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Proyecto Genoma Humano Representación gráfica del cariotipo humano normal. 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 apro- ximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional. El proyecto, dotado con 3000 millones de dólares, fue fundado en 1990 en el Departamento de Energía y los Institutos Nacionales de la Salud de los Estados Unidos, bajo la dirección del doctor Francis Collins, quien lide- raba el grupo de investigación público, conformado por múltiples científicos de diferentes países, con un plazo de realización de 15 años. Debido a la amplia colaboración internacional, a los avances en el campo de la genómica, así como los avances en la tecnología computacional, un borrador inicial del genoma fue terminado en el año 2000 (anunciado conjuntamente por el expresidente Bill Clin- ton y el ex-primer ministro británico Tony Blair el 26 de junio de 2000), finalmente el genoma completo fue pre- sentado en abril del 2003, dos años antes de lo esperado. Un proyecto paralelo se realizó fuera del gobierno por parte de la Corporación Celera. La mayoría de la secuen- ciación se realizó en las universidades y centros de inves- tigación de los Estados Unidos, Canadá, Nueva Zelanda, Gran Bretaña y España. El genoma humano es la secuencia de ADN de un ser hu- mano. Está dividido en fragmentos que conforman los 23 pares de cromosomas distintos de la especie humana (22 pares de autosomas y 1 par de cromosomas sexuales). El genoma humano está compuesto por aproximadamente entre 22500 y 25000 genes distintos. Cada uno de estos genes contiene codificada la información necesaria para la síntesis de una o varias proteínas (o ARN funcionales, en el caso de los genes ARN). El “genoma” de cualquier persona (a excepción de los gemelos idénticos y los orga- nismos clonados) es único. Conocer la secuencia completa del genoma humano pue- de tener mucha relevancia cuanto a los estudios de bio- medicina y genética clínica, desarrollando el conocimien- to de enfermedades poco estudiadas, nuevas medicinas y diagnósticos más fiables y rápidos. Sin embargo descubrir toda la secuencia génica de un organismo no nos permi- te conocer su fenotipo. Como consecuencia, la ciencia de la genómica no podría hacerse cargo en la actualidad de todos los problemas éticos y sociales que ya están em- pezando a ser debatidos. Por eso el PGH necesita una regulación legislativa relativa al uso del conocimiento de la secuencia genómica, pero no tendría por qué ser un impedimento en su desarrollo, ya que el saber en sí, es inofensivo. Antes de los ochenta ya se conocía la secuencia de genes sueltos de algunos organismos, como también se cono- cían los genomas de entidades subcelulares, tales como virus y plásmidos. Así pues, no fue hasta 1986 cuando el Ministerio de Energía (DOE), concretó institucional- mente el Proyecto Genoma Humano (PGH) durante un congreso en Santa Fe. El PGH contaba con una buena suma económica y sería utilizado para estudiar los posi- bles efectos de las radiaciones sobre el ADN. Al siguiente año, en el congreso de biólogos en el Laboratorio de Cold Spring Harbor, el Instituto Nacional de la Salud (NIH) quiso participar del proyecto al ser otro organismo públi- co con mucha más experiencia biológica, si bien no tanta en la organización de proyectos de esta magnitud. El debate público que suscitó la idea captó la atención de los responsables políticos, no solo porque el Proyecto Ge- noma Humano era un gran reto tecnocientífico, sino por las tecnologías de vanguardia que surgirían, así como por- que el conocimiento obtenido aseguraría la superioridad tecnológica y comercial del país. Antes de dar luz verde a la iniciativa del PGH se necesitó por un lado el infor- me de 1988 de la Oficina de Evaluación Tecnológica del Congreso (OTA) y el del Consejo Nacional de Investiga- ción (NRC). Ese año se inauguró HUGO (Organización del Genoma Humano) y James D. Watson fue nombrado alto cargo del proyecto. Sería reemplazado por Francis 1

Proyecto Genoma Humano

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Page 1: Proyecto Genoma Humano

Proyecto Genoma Humano

Representación gráfica del cariotipo humano normal.

El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyectode investigación científica con el objetivo fundamental dedeterminar la secuencia de pares de bases químicas quecomponen el ADN e identificar y cartografiar los apro-ximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humanodesde un punto de vista físico y funcional.El proyecto, dotado con 3000 millones de dólares, fuefundado en 1990 en el Departamento de Energía y losInstitutos Nacionales de la Salud de los Estados Unidos,bajo la dirección del doctor Francis Collins, quien lide-raba el grupo de investigación público, conformado pormúltiples científicos de diferentes países, con un plazo derealización de 15 años. Debido a la amplia colaboracióninternacional, a los avances en el campo de la genómica,así como los avances en la tecnología computacional, unborrador inicial del genoma fue terminado en el año 2000(anunciado conjuntamente por el expresidente Bill Clin-ton y el ex-primer ministro británico Tony Blair el 26 dejunio de 2000), finalmente el genoma completo fue pre-sentado en abril del 2003, dos años antes de lo esperado.Un proyecto paralelo se realizó fuera del gobierno porparte de la Corporación Celera. La mayoría de la secuen-ciación se realizó en las universidades y centros de inves-tigación de los Estados Unidos, Canadá, Nueva Zelanda,Gran Bretaña y España.El genoma humano es la secuencia de ADN de un ser hu-mano. Está dividido en fragmentos que conforman los 23

pares de cromosomas distintos de la especie humana (22pares de autosomas y 1 par de cromosomas sexuales). Elgenoma humano está compuesto por aproximadamenteentre 22500 y 25000 genes distintos. Cada uno de estosgenes contiene codificada la información necesaria parala síntesis de una o varias proteínas (o ARN funcionales,en el caso de los genes ARN). El “genoma” de cualquierpersona (a excepción de los gemelos idénticos y los orga-nismos clonados) es único.Conocer la secuencia completa del genoma humano pue-de tener mucha relevancia cuanto a los estudios de bio-medicina y genética clínica, desarrollando el conocimien-to de enfermedades poco estudiadas, nuevas medicinas ydiagnósticos más fiables y rápidos. Sin embargo descubrirtoda la secuencia génica de un organismo no nos permi-te conocer su fenotipo. Como consecuencia, la ciencia dela genómica no podría hacerse cargo en la actualidad detodos los problemas éticos y sociales que ya están em-pezando a ser debatidos. Por eso el PGH necesita unaregulación legislativa relativa al uso del conocimiento dela secuencia genómica, pero no tendría por qué ser unimpedimento en su desarrollo, ya que el saber en sí, esinofensivo.Antes de los ochenta ya se conocía la secuencia de genessueltos de algunos organismos, como también se cono-cían los genomas de entidades subcelulares, tales comovirus y plásmidos. Así pues, no fue hasta 1986 cuandoel Ministerio de Energía (DOE), concretó institucional-mente el Proyecto Genoma Humano (PGH) durante uncongreso en Santa Fe. El PGH contaba con una buenasuma económica y sería utilizado para estudiar los posi-bles efectos de las radiaciones sobre el ADN. Al siguienteaño, en el congreso de biólogos en el Laboratorio de ColdSpring Harbor, el Instituto Nacional de la Salud (NIH)quiso participar del proyecto al ser otro organismo públi-co con mucha más experiencia biológica, si bien no tantaen la organización de proyectos de esta magnitud.El debate público que suscitó la idea captó la atención delos responsables políticos, no solo porque el Proyecto Ge-noma Humano era un gran reto tecnocientífico, sino porlas tecnologías de vanguardia que surgirían, así como por-que el conocimiento obtenido aseguraría la superioridadtecnológica y comercial del país. Antes de dar luz verdea la iniciativa del PGH se necesitó por un lado el infor-me de 1988 de la Oficina de Evaluación Tecnológica delCongreso (OTA) y el del Consejo Nacional de Investiga-ción (NRC). Ese año se inauguró HUGO (Organizacióndel Genoma Humano) y James D. Watson fue nombradoalto cargo del proyecto. Sería reemplazado por Francis

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2 2 OBJETIVOS

Collins en abril de 1993, en gran parte por su enemistadcon Bernadine Healy que era su jefe por aquel entonces.Tras esto el nombre del Centro cambió a Instituto Nacio-nal de Investigaciones del Genoma Humano (NHGRI).En 1990 se inauguró definitivamente el Proyecto GenomaHumano calculándose quince años de trabajo. Sus objeti-vos principales en una primera etapa eran la elaboraciónde mapas genéticos y físicos de gran resolución, mientrasse ponían a punto nuevas técnicas de secuenciación, parapoder abordar todo el genoma. Se calculó que el ProyectoGenoma Humano americano necesitaría unos 3000 mi-llones de dólares y terminaría en 2005. En 1993 los fon-dos públicos aportaron 170 millones de dólares, mientrasque la industria gastó aproximadamente 80 millones. Conel paso de los años, la inversión privada cobró relevanciay amenazó con adelantar a las financiaciones públicas.

1 Historia

En 1984 comenzaron las actividades propias del PGH,coincidiendo con la idea de fundar un instituto para lasecuenciación del genoma humano por parte de RobertSanshheimerm, en esemomento Rector de la Universidadde California. De forma independiente el Departamentode Energía de Estados Unidos (DOE) se interesó por elproyecto, al haber estudiado los efectos que las activida-des de sus programas nucleares producían en la genética yen las mutaciones. Entonces se conocía como “ProyectoHUGO”.En su comienzo, el Proyecto Genoma Humano, enfrentóa dos clases de científicos: de un lado, los biólogos mole-culares universitarios y del otro, biólogos de institutos deinvestigación del Instituto Nacional de Salud, organismoestatal que percibía grandes sumas económicas federalesdestinadas a la investigación. Si bien el enfrentamiento sebasó en la preocupación de ambos científicos por la mag-nitud y los costos de la empresa a llevar a cabo, existíansobre todo discrepancias para definir las vías más adecua-das a la hora de lograr los objetivos fijados. Solo debemosobservar los 28.2 millones de dólares destinados al perio-do 88-89 para ubicarnos “materialmente”. Por su parte,los Estados Unidos se comprometieron a destinar partede los fondos económicos del proyecto al estudio de losaspectos éticos y sociales del PGH.JamesWatson asumió en 1988 la dirección ejecutiva de laInvestigación del Genoma Humano en el NIH (InstitutoNacional de Salud). Al asumir el cargo, firmó un acuerdode cooperación con el DOE mediante el cual ambas insti-tuciones se ayudaríanmutuamente. De esta forma el PGHcomenzó con el liderazgo del NIH en lugar del DOE. Elinterés internacional por el proyecto creció de forma no-table, motivado fundamentalmente por no quedar por de-trás de Estados Unidos en un tema de tanta importancia.Para evitar repeticiones y solapamientos en los logros, secreó HUGO (Organización del Genoma Humano) para

coordinar los trabajos de investigación.En 1994 Craig Venter funda, con un financiamiento mix-to, el Instituto para la Investigación Genética (TIGR) quese dio a conocer públicamente en 1995 con el descubri-miento de la secuencia nucleotídica del primer organismocompleto publicado, la bacteria Haemophilus influenzaecon cerca de 1740 genes (1.8 Mb). En mayo de 1998 sur-gió la primera empresa relacionada con el PGH llamadaCelera Genomics. La investigación del proyecto se con-virtió en una carrera frenética en todos los laboratoriosrelacionados con el tema, ya que se intentaba secuenciartrozos de cromosomas para rápidamente incorporar sussecuencias a las bases de datos y atribuirse la prioridadde patentarlas.

La primera presentación impresa del genoma humano fue entre-gada en una serie de libros, desplegados en la Colección Wellco-me, Londres.

El 6 de abril de 2000 se anunció públicamente la termina-ción del primer borrador del genoma humano secuencia-do que localizaba a los genes dentro de los cromosomas.Los días 15 y 16 de febrero de 2001, las dos prestigiosaspublicaciones científicas americanas, Nature y Science,publicaron la secuenciación definitiva del Genoma Hu-mano, con un 99.9% de fiabilidad y con un año de ante-lación a la fecha presupuesta. Sucesivas secuenciacionescondujeron finalmente al anuncio del genoma esencial-mente completo en abril de 2003, dos años antes de loprevisto.[1] En mayo de 2006 se alcanzó otro hito en laculminación del proyecto al publicarse la secuencia delúltimo cromosoma humano en la revista Nature.

2 Objetivos

Desde el principio de la investigación,se propuso desa-rrollar el PGH a través de dos vías independientes, perorelacionadas y ambas esenciales:

• Secuenciación: se trataba de averiguar la posición

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3.1 Transferencia de tecnología relacionada con el tema al sector privado 3

de todos los nucleótidos del genoma (cada una de lascuatro posibles bases nitrogenadas típicas del ADN).

• Cartografía o mapeo genético: consistía en loca-lizar los genes en cada uno de los 23 pares de cro-mosomas del ser humano.

2.1 Identificación de los genes en el genomahumano

El genoma humano está compuesto por aproximadamen-te 30.000 genes, cifra bastante próxima a la mencionadaen el borrador del proyecto, publicado en el año 2000,ocasión en la que los genes oscilaban entre 26.000 y38.000. Otra peculiaridad del genoma humano es que lacifra de genes es solo dos o tres veces mayor que la en-contrada en el genoma de Drosophila, y cualitativamentehablando, existen genes comunes a los de bacterias y queno han sido hallados en nuestros ancestros.

2.2 Determinación de la secuencia de ba-ses nitrogenadas que forman el ADNhumano

Los humanos poseen poco más de 3 mil millones de ba-ses nitrogenadas, similar al tamaño de genomas de otrosvertebrados.

2.3 Mantenimiento a resguardo de la in-formación anterior creando bases dedatos de acceso público

En estos momentos son una realidad las bases de datosdonde se almacena toda la información surgida del Pro-yecto Genoma Humano. Si accedemos a Internet podre-mos conocer libremente aspectos de alto interés en lacomparación entre genomas de distintas especies de ani-males y plantas. Gracias al uso libre de este conocimientoes posible determinar la función de los genes, así comoaveriguar cómo las mutaciones influyen en la síntesis deproteínas.

3 Aprovisionamiento de herra-mientas multimedia para elanálisis de datos =

Se ha inducido un gran desarrollo tecnológico a partir dela creación de herramientas de análisis de datos genera-das en el Proyecto Genoma Humano. Este desarrollo fa-cilitará y hará posible definir los temas de estudio futu-ros con vistas a las tareas pendientes. Entre las tecnolo-gías beneficiadas gracias al PGH figuran las de manejocomputacional de datos, las que permiten la generación

de las anteriores, técnicas de biología molecular relacio-nadas con la secuenciación de trozos de ADN automáti-camente y aquellas que permiten ampliar la cantidad dematerial genético disponible como la PCR.

3.1 Transferencia de tecnología relaciona-da con el tema al sector privado

Se ha producido una importante corriente de liberaciónde derechos que anteriormente estaban en manos del Es-tado, en relación a la transferencia de tecnologías al sec-tor privado. Esta medida ha suscitado aplausos y críticas.Por un lado se amplía el acceso libre a los datos del Pro-yecto con lo que muchas más personas pueden seguir es-tudiando este campo, pero por otro esto puede suponerel incremento de poder de ciertos sectores que a su vez,aumentaran su influencia en la sociedad.

3.2 Supervisión de los temas éticos, legalesy sociales derivados del Proyecto

Para terminar, se puede afirmar que el objetivo relacio-nado con el estudio de la ética del PGH es un tema degran controversia actual, y ha necesitado de grandes su-mas de dinero estatales así como de un importante trabajode laboratorios e investigadores. Todo esto ha provocadoun deterioro del apoyo a otros proyectos de investigaciónno menos importantes, que se han visto muy afectados oincluso cancelados.

4 Métodos de estudio

Existen dos técnicas de cartografía genética principales:el ligamiento, que intenta averiguar el orden de los ge-nes; y la cartografía física, que se encarga de estudiar ladistancia de los genes en el interior del cromosoma. Lasdos técnicas utilizan marcadores genéticos, que son ca-racterísticas moleculares o físicas que se heredan, y sondetectables y distintas para cada individuo.Thomas Hunt Morgan desarrolló en la década de 1900 lacartografía mediante ligamiento al estudiar la frecuenciacon la que ciertas características se heredaban unidas enmoscas de la fruta. Así llegó a la conclusión de que algu-nos genes debían estar ligados en los cromosomas. Losmapas de ligamiento humano se han creado estudiandopautas de herencia de familias muy extensas y con variasgeneraciones conocidas. Aunque al principio se limitabana los rasgos físicos heredables, fácilmente reconocibles,actualmente hay técnicas más elaboradas que permitencrear mapas de ligamiento comparando la posición de ge-nes diana en comparación con el orden de los marcadoresgenéticos o de partes conocidas del ADN.La cartografía física es capaz de medir la distancia realentre puntos de los cromosomas. Las técnicas más avan-

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4 6 VENTAJAS

zadas combinan robótica, informática y uso de láser paracalcular la distancia entre marcadores genéticos conoci-dos. Para conseguirlo, se fragmenta el ADNde los cromo-somas humanos aleatoriamente. A continuación se dupli-can muchas veces para estudiar en los clones, que son lassecuencias duplicadas, la ausencia o presencia de marcasgenéticas identificables. Los clones que comparten variasmarcas provienen de segmentos solapados normalmente.Estas regiones pueden utilizarse después para determinarel orden de las marcas en los cromosomas y su secuencia.Para obtener la secuencia real de nucleótidos hacen faltamapas físicos altamente detallados que recogen el ordende las piezas clonadas con exactitud.En el Proyecto Genoma Humano se utilizó un método desecuenciación desarrollado por Frederick Sanger, bioquí-mico británico y dos veces premio Nobel. Este métodoreplica piezas específicas de ADN y las modifica de mo-do que acaben en una forma fluorescente.Actualmente se detecta el nucleótido modificado del ex-tremo de las cadenas con modernos secuenciadores deADN automáticos. Estos determinan los nucleótidos quehay exactamente en la cadena. A continuación se com-bina esta información de manera informatizada, y así sereconstruye la secuencia de pares de bases del ADN origi-nal. Un aspecto muy importante es duplicar rápidamentey con exactitud el ADN, tanto para después cartografiarlocomo para secuenciarlo. Al comienzo de la investigaciónen este campo se clonaba el material genético introdu-ciéndolo en organismos unicelulares de rápida división,pero en la década de los ochenta se generalizó el uso dela PCR (reacción en cadena de polimerasa). Esta técnicase puede automatizar fácilmente y es capaz de copiar unasola molécula de ADNmuchos millones de veces en pocotiempo. Kary Mullis obtuvo el Premio Nobel de Químicapor idearla, en 1993.

5 Donantes de genoma

El PGH e IHGSC internacional (sector público) reco-gieron el semen de hombres y la sangre de mujeres demuchos donantes diferentes, pero solo unas pocas de es-tas muestras fueron estudiadas después realmente. Así segarantizó que la identidad de los donantes estuviera sal-vaguardada de modo que nadie supiera qué ADN sería elsecuenciado. También han sido utilizados clones de ADNde varias bibliotecas, la mayoría de las cuales fueron crea-das por el Dr. J. Pieter de Jong. Se comunicó de mane-ra informal, pero es bien conocido por la comunidad engeneral, que gran parte del ADN secuenciado proveníade un único donante anónimo de Buffalo, Nueva York,su nombre en clave era RP11. Los científicos encarga-dos utilizaron principalmente los glóbulos blancos de doshombres y dos mujeres elegidos al azar.

6 Ventajas

El trabajo sobre la interpretación de los datos del geno-ma se encuentra todavía en sus etapas iniciales. Se prevéque un conocimiento detallado del genoma humano ofre-cerá nuevas vías para los avances de la medicina y la bio-tecnología. Por ejemplo, un número de empresas, comoMyriad Genetics ha empezado a ofrecer formas sencillasde administrar las pruebas genéticas que pueden mostrarla predisposición a una variedad de enfermedades, inclu-yendo cáncer de mama, los trastornos de la hemostasia, lafibrosis quística, enfermedades hepáticas y muchas otras.Además, la etiología de los cánceres, la enfermedad deAlzheimer y otras áreas de interés clínico se consideransusceptibles de beneficiarse de la información sobre elgenoma y, posiblemente, pueda a largo plazo conducira avances significativos en su gestión.Hay también muchos beneficios tangibles para los bió-logos. Por ejemplo, un investigador de la investigaciónde un determinado tipo de cáncer puede haber reducidosu búsqueda a un determinado gen. Al visitar la base dedatos del genoma humano en la World Wide Web, esteinvestigador puede examinar lo que otros científicos hanescrito sobre este gen, incluyendo (potencialmente) la es-tructura tridimensional de su producto; su/s función/es;sus relaciones evolutivas con otros genes humanos, o ge-nes de ratones, levaduras, moscas de la fruta; las posiblesmutaciones perjudiciales; las interacciones con otros ge-nes; los tejidos del cuerpo en el que este gen es activado;las enfermedades asociadas con este gen u otro tipo dedatos. Además, la comprensión más profunda de los pro-cesos de la enfermedad en el ámbito de la biología mole-cular puede determinar nuevos procedimientos terapéuti-cos. Dada la importancia del ADN en biología moleculary su papel central en la determinación de la operaciónfundamental de los procesos celulares, es probable que laampliación de los conocimientos en este ámbito facilitelos avances médicos en numerosas áreas de interés clínicoque puede no haber sido posible por otros métodos.El análisis de las similitudes entre las secuencias de ADNde diferentes organismos es también la apertura de nue-vas vías en el estudio de la evolución. En muchos casos,las cuestiones de evolución ahora se pueden enmarcar entérminos de biología molecular y, de hecho, muchos delos grandes hitos evolutivos (la aparición de los ribosomasy orgánulos, el desarrollo de planes de embriones con elcuerpo, el sistema inmune de vertebrados) pueden estarrelacionados a nivel molecular. Muchas de las preguntasacerca de las similitudes y diferencias entre los seres hu-manos y nuestros parientes más cercanos (los primates, yde hecho los otros mamíferos) se espera que sean ilumi-nados por los datos de este proyecto.El Proyecto Diversidad del Genoma Humano (PDGH),derivado de investigaciones dirigidas a la asignación delADN humano - que varía entre los grupos étnicos - que serumorea que ha sido detenido, realmente continúa y has-ta la fecha ha arrojado nuevas conclusiones. En el futuro,

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6.2 Diagnósticos de enfermedades posibles gracias al PGH 5

el PGH podría exponer nuevos datos en la vigilancia delas enfermedades, el desarrollo humano y la antropolo-gía. El PGH podría desbloquear secretos y crear nuevasestrategias para combatir la vulnerabilidad de los gruposétnicos a ciertas enfermedades. También podría mostrarcómo las poblaciones humanas se han adaptado a estasvulnerabilidades.Además, el PGH tiene una consecuencia muy importan-te, y es que se pueden conocer la base molecular de cier-tas enfermedades hereditarias y que se puede realizar undiagnóstico de las mismas:

6.1 Conocer las bases moleculares de lasenfermedades hereditarias

Una de las aplicaciones más directas de conocer la se-cuencia de genes que componen el genoma humano esque se puede conocer la base molecular de muchas en-fermedades genéticas y se puede realizar un diagnósticoadecuado. Algunas de estas enfermedades son las siguien-tes:

• Enfermedad de Gaucher: esta enfermedad es produ-cida por una mutación recesiva en el gen que codifi-ca la enzima glucocerebrosidasa, que se localiza enel cromosoma 1. Esta enzima se encarga de metabo-lizar los glucocerebrósidos (un tipo de lípidos). Enlos enfermos deGaucher, estos lípidos no pueden serdescompuestos y se acumulan principalmente en elhígado, en el bazo y en la médula ósea. Los síntomasde la enfermedad de Gaucher incluyen fuertes dolo-res, fatiga, ictericia, daños óseos, anemia y muerte.Gracias al PGH se pudo realizar la primera terapiaefectiva contra esta enfermedad, inyectándose la en-zima sintetizada en escherichia coli en el torrentesanguíneo de los enfermos. Esto detiene el avancede los síntomas y en muchos casos los revierte.

• Enfermedad de Alzheimer: Esta enfermedad es unaenfermedad degenerativa que destruye el cerebro,haciendo que los enfermos pierdan la memoria y eljuicio, y que finalmente impide que se puedan valerpor sí solos. El único método seguro para diagnosti-car la enfermedad de Alzheimer se encuentra en laautopsia, pero se ha sabido que puede ser de origengenético en un 20% de los casos. Gracias al PGHse han localizado marcadores para el Alzheimer deorigen genético en los cromosomas 1, 14, 19 y 21.

• Enfermedad de Huntington: Esta enfermedad estambién una enfermedad degenerativa y conduce aun deterioro mental que termina en demencia. Nor-malmente comienza a aparecer entre los 30 y los 50años y presenta síntomas tales como cambios en lapersonalidad y en el estado de ánimo, depresión ypérdida gradual del control sobre los movimientosvoluntarios, causando espasmos primero y grandes

movimientos al azar posteriormente. Esta enferme-dad presenta una herencia autosómica dominante, esdecir, si uno de los padres la posee, sus hijos tienenel 50% de probabilidad de padecerla también. LaEnfermedad de Huntington no se salta generaciones.Si no se hereda el gen, no se puede transmitir a ladescendencia. Del mismo, modo, si se hereda el gen,inevitablemente se padecerá la enfermedad, más tar-de o más temprano. En 1993 se consiguió aislar elgen que provoca esta enfermedad, localizado en elcromosoma 4, y en lo que se han ido desarrollandolas investigaciones posteriores, ha sido fundamen-talmente en conocer las razones que hacen que laEnfermedad de Huntingnton se manifieste de formatardía, y muchas líneas de investigación están diri-gidas a encontrar un tratamiento y una cura.

• Síndrome de Marfan: Es una enfermedad congéni-ta del tejido conectivo que afecta a numerosos ór-ganos y sistemas, incluyendo el esqueleto, los pul-mones, los ojos, el corazón y los vasos sanguíneos.Esta enfermedad se caracteriza por un crecimien-to anormal de las extremidades (especialmente delos dedos), una dislocación parcial del cristalino (enel 50% de los pacientes), anormalidades cardiovas-culares (la arteria aorta suele ser más ancha y másfrágil que en las personas normales) y otras defor-maciones. El síndrome de Marfan es también unaenfermedad autosómica dominante, por lo que losdescendientes de personas afectadas poseen el 50%de posibilidades de padecerla. La enfermedad estáasociada al gen FBN1, localizado en el cromosoma15. El FBN1 codifica una proteína llamada fibrilina,que es esencial para la formación de fibras elásticasdel tejido conectivo. Sin el soporte estructural de lasfibras elásticas, muchos tejidos presentan una debi-lidad que puede conducir los síntomas comentadosanteriormente.

6.2 Diagnósticos de enfermedades posiblesgracias al PGH

Estos son algunos ejemplos de enfermedades que se hanpodido diagnosticar gracias, de una u otra manera, al co-nocimiento de las secuencias genéticas tras la secuencia-ción del genoma por el Proyecto Genoma Humano. Eldiagnóstico de cierta enfermedad, gracias al PGH se pue-de realizar de manera presintomática y prenatal.El conocimiento de la base molecular de las enferme-dades permite realizar el diagnóstico presintomático ygracias a él tomar medidas preventivas, como alteracio-nes en el estilo de vida, evitar la exposición a factores deriesgo, realizar un seguimiento continuo del individuo orealizar intervenciones puntuales, para poder tratar la en-fermedad aunque todavía no haya aparecido.En cuanto al diagnóstico prenatal, éste consiste en unconjunto de técnicas que sirven para conocer la adecua-

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6 6 VENTAJAS

da formación y el correcto desarrollo del feto antes desu nacimiento, para poder conocer posibles malforma-ciones desde los primeros estadios de desarrollo del em-brión. La técnica más común de diagnóstico prenatal es laamniocentesis, que consiste en el análisis del líquido am-niótico que rodea al feto durante el embarazo. Las célulasdesprendidas del feto y que flotan en dicho líquido sirvenpara obtener un recuento exacto de cromosomas y paradetectar cualquier estructura cromosómica anormal. Eldiagnóstico prenatal conlleva una importante polémica.Las mujeres cuyo hijo se observe que presentan carac-terísticas de padecer cierta enfermedad o que presentanmalformaciones en sus cromosomas, decidirán abortar,lo que para los detractores del aborto es una aberración.La polémica está también alimentada por el hecho de quese pueden conocer tanto enfermedades que se desarrollendesde el primer día de vida del individuo como enferme-dades que pueden aparecer a su edad avanzada, como elAlzheimer, por ejemplo. En ese caso, ¿abortaríamos a unfeto que puede presentar la Enfermedad de Alzheimer ca-si al final de su vida, privándole de una vida previa nor-mal? Esto conlleva también a realizar un baremo de quéenfermedades podrían considerarse suficientes para rea-lizar el aborto, poniéndose por ejemplo, el daltonismo.Por otra parte, y como consecuencia del desarrollo de lastécnicas de la fecundación in vitro, hoy en día se puederealizar el conocido como diagnóstico genético preim-plantacional (DGPI). Éste permite testar los embrionesdesde un punto de vista genético y cromosómico para asíelegir el que se encuentre sano e implantarlo en el útero dela madre. El DGPI evita la gestación de un niño afectadogenética o cromosómicamente, y conlleva la decisión delos padres de realizar, en su caso, un aborto terapéutico.

6.3 Terapia génica, terapia farmacológicay medicina predictiva

Una vez que se conocen qué genes producen qué enfer-medades, y las características para diagnosticar una en-fermedad conociendo la secuencia de bases, es necesariorealizar una terapia para acabar con esa enfermedad, yaque de ser de otra manera, el diagnóstico de una enferme-dad no es más que una carga emocional que el pacientetiene que soportar de la mejor manera posible, convivien-do con la impotencia y la ansiedad que le puede suponera un paciente el saber que en un determinado lapso detiempo es posible que padezca una enfermedad. Una con-secuencia, por tanto, del PGH es desarrollar terapias con-tra las enfermedades que ha diagnosticado. Se conocenla terapia génica, la terapia farmacológica y la medicinapredictiva:

• La terapia génica es una consecuencia directa delPGH y supone la probabilidad de curar las enferme-dades hereditarias cartografiadas por éste, insertan-do copias funcionales de genes defectivos o ausen-tes en el genoma de un individuo para tratar dicha

enfermedad. Las técnicas actuales de terapia génicano pueden asegurar que el gen se inserte en un lugarapropiado del genoma, existe la posibilidad de queinterfiera con el funcionamiento de un gen impor-tante o incluso que active un oncogén, provocandoasí un cáncer en el paciente. Sin embargo, estas téc-nicas sólo se utilizan con pacientes que ya correnpeligro inminente de muerte, por lo que la posibili-dad de contraer un cáncer en un futuro incierto noconstituye un impedimento muy grave para aceptarel tratamiento.

El primer caso que se conoce de terapia géni-ca tuvo lugar en los NIH (National Institutes ofHealth. En español: Institutos Nacionales de laSalud), en Bethesda, Maryland. Consistió en lainoculación de glóbulos blancos genéticamen-te modificados a una niña que padecía inmu-nodeficiencia severa combinada (deficiencia deadenosina-desaminasa o ADA). Esta enferme-dad es una enfermedad rara, y la carencia deADA se puede tratar con trasplantes de mé-dula ósea. Sin embargo, el trasplante sólo esposible si el paciente tiene un hermano que noesté afectado por la enfermedad y que sea com-patible. Otra posibilidad es inyectar la proteí-na directamente, pero las inyecciones no lle-gan inmediatamente al lugar necesario y cons-tituyen un mal sucedáneo de los sutiles meca-nismos que controlan y dirigen la producciónde ADA en circunstancias normales. La ope-ración consistió en la extracción de linfocitosT de la paciente, su modificación genética y sureimplantación. Con esto las células comenza-ron a producir la ADA.Cuando se realizó esta primera intervención,los doctores de los NIH estudiaron las impli-caciones éticas que podía tener esta operacióny llegaron a la conclusión de que no existía di-ferencia moral con respecto a cualquier tipo detrasplante de tejidos o de órganos. Esta com-paración residía en que los genes trasplantadossólo afetaban a las células somáticas del indi-viduo, de modo que sólo afectaban a la niñamisma y que no lo harían por tanto a su des-cendencia. Podemos diferenciar entonces dostipos de terapia génica, en línea somática y enlínea germinal. Esta última consiste en introdu-cir genes nuevos, biológicamente funcionales,en células germinales (óvulos y/o espermato-zoides) antes de que se produzca la fecunda-ción. El embrión que surge tras la fecundaciónpartirá de una única célula modificada genéti-camente, por lo que todas sus células posterio-res presentarán la misma modificación, inclu-yendo las futuras células germinales que pro-ducirá, pudiendo transmitir sus característicasa las generaciones futuras.

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Todos los estudios nacionales han rechazado laterapia en línea germinal, de momento, ya queopinan que todavía no se dispone de los sufi-cientes conocimientos para evaluar los riesgosque supone este tipo de terapia y que es nece-sario realizar un estricto examen ético antes decomenzar a aplicarla, si esto se acabara produ-ciendo.

• La terapia farmacológica se ve también facilitadapor el PGH ya que éste permite encontrar alteracio-nes en la secuencia del ADN de genes específicosy esto conlleva a que se realice el tratamiento conmedicamentos de una manera dirigida, neutralizan-do las alteraciones y modificando favorablemente elcurso de la enfermedad de forma más efectiva quelos tratamientos de la medicina actual, que están ge-neralmente dirigidos a aliviar los síntomas.

El PGH permite además, en relación con la far-macología, modificar los medicamentos paraque se ajusten a las características genéticas delpaciente y así poder metabolizar el fármaco dela mejor manera posible, lo que en consecuen-cia, elimina o minimiza los efectos secundariosindeseables del mismo. Gracias al PGH el mé-dico tendrá un perfil genético del paciente an-tes de iniciar el tratamiento.

• La medicina predictiva permite diagnosticar en-fermedades, gracias a los conocimientos del geno-ma, que aún no se han desarrollado en el paciente. Sedistinguen dos tipos de enfermedades que se puedendiagnosticar mediante la medicina predictiva. Lasmonogénicas, que se pueden identificar fácilmenteya que se conocen perfectamente las leyes determi-nistas que las regulan; y las poligénicas, para cuyobuen estudio es necesario realizar sondeos poblacio-nales. Por ejemplo se pueden encontrar los genes queregulan el nivel de colesterol en la sangre (unos vein-te). Determinadas combinaciones de variedades deestos genes sitúan al sujeto en un grupo de riesgode padecer enfermedades tempranas de las arteriascoronarias y ataques cardíacos. Si además el suje-to lleva una dieta rica en grasas animales y una vidasedentaria (también influyen por tanto agentes exter-nos como puede ser el modo de vida y la alimenta-ción), es muy posible que muera de infarto antes delos cincuenta años. La meta es conocer exactamentequé combinaciones de genes son especialmente pe-ligrosas y en esto tiene un papel muy importante elProyecto Genoma Humano. La medicina predicti-va también causa una importante controversia en lasociedad ya que los estudios poblaciones que se rea-lizan para estudiar las enfermedades poligénicas sepueden utilizar para discriminar a ciertas personas ogrupos, lo que se llamaría discriminación genética.Este tema se tratará en el apartado Aspectos Éticos.

7 Aspectos éticos y controversia

Aunque la medicina proporciona la base para la evoluciónde la bioética, actualmente somos testigos de su aplica-ción a la investigación científica relacionada. Así pues,el PGH ha dado lugar a una de las áreas de conocimien-to biológico con mayor crecimiento. Los conocimientosgenómicos derivados del Proyecto Genoma Humano, seutilizan para mejores y más rápidos diagnósticos basadosen el análisis directo del ADN, e incluso para el diag-nóstico prenatal en aquellos casos en los que se sospechaque el bebé tenga alteraciones morfológicas, funcionaleso ponga en peligro la vida de su madre. También es po-sible aplicar este conocimiento a personas asintomáticaspara averiguar si han heredado de algún progenitor unamutación causal de una enfermedad genética que puedadesarrollarse en el futuro.Así planteado el tema, se percibe entonces una impor-tante brecha entre la capacidad diagnóstica y predictivadel conocimiento genómico por un lado, y la falta de in-tervenciones preventivas y terapéuticas por otro, lo quelleva a conflictos éticos surgidos del Proyecto GenomaHumano. Además hay determinadas áreas como el aseso-ramiento a parejas en riesgo de transmitir enfermedadesgenéticas a su descendencia, que han suscitado mucho in-terés y para las que se han dictado una serie de principioséticos:

• Respeto a la dignidad individual y a la inteligenciabásica de las personas, así como a sus decisiones mé-dicas y reproductivas (libre elección de interrumpiro continuar un embarazo con riesgo).

• Informar objetivamente al paciente sin tener encuenta los valores subjetivos del profesional médi-co.

• Protección a la privacidad de la información genéti-ca.

• Desmitificación del Proyecto Genoma Humano,aclarando verdaderamente su alcance con accionesespecíficas en educación.

Otro problema de gran importancia es la obtención de pa-tentes de genes por parte de compañías biotecnológicas,gobiernos y centros de investigación universitarios, pa-ra una posterior venta o explotación comercial, sin teneren cuenta que parte de los fondos empleados en el PGHera de los contribuyentes. También debemos observar elPGH contextualizado social e históricamente, atendien-do a la desigualdad social y económica entre países, queva a producir una inequidad en el acceso a los beneficiosque se extraigan de la investigación.Una solución a todas estas tensiones podría ser la forma-ción de profesores de ciencias o la enseñanza directa aestudiantes como una forma de abrir las mentes y aclarardefinitivamente el alcance del Proyecto Genoma Humano

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8 7 ASPECTOS ÉTICOS Y CONTROVERSIA

en la sociedad. Pero es imprescindible incorporar temasde bioética a los programas de enseñanza.Tanto en Estados Unidos como en la Unión Europea sehan desarrollado programas para contemplar las conse-cuencias éticas y sociales de la investigación científica yque no se produzcan conflictos. En Estados Unidos se en-cuentra el ELSI y fuera de ellos se encuentra la Declara-ción Universal sobre el Genoma Humano y los DerechosHumanos, promovida por la UNESCO

7.1 ELSI

El ELSI es el Programa Ético, Legal y Social (Ethical,Legal and Social Implications Research Program, en in-glés) que desarrolló el NHGRI (National Humane Geno-me Research Institute, en inglés, o Instituto Nacional deInvestigación del Genoma Humano, de Estados Unidos)en 1990. Este programa permite un acercamiento a la in-vestigación científica teniendo en cuenta las implicacio-nes éticas, legales y sociales que ésta supone, al mismotiempo que se está investigando para, de esta manera, po-der identificar los posibles futuros problemas y solucio-narlos antes de que la información científica se extienda.El programa de investigación ELSI tiene un papel muyimportante en todo lo relacionado con el PGH, y se en-carga de analizar las implicaciones éticas y sociales de lainvestigación genética de la siguiente manera:

• Examinando las ediciones que rodean la terminaciónde la secuencia humana del ADN y del estudio de lavariación genética humana.

• Examinando las ediciones llevadas a cabo por la in-tegración de tecnologías e información genética pa-ra el cuidado médico y actividades de la salud pú-blica.

• Explorando las maneras en las cuales el nuevo cono-cimiento genético puede actuar recíprocamente conuna variedad de perspectivas éticas, filosóficas y teo-lógicas.

• Explorando cómo influyen en el uso e interpretaciónde la información genética, de la utilización de ser-vicios genéticos y del desarrollo de la política, losfactores y los conceptos socioeconómicos de la razay de la pertenencia étnica.

Para alcanzar estas metas, las actividades y la investiga-ción del programa de ELSI se centran en cuatro áreas delprograma:

1. Aislamiento e imparcialidad en el uso y la interpre-tación de la información genética.

2. Integración clínica de las nuevas tecnologías genéti-cas.

3. Ediciones que rodean la investigación de la genética.

4. Educación pública profesional.

El ELSI también ha iniciado una serie de emprendimien-tos educacionales que están dirigidos a entrenar a profe-sionales de la salud para que puedan interpretar los nue-vos tests diagnósticos basados en el ADN que comenza-rán a surgir más y más frecuentemente gracias a la in-formación obtenida del PGH. Además de esta formaciónde profesionales de la salud también se necesita que lospolíticos y el público en general tengan un criterio su-ficiente sobre algunos asuntos críticos relacionados conlas pruebas genéticas. Por ello, es necesario extender lainformación genética en las escuelas, los medios de co-municación, alentar la discusión pública sobre el tema ysuministrar también información a los políticos. Una delas iniciativas es el establecimiento de la Coalición Na-cional para la Educación de los Profesionales de la Saluden Genética (NCHPEG), también en EEUU, pero rápi-damente se queda insuficiente ya que sólo abarca a losprofesionales de la Salud.

7.2 Declaración Universal sobre el Geno-ma Humano y los Derechos Humanos

Así como Estados Unidos tiene un programa para regularlas implicaciones sociales y éticas que tienen las investi-gaciones científicas para tratar de regularlas y que no hayaconflictos, la UNESCO redactó en 1997 la “DeclaraciónUniversal sobre el Genoma Humano y los Derechos Hu-manos”, cuyo prefacio es el siguiente:

La Declaración Universal sobre el Genoma Hu-mano y los Derechos Humanos, aprobada el11 de noviembre de 1997 por la ConferenciaGeneral en su 29ª reunión por unanimidad ypor aclamación, constituye el primer instrumen-to universal en el campo de la biología. El mé-rito indiscutible de ese texto radica en el equi-librio que establece entre la garantía del respe-to de los derechos y las libertades fundamen-tales, y la necesidad de garantizar la libertadde la investigación. La Conferencia General dela UNESCO acompañó esa Declaración de unaresolución de aplicación, en la que pide a losEstados Miembros que tomen las medidas apro-piadas para promover los principios enunciadosen ella y favorecer su aplicación. El compromi-so moral contraído por los Estados al adoptarla Declaración Universal sobre el Genoma Hu-mano y los Derechos Humanos es un punto departida: anuncia una toma de conciencia mun-dial de la necesidad de una reflexión ética sobrelas ciencias y las tecnologías. Incumbe ahora alos Estados dar vida a la Declaración con lasmedidas que decidan adoptar, garantizándoleasí su perennidad.

Federico Mayor, 3 de diciembre de 1997.

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7.3 Discriminación genética y patente de genes 9

Está compuesta por 25 artículos que se dividen en las si-guientes áreas, destacando en cada una de ellas un deter-minado artículo:

1. La dignidad humana y el genoma humano. Con-tiene los 4 primeros artículos y establece la base ladeclaración y su objeto, el ser humano y el genomahumano. Cabe destacar el artículo 1: “El genoma hu-mano es la base de la unidad fundamental de todoslos miembros de la familia humana y del reconoci-miento de su dignidad intrínseca y su diversidad. Ensentido simbólico, el genoma humano es el patrimo-nio de la humanidad.”

2. Derechos de las personas interesadas. Está com-puesta por los artículos desde el 5 al 9 y presentalos derechos que tienen las personas como portado-ras de los genes y sus consecuencias sociales. Cabedestacar el artículo 6 porque está relacionado con ladiscriminación genética, que será tratada más ade-lante: “Nadie podrá ser objeto de discriminacionesfundadas en sus características genéticas, cuyo obje-to o efecto sería atentar contra sus derechos humanosy libertades fundamentales y el reconocimiento de sudignidad.”

3. Investigaciones sobre el genoma humano. For-mada por los artículos 10, 11 y 12. Trata la imposi-ción de la dignidad humana sobre cualquier tipo deinvestigación relativa al genoma humana, el derechode todas las personas a acceder a los progresos de labiología y a la orientación de la investigación en elcampo de la biología, genética y medicina hacia unalivio del sufrimiento y una mejora de la salud delindividuo y de toda la humanidad. Se puede desta-car el artículo 10 que alienta a los Estados miem-bros a actuar sobre posibles conductas contrarias ala declaración: “No deben permitirse las prácticas quesean contrarias a la dignidad humana, como la clo-nación con fines de reproducción de seres humanos.Se invita a los Estados y a las organizaciones interna-cionales competentes a que cooperen para identificarestas prácticas y a que adopten en el plano nacionalo internacional las medidas que correspondan, paraasegurarse de que se respetan los principios enuncia-dos en la presente Declaración.”

4. Condiciones de ejercicio de la actividad científi-ca. Contiene los artículos del 13 al 16 y en ellos seotorga a los Estados miembros la potestad de regu-lar las actividades relacionadas con la investigacióny de crear organismos para regular las consecuen-cias éticas y sociales causadas por ella, como decla-rar el artículo 16: “Los Estados reconocerán el inte-rés de promover, en los distintos niveles apropiados,la creación de comités de ética independientes, plu-ridisciplinarios y pluralistas, encargados de apreciarlas cuestiones éticas, jurídicas y sociales planteadaspor las investigaciones sobre el genoma humano y susaplicaciones.”

5. Solidaridad y cooperación internacional. Estaparte está formada por los artículos 17, 18 y 19 yse refiere a la cooperación y solidaridad tanto entrelos individuos que forman los Estados miembros co-mo entre los Estados mismos, refiriéndose en primerlugar a casos como enfermedades genéticas y en elsegundo a compartir conocimientos científicos so-bre el genoma humano entre países que tengan unagran investigación desarrollada y otros que la ten-gan menos, como dice el artículo 18: “Los Estadosdeberán hacer todo lo posible, teniendo debidamen-te en cuenta los principios establecidos en la presen-te Declaración, para seguir fomentando la difusióninternacional de los conocimientos científicos sobreel genoma humano, la diversidad humana y la in-vestigación genética, y a este respecto favorecerán lacooperación científica y cultural, en particular entrepaíses industrializados y países en desarrollo.”

6. Fomento de los principios de la Declaración. Sonlos artículos 20 y 21 e impulsan a los Estados miem-bros de la UNESCO a fomentar y extender los prin-cipios entre los individuos que los forman, tambiénentre los políticos, y además comprometerse a favo-recer el debate abierto y la libre expresión de co-rrientes socioculturales, religiosas o filosóficas. Elartículo 20 también impulsa la información desde laeducación: “Los Estados tomarán las medidas ade-cuadas para fomentar los principios establecidos enla Declaración, a través de la educación y otros me-dios pertinentes, y en particular, entre otras cosas, lainvestigación y formación en campos interdisciplina-rios y el fomento de la educación en materia de bio-ética, en todos los niveles, particularmente para losresponsables de las políticas científicas.”

7. Aplicación de la Declaración. Los artículos del 22al 25 se refieren a la obligación de los Estados defomentar el respeto frente a los enunciados de laDeclaración, difundirlos y hacerse cargo de que serealicen correctamente. Así, el artículo 23 declara:“Los Estados tomarán las medidas adecuadas parafomentar mediante la educación, la formación y lainformación, el respeto de los principios antes enun-ciados y favorecer su reconocimiento y su aplicaciónefectiva. Los Estados deberán fomentar también losintercambios y las redes entre comités de ética inde-pendientes, según se establezcan, para favorecer suplena colaboración.”

7.3 Discriminación genética y patente degenes

Entramos ahora en los que posiblemente sean los dospuntos más importantes de la controversia causada porel PGH, que se pasan a explicar a continuación:

Page 10: Proyecto Genoma Humano

10 7 ASPECTOS ÉTICOS Y CONTROVERSIA

7.3.1 Discriminación genética

El ELSI tiene un papel muy importante en el campo de ladiscriminación genética. Cuando se dieron los primerospasos del PGH, los científicos tuvieron muy claro desdeel principio que era necesario realizar un estudio ético ysocial, inicialmente a pequeña escala y si era necesario, amayor; sobre alguna enfermedad que pudiera tener lugaren la sociedad, para evitar cualquier tipo de discrimina-ción genética. Un ejemplo interesante de discriminacióngenética tuvo lugar en Estados Unidos durante los añossetenta y relacionada con una campaña que realizó el go-bierno para detectar portadores del gen de la anemia fal-ciforme

Capilares sanguíneos en los que se pueden observar eritrocitoscon anemia falciforme.

La anemia falciforme, además, tiene un componente re-lacionado con la raza muy importante, ya que es la en-fermedad genética más frecuente entre la población ne-gra. Se trata de una enfermedad recesiva bastante cruelya que los que la sufren no pueden realizar esfuerzos, yaque corren un grave riesgo de sufrir una insuficiencia res-piratoria aguda que les ocasione repentinamente la muer-te. Pues bien, la discriminación genética aparece cuandoel gobierno realizó un estudio poblacional para detectarindividuos que portaran este gen. La anemia falciformeno tiene cura y por tanto, si alguien era diagnosticado deanemia falciforme no poseía la más mínima esperanza decuración. El problema se hizo patente cuando el gobiernodeclaró obligatorio en varios estados realizar la prueba dedetección a los recién nacidos y a los escolares, sin seguirun programa paralelo de orientación genética que pudie-ra ofrecer consejo a las familias afectadas, y cuando elpúblico comenzó a confundir a las personas portadoras(heterocigóticas) con las enfermas, debido a la completafalta de una campaña informativa. Por si esto fuera po-co, Linus Pauling, que había descubierto el método deanálisis de la hemoglobina, realizó unas desafortunadasdeclaraciones en las que sugería que se marcara de algu-na manera a los portadores para que no se mezclaran yno tuvieran hijos entre sí. La información que se recogióen este estudio pasó a formar parte del historial médi-

co de los niños que estaban afectados. Las compañías deseguros comenzaron entonces a negarse a formalizar elseguro si conocían que su posible cliente padecía anemiafalciforme, e incluso si era simplemente portador del gen.También el mercado de trabajo comenzó a discriminar alos enfermos y portadores. A las personas de color queportaban el gen se les negaba por ejemplo el trabajo encompañías aéreas porque se pensaba que su sangre reac-cionaría mal al encontrarse a bajas presiones causadospor la altura del avión (algo que es erróneo).Un gran problema que tuvo el caso de la anemia falcifor-me en los años setenta fue que no se conocían métodos deestudio del feto y que tampoco estaba permitido el aborto.Esto se ha podido superar actualmente y es un problemamenor para el programa ELSI, ya que ahora sí existe laposibilidad de detectar la enfermedad en el feto y, ade-más de que ya está permitido, el aborto terapéutico tieneuna aceptación social casi mayoritaria. En definitiva, esnecesario realizar un estudio social y ético y dar la infor-mación necesaria a la opinión pública para que no se pro-duzcan casos de discriminación genética, si ya no tan lla-mativos como el de la anemia falciforme en EEUU, perosí a menor escala como puede ser la predisposición haciaenfermedades cardíacas o a las discapacidades mentales,por ejemplo.

7.3.2 Patente de genes

El concepto de «patente de genes» aparece también conla secuenciación del genoma producida por el PGH. Y esque resulta necesario compatibilizar las expectativas te-rapéuticas y de avance científico con las expectativas deaspecto económico, procurando encontrar un equilibriorazonable entre el altruismo que unos buscan en el cono-cimiento público de la información proporcionada por elPGH y otros que encuentran esta información suficientepara sacarle provecho económico. Es necesario combinarla moralidad con el interés económico. El elemento fun-damental de todo esto se encuentra en las empresas pri-vadas que realizan investigaciones en el genoma humano.Como tales empresas privadas, necesitan obtener un be-neficio que supla las grandes inversiones que hacen en in-vestigaciones para obtener posteriormente productos far-macéuticos, desarrollar terapias clínicas u otras aplicacio-nes. Para esto, necesitan proteger sus hallazgos para quenadie se aproveche de su esfuerzo. La cuestión reside endeterminar cuál es el marco jurídico apropiado para ga-rantizar debidamente esas expectativas de beneficio. Es,por tanto, lógico que se tratara de amparar bajo la pro-tección de las patentes a los descubrimientos relacionadoscon la descodificación y aislamiento del ADN, conside-rándolo una sustancia o estructura que, como otras, se en-cuentra en la naturaleza y de cuyo conocimiento se puedederivar algún uso diagnóstico y con el fin de compensarlas inversiones económicas realizadas. De este modo, losinvestigadores o instituciones que patentaran la secuen-cia parcial o total de cierto gen podrían ser acreedores de

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los derechos que se derivaran de ella para la obtenciónde fármacos. Por otro lado, hay gente que piensa que laspatentes no hacen más que impedir el desarrollo biotec-nológico y que la información que se encuentra en losgenes debería ser de acceso público. Las patentes sobresecuencias totales o parciales de genes continúan estan-do en una importante controversia y se pueden encontrartres posiciones diferentes:

• La postura de la UNESCO: afirma que el GenomaHumano es patrimonio de la Humanidad y que debequedar excluido de cualquier apropiación pública oprivada.

• La postura americana: representada por los NIHy Craig Venter (dueño de la empresa Celera Ge-nomics, empresa biotecnológica involucrada enel estudio del Genoma Humano). Parten de quelos genes, por muy esenciales que sean parala vida, no son vida humana, y tampoco pue-den clasificarse como materia exclusivamente hu-mana ya que los compartimos con otras espe-cies. Opinan que no hay nada que choque con-tra los criterios de patentabilidad impuestos porla USPTO (http://en.wikipedia.org/wiki/USPTO_registration_examination), por lo que nada deberíaimpedirles proteger la información obtenida y con-seguir beneficios para poder avanzar en sus investi-gaciones.

• La postura europea: se encuentra en una posi-ción intermedia. Niega la patentabilidad de cual-quier genoma individual completo pero admiteque se puedan patentar los genes humanos indi-vidualmente si han sido aislados. También man-tiene cláusulas de moralidad que permitan re-chazar administrativa o jurisdiccionalmente deter-minadas solicitudes de patente. (Directiva Euro-pea 98/44/CE Art. 5 http://www.cgcom.org/sites/default/files/54_Directiva_98_44_CE.pdf). La Di-rectiva europea pretende solucionar los problemasde las patentes estableciendo una distinción de pla-nos. Por un lado se encontrarían los genes “tal y co-mo se encuentran en la naturaleza”, que actuaríancomo patrimonio común de la humanidad y a losque se debe proteger, y por otro lado se encontraríanlos genes “que han sido aislados de su medio naturalpor procedimientos técnicos”, sobre los que sí po-dría implantarse una patente al haberse modificadosu naturaleza a través del procedimiento técnico.

8 Y ahora qué: el proyecto genomahumano

El Proyecto Genoma Humano permite obtener informa-ción de la estructura genética de un individuo, pero enprincipio sólo se queda ahí. Esa información estructural

permite conocer la base molecular de muchas enferme-dades y, sobre esa base, realizar el mejor diagnóstico po-sible. Pero, desde un punto de vista biológico, el PGH esla antesala de un proyecto mucho más interesante y di-námico, y es el proyecto proteoma humano. Gracias a laproteómica se puede conocer cómo la secuencia genéticase transforma en una proteína que va a desarrollar ciertafunción.

9 Cifras y datos

Este diagrama esquemático muestra un gen en relación a su es-tructura física (doble hélice de ADN) y a un cromosoma (dere-cha). Los intrones son regiones frecuentemente encontradas enlos genes de eucariotas, que se transcriben, pero son eliminadasen el procesamiento del ARN (ayuste) para producir un ARNmformado sólo por exones, encargados de traducir una proteína.Este diagrama es en exceso simplificado ya que muestra un gencompuesto por unos 40 pares de bases cuando en realidad sutamaño medio es de 20.000-30.000 pares de bases).

• El Consorcio Internacional, integrado por 20 gruposde diferentes países y por otro lado la empresa pri-vada Celera, hicieron público, el 12 de febrero del2001, el mapa provisional del genoma humano (GH)que aporta una extraordinaria información acerca delas bases genéticas del ser humano.

• El Consorcio Internacional ha calculado que el ge-noma humano contiene 20.500 genes.

• De los 300.000 clones de partida fueron válidos30.000 clones que representan un total de 3.200 me-gabases. Estos resultados alcanzados en octubre del2.000, representan el 90% del genoma. La secuenciaobtenida es de enorme trascendencia y son muchosy variados los puntos de interés pudiendo destacarsealgunos datos:

• El humano tiene solo el doble de genes que la moscadel vinagre, un tercio más que el gusano común yapenas 5.000 genes más que la planta Arabidopsis.

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12 12 ENLACES EXTERNOS

• 3.200 millones de pares de bases forman genes, re-partidos entre los 23 pares de cromosomas. Los cro-mosomas más densos (con más genes codificadoresde proteínas) son el 17, 19 y el 22. Los cromosomasX, Y, 4, 18 y 13 son los más áridos.

• El equipo de Celera Genomics utilizó para se-cuenciar el genoma humano muestras de ADN detres mujeres y dos hombres (un afroamericano, unchino, un asiático, un hispanomexicano y un cauca-siano). El equipo de Celera utilizó ADN pertene-ciente a doce personas. Cada persona comparte un99,99 por ciento del mismo código genético con elresto de los seres humanos. Sólo 1.250 nucleótidosseparan una persona de otra.

• Hasta ahora se han encontrado 223 genes humanosque resultan similares a los genes bacterianos.

• Sólo un 5 % del genoma codifica proteínas. El 25%del genoma humano está casi desierto, existiendolargos espacios libres entre un gen y otro.

• Se calcula que existen entre 250.000 y 300.000 pro-teínas distintas. Por tanto cada gen podría estar im-plicado por términomedio en la síntesis de unas diezproteínas.

• Algo más del 35% del genoma contiene secuenciasrepetidas. Lo que se conoce como ADN basura.

• Se han identificado un número muy elevado de pe-queñas variaciones en los genes que se conocen co-mo polimorfismos nucleótidos únicos, SNP de suacrónimo inglés. Celera ha encontrado 2,1 millo-nes de SNP en el genoma y el Consorcio 1,4 mi-llones. La mayoría de estos polimorfismos no tienenun efecto clínico concreto pero de ellos depende, porejemplo, el que una persona sea sensible o no a undeterminado fármaco y la predisposición a sufrir unadeterminada enfermedad.

10 Referencias[1] «BBC NEWS». 14 de abril de 2003. Consultado el 22 de

julio de 2006. Texto « Human genome finally complete» ignorado (ayuda); Texto « Science/Nature » ignorado(ayuda)

11 Véase también

• Genoma humano

• Genómica

• Genoma

• Medicina genómica

• ADN

• ARN

• Francis Collins

• Genes

• Terapia génica

• Amniocentesis

• ADN basura

12 Enlaces externos• Bioética

• GenBank

• Genome Database

• Human Genome Project 1990-2003

• Genómica su impacto sobre la ciencia y la sociedad

• National Human Genome Research Institute

• ELSI en OMS (en inglés)

• Múltiples fuentes sobre aspectos éticos del genomade la Universidad de Kansas

• Publicación en Science

• Declaración Universal sobre el Genoma Humano ylos Derechos Humanos

• Arrakis.com

• A. Bolzan. Universidad del Salvador

• Geosalud

• Prodiversitas, bioética

• El proyecto genoma humano

• Animación Flash sobre el genoma humano

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13

13 Texto e imágenes de origen, colaboradores y licencias

13.1 Texto• Proyecto Genoma Humano Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Proyecto_Genoma_Humano?oldid=83946091 Colaboradores: Gonis,Joseaperez, Sabbut, Moriel, Pilaf, ManuelGR, Sanbec, Dionisio, Ascánder, Sms, Rsg, Tano4595, Cinabrium, AnRa~eswiki, Renabot,FAR, LeonardoRob0t, Airunp, Natrix, Rembiapo pohyiete (bot), Magister Mathematicae, Orgullobot~eswiki, RobotQuistnix, Platonides,Superzerocool, Neofausto, Chobot, Yrbot, BOT-Superzerocool, Vitamine, BOTijo, YurikBot, Gaeddal, Icvav, Gaijin, The Photographer,Seretbit, BOTpolicia, Pedro71, CEM-bot, Damifb, Laura Fiorucci, Retama, Rosarinagazo, Thijs!bot, Barleduc, Diosa, Zupez zeta, Roy-Focker, IrwinSantos, Nosce~eswiki, Isha, Jurgens~eswiki, TARBOT, Soulbot, Kved, Argeektect, CommonsDelinker, TXiKiBoT, Hum-berto, Pólux, Gerwoman, Dav7mx, MarisaLR, Delphidius, Fremen, AlnoktaBOT, VolkovBot, Jurock, C'est moi, Queninosta, Raystorm,Matdrodes, DJ Nietzsche, Jmvgpartner, SieBot, PaintBot, Loveless, Bigsus-bot, IsmaelLuceno, Dark, Mel 23, Pascow, Greek, Tirithel,Javierito92, HUB, Ladypaulina17oooo, Nicop, DragonBot, Fonsi80, Quijav, Eduardosalg, Qwertymith, Petruss, Santy94, BodhisattvaBot,Açipni-Lovrij, Asasia, Camilo, UA31, Thingg, AVBOT, J.delanoy, MastiBot, MarcoAurelio, Tanhabot, Diegusjaimes, MelancholieBot,Arjuno3, Error de inicio de sesión, Luckas-bot, MystBot, Spirit-Black-Wikipedista, Teowaldo, Yonidebot, Animadelpurgatorio, Poiklo,ArthurBot, Faraya, SuperBraulio13, Manuelt15, Xqbot, Jkbw, Emostyleicarlos, Creador de Mundos, Toro90--, Ricardogpn, Sfs90, To-rrente, Botarel, Radix ri, Rexmania, Yabama, Carlos Alberto Quiroga, BOTirithel, Hprmedina, Halfdrag, BF14, Abece, Wikielwikingo,PatruBOT, Keoormsby, Foundling, Wikiléptico, Axvolution, Afrasiab, Cperistorres, Jllobera, ZéroBot, Africanus, Gdtronik, Esaintpierre,UPO649 1011 clmilneb, CocuBot, Samuchepudo94, Angus mcgyver, MetroBot, Harpagornis, Helmy oved, Asdlkujsalkda, Alico Saez,Rotlink, WBritten, Caityagurudas, Dannsann, Addbot, AngelHM, Prolactino, Jarould, BenjaBot, Lectorina y Anónimos: 384

13.2 Imágenes• Archivo:Dilated_peri-tubular_capillaries_filled_with_sickled_RBCs,_original_Gomori’{}s_trichrome_stain.jpg Fuente:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fd/Dilated_peri-tubular_capillaries_filled_with_sickled_RBCs%2C_original_Gomori%27s_trichrome_stain.jpg Licencia: CC BY 2.0 Colaboradores: Sickle cell nephropathy with diffuse proliferative lupus nephritis:a case report Artista original: Kamal V Kanodia, Aruna V Vanika, Kamal R Goplani, Sonia B Gupta and Hargovind L Trivedi

• Archivo:Gene.png Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/07/Gene.png Licencia: Public domain Colaboradores: [1](file) Artista original: Courtesy: National Human Genome Research Institute

• Archivo:Karyotype.png Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b2/Karyotype.png Licencia: Public domain Cola-boradores:Modified from Human Genome ProjectArtista original: Courtesy: National Human Genome Research Institute

• Archivo:Wellcome_genome_bookcase.png Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/Wellcome_genome_bookcase.png Licencia: CC BY-SA 3.0 Colaboradores: Transferred from en.wikipedia; transferred to Commons by User:Igitur usingCommonsHelper.Artista original: Russ London (talk). Original uploader was Russ London at en.wikipedia

13.3 Licencia de contenido• Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0