones de la bacteria Streptococcus agalactiae (o Group B Strep -GBS-), capaz de causar infecciones en recién nacidos
y en individuos con un sistema inmunológico débil.
El análisis de estos genomas ha permitido descubrir una sorprendente y continúa corriente de diversidad en ellos. Cada una de estas bacterias contiene una media
de 1.806 genes presentes en cada una de las hélices, lo que constituye el núcleo del genoma. 439 de estos genes están ausentes en una o más hélices. Modelos
matemáticos empleados para este análisis demuestran que continúan emergiendo genes únicos, incluso después de que hayan sido realizadas miles de secuencias.
La extensión de esta diversidad emergente parece no acabarse nunca. Tettelin y sus colegas proponen describir las especies como un "pangenoma". Según el
profesor Victor V. Tetz, el pangenoma es el sistema genético común de todos los seres vivos, sus moléculas orgánicas y sus contenidos genéticos implicados en
el almacenamiento y la transmisión de los procesos de la información genética.
El pangenoma, una visión más amplia
El pangenoma tiene implicaciones reales para la biología molecular. Muchos virus patógenos importantes, como el de la gripe, el de la enfermedad venérea de la
clamidia o el de las infecciones gastrointestinales, todos estudiados en el TIGR, contienen múltiples hélices con genomas específicos. La perspectiva del
pan-genoma para el estudio de estos organismos permitirá comprender mejor cómo surgen los virus patógenos y cómo se pueden dirigir determinadas terapias
en condiciones específicas.
Los investigadores del TIGR señalan que el concepto de pangenoma subraya aún más los límites del estudio tradicional del genoma. A menudo, los científicos se
refieren a un "tipo" de genoma particular para describir a especies concretas. Ese singular y representativo genoma suele ser simplemente la hélice más sencilla
tomada de la Naturaleza o desarrollada en laboratorio.
Por lo tanto, ¿cómo podrían estos genomas reflejar la realidad? Según Tettelin, otras especies de microbios son más limitadas. Comparando ocho Bacillus
anthracis (bacteria que causa el ántrax), por ejemplo, Tettelin y sus colegas han descubierto que sólo cuatro genomas son suficientes para caracterizar el
pan-genoma de esta especie. Los investigadores tratarán de descubrir ahora más cosas sobre la diversidad de determinadas especies, y como se desarrolla.
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