"Toda enfermedad humana es de origen genético", dijo el laureado premio Nobel Paul Berg, de la Universidad de Stanford, en un simposio de cáncer hace algunos años. Berg exageraba, pero sólo levemente. Ha llegado a ser cada vez más evidente que virtualmente todas las aflicciones humanas, desde el cáncer hasta los trastornos psiquiátricos y la susceptibilidad a las infecciones, están arraigadas en nuestros genes. "Lo que ahora necesitamos hacer es encontrar esos genes", dice James Watson, quien compartió el premio Nobel por descifrar la estructura del ADN.

El mapeo del genoma humano comenzó realmente en 1911, cuando el gen responsable de la ceguera para los colores rojo y verde fue asignado al cromosoma X. Esto partió de la observación de que la ceguera era pasada a los hijos por madres que veían los colores normalmente. Las mujeres, que tienen dos cromosomas X, están protegidas de este trastorno porque tienen una copia normal del gen en su segundo cromosoma X; a diferencia de los hombres, que sólo tienen un cromosoma X y un cromosoma Y.

De la misma forma, algunos otros trastornos que afectan solamente a los hombres fueron mapeados en el cromosoma X, pero los otros 22 pares de cromosomas permanecieron virtualmente inexplorados hasta fines de los años 60. En aquella época, los biólogos fusionaron células humanas y de ratón para crear las células híbridas y encontraron que estos híbridos inquietos echaron a los cromosomas humanos hasta que solamente uno o unos pocos cromosomas humanos perduraron. Cualquier proteína humana reconocible encontrada en tales células, por lo tanto, tendría que ser producida por los genes situados en los cromosomas humanos restantes. El achicar el número de cromosomas de esta manera, les permitió a los científicos asignar cerca de 100 genes a cromosomas específicos.

En realidad, la realización de estos mapas comenzó algunos años más tarde, cuando los genetistas descubrieron las características de las rayas oscuras y claras, o bandas, a través de cada cromosoma, después de que fueron teñidas con un producto químico. Estas bandas, que producían fluorescencia bajo la luz ultravioleta, proveyeron con el equivalente cromosómico de las latitudes. Estas bandas hicieron más fácil identificar a los cromosomas humanos individuales en células híbridas, y pronto unos 1.000 genes fueron asignados a cromosomas específicos, en los cuales estas bandas sirvieron como señales aproximadas.

Casi simultáneamente, la tecnología de ADN recombinante comenzó a revolucionar la biología, permitiendo a los investigadores cortar pedazos de ADN y empalmarlos en bacterias, donde pueden ser crecidos o clonados en grandes cantidades. Esto condujo a nuevas estrategias para el mapeo, que incluyen el uso de las variaciones de ADN como marcadores del genoma humano. Estos avances dieron lugar a un aluvión de marcadores nuevos y a una explosión del conocimiento sobre las localizaciones de los genes humanos.

Mientras tanto, los científicos aprendieron a ordenar los genes que aislaron. Esto llegó a ser posible a mediados de los años setenta, cuando Frederick Sanger, en la Universidad de Cambridge, y Walter Gilbert y Allan Maxam, en la Universidad de Harvard, desarrollaron nuevos y eficientes métodos para determinar el orden de las cuatro bases, A, T, G y C, en una hebra de ADN. En los años 80, llegó la secuenciación de alta velocidad automatizada por máquinas. Una vez que se identifica un gen nuevo, se lo puede secuenciar para entender la naturaleza de la proteína que codifica y para identificar mutaciones relacionadas con enfermedades.

Frederick Sanger

Sin embargo, la secuenciación del genoma completo requirió la secuenciación de por lo menos 3 mil millones de pares de bases de ADN; un cromosoma de cada uno de los 23 pares de cromosomas presentes en una célula humana. Esto demandó un enorme esfuerzo internacional. En 2001 tuvo lugar una gran celebración, dado que dos equipos de investigadores-uno liderado por el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano del NIH y el otro por Celera Genomics, Inc., que es una compañía privada de biotecnología-anunciaron que habían completado un borrador del genoma humano completo. Se espera tener en 2003 una versión más exacta del genoma humano.

Si el genoma humano completo hubiera estado secuenciado y mapeado cuando los investigadores se aprestaban a encontrar el gen de la fibrosis quística, su tarea habría tomado solamente una fracción del tiempo y del costo que tomó. Los investigadores no habrían tenido que clonar región tras región en búsqueda del gen. Tan sólo deberían haber ido al congelador y sacar todas las regiones de ADN sospechosas y rápidamente centrar la puntería en el gen en cuestión. Una vez que hubieran identificado al gen, su secuencia entera hubiera estado disponible para el análisis. Y lo mismo ocurriría con muchas otras enfermedades.

Beverly Merz