Cuando los médicos no pueden encontrar un diagnóstico para la enfermedad del paciente, recurren a los detectives genéticos. Equipados con tecnologías de secuenciación genómica disponibles por menos de 10 años, estos detectives ahora buscan rutinariamente en el ADN de un paciente buscando mutaciones responsables de enfermedades misteriosas.
A pesar de muchos éxitos, la búsqueda sigue volviendo vacía la mayoría de las veces. De hecho, solo se encuentran mutaciones que causan enfermedades en aproximadamente 1 de cada 3 a 4 pacientes sospechosos de tener una condición fuertemente genética.
Una gran razón por la cual la mayoría de las investigaciones aparecen con las manos vacías es el "genoma oscuro". Solo el 2 por ciento del genoma humano es bien entendido por los científicos. Esta pequeña fracción contiene los 20,000 genes que codifican las instrucciones para producir las proteínas de la célula.el 98 por ciento restante, el "genoma oscuro", es en gran parte un misterio. Aunque se sabe que el genoma oscuro, que no codifica, regula los genes, activándolos y desactivándolos, por ejemplo, los detalles permanecen oscuros.
Como consecuencia, la secuenciación de datos de todo el genoma "actualmente se considera casi ininterpretable", dice David Goldstein, PhD, Profesor de Investigación Médica y Quirúrgica John E. Borne y Director del Instituto de Medicina Genómica del Centro Médico de la Universidad de Columbia, y los detectives genéticos de hoy en día restringen su búsqueda de mutaciones que causan enfermedades al segmento del genoma que contiene genes codificadores de proteínas.
Para ayudar a localizar mutaciones patógenas en el vasto genoma no codificante, Goldstein y sus colegas Ayal Gussow y Andrew Allen han desarrollado una nueva técnica llamada Orion. Orion está diseñada para marcar regiones del genoma no codificante que probablemente contengan enfermedades-que causa cambios genéticos al identificar partes del genoma que están bajo selección en la población humana.
"Anticipamos que los investigadores comenzarán a usar Orion de inmediato para ayudarlos a encontrar mutaciones patógenas en pacientes en los que los esfuerzos de secuenciación anteriores fueron negativos", dice el Dr. Goldstein. Hoy se publicaron en línea detalles sobre el método PLOS UNO .
Orion se desarrolló comparando genomas completos de 1,662 personas entre sí e identificando tramos de ADN que varían poco de una persona a otra. Debido a que estas regiones son "intolerantes" al cambio, lo más probable es que estén haciendo algo importante, dice el Dr.Goldstein, autor principal del artículo.
Eso significa que una mutación en una región intolerante tiene más probabilidades de causar enfermedad que una mutación en una región tolerante léase: menos importante. Esta predicción se confirmó cuando los investigadores mapearon las ubicaciones de mutaciones no codificantes identificadas previamente: más mutacionescayó dentro de las regiones intolerantes de Orión.
Los métodos anteriores para explorar el genoma no codificante se centraron en áreas del genoma no codificante que se han retenido en varias especies durante el tiempo evolutivo, lo que sugiere que ellos también tienen una función importante. Sin embargo, este enfoque no puede identificarregiones del genoma que han asumido nuevas funciones importantes en humanos.
Orion aún no es un producto terminado, dice Goldstein. A medida que se secuencian más genomas, la resolución de las regiones de Orion mejorará dramáticamente.
"En ese momento, somos optimistas de que Orion constituirá una herramienta útil en el esfuerzo por identificar variantes en todo el genoma que influyen en el riesgo de enfermedades raras y comunes", dice el Dr. Goldstein.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :