.
investigadores genéticos han hecho avances sustanciales en la comprensión de las causas fundamentales de las enfermedades comunes y la historia de la evolución humana, de acuerdo con una serie de informes publicados en revistas científicas de esta semana
el principal de estos logros es el trabajo de un consorcio internacional de más de 200 científicos de Canadá, china, Japón, Nigeria, el Reino Unido y los Estados Unidos publicados en la edición del 27 de octubre de la revista Nature.
el equipo estudió el ADN cuatro muestras de diferentes partes del mundo y llegaron a la conclusión de que las variantes genéticas localizadas físicamente cerca uno del otro son heredadas colectivamente como grupos, llamados haplotipos. El catálogo completo de todos estos bloques se conoce como el "HapMap."
"edificados sobre el fundamento establecido por la secuencia del genoma humano, el HapMap es una nueva y poderosa herramienta para explorar las causas fundamentales de las enfermedades comunes," dice David Altshuler, MD, PhD, director del programa de Medicina y Genética de Poblaciones en el Instituto Broad de Harvard y el MIT.
"se requiere Tal comprensión de los investigadores a desarrollar enfoques nuevos y muy necesarios para comprender las causas profundas aún más difícil de alcanzar de las enfermedades comunes, tales como la diabetes, el trastorno bipolar, cáncer y muchos otros ", añade.
Altshuler y Peter Donnelly, PhD, de la Universidad de Oxford en Inglaterra son los autores correspondientes del artículo de Nature.
grande la información en forma más eficiente
se ha sabido durante mucho tiempo que las enfermedades son hereditarias, tal vez con la mitad del riesgo de cualquier enfermedad común dado explicada por las diferencias genéticas heredadas de los padres de uno. La herencia también puede desempeñar un papel en diferentes respuestas a un fármaco o a un factor ambiental
Debido a que las causas subyacentes de estas enfermedades comunes y las respuestas terapéuticas siguen siendo en gran parte desconocido -. Y porque conocer esta información es necesaria para el desarrollo exitoso de nuevos enfoques a la prevención, el diagnóstico y el tratamiento - la identificación de los contribuyentes genéticos para la salud humana es un objetivo fundamental de la biomedicina
se propuso un nuevo enfoque basada en la genómica a la genética humana hace casi una década para catalogar variaciones de la secuencia de ADN humano integral y comunes a. prueba de ellos de forma sistemática por su asociación con la enfermedad en las poblaciones humanas.
Aunque en teoría es posible capturar toda esta información mediante la secuenciación de cada genoma humano individual, esto no es ni técnica ni económicamente factible.
"los datos del HapMap proyecto permite a los científicos seleccionar las variantes particulares de ADN que proporcionan la mayor información de la manera más eficiente, reduciendo los costes y aumentando el poder de la investigación genética para identificar el origen de la enfermedad ", dice Mark Daly, miembro asociado del Instituto Broad de Harvard y el MIT. Daly dirigió el trabajo estadístico y analítico del equipo de Boston, y fue miembro del grupo de la escritura para el artículo de Nature.
Millones de SNPs un día
Por otra parte, el proyecto HapMap ayudado a estimular un notable avance en la tecnología de las pruebas genéticas variaciones en el ADN, por lo que es posible para llevar a cabo estudios exhaustivos en grandes muestras de pacientes.
un polimorfismo de un solo nucleótido o SNP (pronunciado "tijeretazo"), es un pequeño cambio genético, o la variación, que puede ocurrir dentro de la secuencia de ADN de una persona .
"Cuando empezamos a hacer este trabajo una serie de años atrás, la determinación del genotipo de un SNP en un coste paciente casi un dólar, y que podíamos hacer cientos al día", señala Stacey Gabriel, director de genética del Instituto Broad plataforma de análisis y de los autores del artículo de Nature.
"Hoy en día los precios han caído en muchos casos a una fracción de un centavo por el genotipo, y podemos hacer millones al día", señala Gabriel. "Esta es la diferencia entre no ser capaz de hacer los estudios, y conseguir que se hagan bien y rápidamente."
Etiqueta SNPs
El HapMap ofrece una excelente potencia para capturar variación más humana y vincularlo a enfermedades u otros rasgos, de acuerdo con un artículo relacionado publicado en la edición de noviembre de la revista Nature Genetics.
Paul de Bakker, romano Yalensky y sus colegas demostraron este hallazgo mediante el desarrollo y evaluación de métodos para seleccionar "etiqueta de SNPs" que captura la variación genética en cada barrio con una cantidad mínima de trabajo.
el uso de estas etiquetas, los científicos pueden comparar los patrones de SNP de personas afectadas por una enfermedad con los no afectados mucho más eficiente que previamente ha sido posible.
"en comparación con el genotipado directamente todos los SNPs comunes en el genoma en todos los individuos de un estudio de la enfermedad, se observa que la etiqueta SNPs seleccionados en base a HapMap pueden ahorrar costos del genotipo por casi un orden de magnitud sin perder mucha potencia para detectar una verdadera asociación ", dice de Bakker, estudiante postdoctoral en el grupo de Altshuler y de Daly en el Instituto Broad.
la herramienta ampliamente utilizada para la selección etiqueta SNP fue desarrollado por de Bakker et al.
anteriores modelos de ordenador demasiado simplista
Otra observación importante revelado por la disponibilidad de los datos HapMap es que la computadora anterior modelos de la genética humana son demasiado simplista y pueden conducir a conclusiones falsas sobre el papel de los genes o loci genéticos en diferentes enfermedades.
Stephen Schaffner, Altshuler y sus colegas en el Instituto Broad describir las limitaciones de estos modelos anteriores en un artículo publicado en la edición de noviembre de Investigación del Genoma. También proporcionan toda la comunidad científica con modelos actualizados que más de cerca la realidad aproximada, basada en los datos empíricos generados por el consorcio HapMap.
"Mejores modelos de computadora pueden ser herramientas valiosas para comprender la naturaleza de la variación del ADN humano, los cambios pasados en el tamaño de las poblaciones humanas, y la selección evolutiva ", dice Schaffner, un biólogo computacional en el programa de amplio en medicina y genética de poblaciones.
Los candidatos para la selección natural
La disponibilidad pública de los datos de variación en todo el genoma de HapMap establecidos también hace posible los científicos realizar exámenes sistemáticos de los sitios potenciales de la selección natural en el genoma humano, así como una reevaluación de las reivindicaciones anteriores para dicha selección.
Pardis Sabeti, Eric Lander y sus colegas en el Instituto Broad, junto con Stephen O'Brien y sus colegas en el Instituto Nacional del cáncer, utilizaron los datos del HapMap para examinar un caso reportado prominente de la selección natural relacionada con la infección por el VIH.
una variación genética en un receptor de células T llamado CCR5? 32, lo que le confiere una gran resistencia a la infección por el VIH y se ha implicado en la resistencia a la peste bubónica, no surgió recientemente en la población humana, según informan en la edición de noviembre de PLoS Biology.
"con el beneficio de una mayor determinación del genotipo y las comparaciones empíricas del HapMap, hemos sido capaces de demostrar que el patrón de variación genética visto en CCR5? 32 no se destaca como excepcionales en relación con otros loci en todo el genoma y es consistente con la evolución neutral ", dice Sabeti, estudiante postdoctoral en el Instituto Broad.
"de hecho, el alelo CCR5? 32 es probable que hayan surgido hace más de 5.000 años, en lugar de durante los últimos 1.000 años, como se creía previamente," Sabeti añade.
Además de permitir el reexamen de las reivindicaciones anteriores de la selección, los datos de HapMap dan a los científicos una nueva manera de identificar nuevos candidatos para la selección natural.
el logro de la Meta
la finalización con éxito del HapMap tiene sus raíces no sólo en la finalización de la secuencia del genoma humano en 2001, sino también en el esfuerzo masivo para caracterizar y catalogar los millones de SNPs en todo el genoma.
sobre la base de estos datos iniciales, la estructura de haplotipos del genoma humano fue reconocida ya en 2001, que conduce directamente a la formación de el Consorcio Internacional HapMap. Finalmente, los métodos para identificar la influencia de la selección natural en el genoma humano se han descrito en 2003.
Altshuler, Lander, Gabriel, Daly y muchos otros científicos del Instituto Broad condujo o contribuyó significativamente a todos estos esfuerzos, además de su papel en la realización del HapMap y demostraciones de su utilidad, como se indica anteriormente.
en octubre de 2002, el Consorcio Internacional HapMap fijado el ambicioso objetivo de crear el HapMap plazo de tres años. El papel de la naturaleza marca el logro de ese objetivo con su descripción detallada de la Fase I HapMap, que consta de más de 1 millón de SNPs.
El consorcio también está a punto de completar la Fase II del HapMap, que contendrá casi tres veces más SNPs que la versión inicial y permitirá a los investigadores a centrar sus búsquedas de genes aún más precisa en regiones específicas del genoma.
en línea con el compromiso del Instituto Broad a la construcción de los recursos críticos para la comunidad científica, están libremente disponibles en varios públicos los datos de HapMap bases de datos, incluyendo el Centro de Coordinación de datos HapMap (http://www.hapmap.org) del Centro Nacional financiado por el NIH para dbSNP de Información Biotecnológica (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/index.html) y la Base de Datos JSNP (http://snp.ims.u-tokyo.ac.jp) en Japón.
copyright 2005 diario de Noticias central