La teoría de Darwin tiene en la genómica a un poderoso aliado científico. A partir de secuencias combinadas de ADN identificadas en distintos seres vivos podemos profundizar en el origen del hombre y descubrir que somos antepasados ¿de un erizo de mar? El Centro para la Secuenciación del Genoma Humano de la Academia Baylor de Medicina de Houston (Tejas) ha descifrado la secuencia del material genético de un erizo de mar y ha identificado sorprendentes similitudes con la del ser humano.
El estudio, bautizado familiarmente como Proyecto Genoma sushi, desvela que, aunque los erizos no dispongan de ojos ni oídos, disponen de los mismos genes que en el ser humano codifican la visión o la audición. «Cuando nos deleitamos con alguno de estos frutos del mar en un restaurante japonés, puede que no seamos conscientes de estar comiendo parte de nuestra propia historia», advierte la investigadora Helen Pearson. Lo cierto es que tanto erizos como humanos y otros vertebrados compartimos hace 450 millones de años la condición común de deuterostomas, animales enraizados por un vínculo genético común.
El genoma secuenciado en Tejas correspondía a un ejemplar masculino del erizo de mar purpúreo de California (Strongylocentrotus purpuratus), del cual se obtuvieron más de 814 millones de secuencias de ADN, correspondientes a un total de 23.300 genes. Casi 10.000 de los genes fueron escudriñados por un consorcio internacional de 240 científicos de más de 70 instituciones en 11 países, y la secuenciación identificada cubre más del 90% del genoma correspondiente a este animal.
El equinodermo
El estudio revela que algunos genes humanos tienen una génesis de millones de años
Los erizos de mar son equinodermos, animales marinos que se originaron hace millones de años y que agrupan a estrellas de mar, lirios de mar y pepinos de mar. Tras uno de los mayores ciclos de extinción de vida animal en la Tierra, ocurrido hace 250 millones de años, los modernos erizos de mar se asentaron en el lecho marino como especie dominante de entre todos los equinodermos. El erizo de mar púrpura al que se refiere el estudio proliferó concretamente en el Pacífico Norte durante un rápido estallido de evolución y diversificación de especies que tuvo lugar hace 20 millones de años. El Proyecto sushi demuestra ahora que un erizo de mar comparte sustancialmente más genes y sendas biológicas con los humanos de lo que cabría esperar.
Comparando los genes del erizo de mar con la información acopiada por el Proyecto Genoma Humano se aprecia cómo algunos genes humanos probablemente sean innovaciones muy recientes en la evolución, mientras que otros tienen una génesis no ya milenaria, sino millonaria. El erizo de mar carece de un cerebro definido (aunque sí dispone de un sistema nervioso), y ya en el siglo XIX sirvió de modelo animal a muchos fisiólogos para estudiar el desarrollo embrionario. Embriones de erizo de mar fueron estudiados hace poco menos de doscientos años para demostrar que se necesitan todos los cromosomas dentro de la célula para que el individuo se desarrolle con normalidad. Además, se pueden obtener grandes cantidades de ADN o proteínas de los huevos de estos animales, pudiéndose deducir fácilmente la función de una determinada secuencia proteica.
En clave inmunitaria
El genoma del Strongylocentrotus purpuratus ha sido dado a conocer por la revista Science y contiene 23.300 genes compuestos por 814 millones de bases. Lo sorprendente es que un ser tan primitivo pueda compartir con los humanos de hoy más de 7.000 genes. Reconocen los genomistas que los erizos de mar están cuantitativamente más emparentados con los humanos que otros organismos estudiados como la mosca de la fruta o el gusano C. elegans, aunque menos que otros vertebrados como los ratones. Los investigadores del Baylor College están particularmente interesados en su sistema inmunitario, uno de los más complejos del mundo animal; sobre todo en lo concerniente al reconocimiento de bacterias y otros microorganismos patógenos.
Los humanos tenemos decenas de genes codificadores del sistema inmunitario, pero los científicos se han asombrado al hallar que el erizo de mar purpúreo de California posee en realidad cientos de estos genes. Se especula incluso con que los erizos como el estudiado posean un sistema inmunitario que es predecesor del sistema adaptativo a los rigores del medio ambiente y a la selección natural de cada especie. Así, los anticuerpos y células T pudieran cambiar aspectos configuracionales del organismo en respuesta al estímulo de determinados patógenos. «Si aprendemos cómo actúan estos anticuerpos en el erizo de mar quizá podamos comprender como se configuró el sistema inmune de los vertebrados».
Interesan los genes del erizo en cuestión tanto en cuanto pueden aplicarse a lo que sabemos de los nuestros. El genoma humano es un mapa genético del organismo en el que los científicos llevan ya una década trabajando. Los cromosomas contienen aproximadamente 80.000 genes que son responsables de la herencia. La información contenida en estos genes ha sido decodificada y permite a los científicos conocer mediante pruebas genéticas qué enfermedades podrá sufrir una persona a lo largo de su vida. También, con semejante conocimiento, será posible tratar enfermedades tenidas hasta ahora por incurables.
Pero la información del código de un genoma abre también las puertas a nuevos conflictos éticos y morales. Por primera vez en la historia el ser humano puede seleccionar qué patrones de bebé van a nacer o no, así como clonar seres supuestamente perfectos en su definición genética. Algo así atentaría contra la diversidad biológica y supondría un paso jamás andado en la teoría de la evolución. Con base en EEUU, la empresa responsable del Proyecto Genoma Humano» pretende identificar en breve los cerca de 100.000 genes humanos con su correspondiente ADN, determinar la secuencia de tres billones de bases químicas que conforman todo este ADN, desarrollar tecnologías de secuenciación rápidas y eficientes para analizar tanta información y asumir todos los planteamientos éticos, legales o sociales que se derivan del proyecto, tal como en su día impuso la Declaración sobre Dignidad y Genoma Humano de la UNESCO.
En 1992, Craig Venter, investigador de los Institutos Nacionales de Salud estadounidenses, solicitó a la Administración patentes para 2.750 fragmentos de ADN humano. El original encargo fue rechazado por no cumplir con los requisitos técnicos de las patentes, ya que las funciones de dichos fragmentos no estaban definidas todavía y Venter fue fichado por una empresa multinacional de bioinformática (Celera Genomics) a fin de descifrar el genoma en su totalidad (algo que consiguió en el 2001) y perseverar en sus detalles.
