Investigadores del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (Nhgri), parte de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, han producido la primera secuencia de ADN de extremo a extremo de un cromosoma humano, publican en Nature.

Los resultados muestran que ahora es posible generar una secuencia precisa, base por base de un cromosoma humano, y permitirá a los investigadores producir una secuencia completa del genoma humano.

Este logro comienza una nueva era en la investigación genómica. La capacidad de generar secuencias completas de cromosomas y genomas es una hazaña técnica que ayudará a obtener la comprensión integral de la función de ese material e informar de su uso en la atención médica, destacó Eric Green, director del Nhgri.

Después de casi dos décadas de mejoras, la secuencia de referencia del genoma humano es la de vertebrados más precisa y completa producida. Sin embargo, hay cientos de huecos que se desconocen.

Estas brechas suelen contener segmentos de ADN repetitivos, excepcionalmente difíciles de secuenciar. Sin embargo, incluyen genes y otros elementos funcionales que pueden ser relevantes para la salud.

Debido a que un genoma humano es increíblemente largo y consta de alrededor de 6 mil millones de bases, las máquinas de secuenciación de ADN no las pueden leer todas a la vez. En cambio, los investigadores cortan el genoma en piezas más pequeñas, luego analizan cada una para producir secuencias de unos cientos de bases a la vez. Esas secuencias de ADN más cortas se deben volver a unir.

Adam Phillippy, autor principal e integrante del NHGRI, compara este problema con la resolución de un rompecabezas.

Imagine tener que reconstruir un rompecabezas. Si está trabajando con piezas más pequeñas, cada una contiene menos contexto para averiguar de dónde vino, especialmente en partes del rompecabezas sin ninguna pista única, como un cielo azul. Es igual para la secuenciación del genoma humano. Hasta ahora, las piezas eran demasiado pequeñas y no había forma de unir las partes más difíciles, señaló.

De los 24 cromosomas humanos (incluidos X e Y), los autores del estudio Phillippy y Karen Miga, de la Universidad de California Santa Cruz, optaron por completar primero la secuencia de cromosomas X, debido a su vínculo con varios males, incluyendo hemofilia, enfermedad granulomatosa crónica y distrofia muscular de Duchenne.

Los humanos tienen dos juegos de cromosomas, uno de cada progenitor.

Por ejemplo, los humanos biológicamente femeninos heredan dos cromosomas X, uno de su madre y otro de su padre. Sin embargo, no son idénticos y contendrán muchas diferencias en sus secuencias de ADN.

En este estudio, los investigadores no secuenciaron el cromosoma X de una célula humana normal. Usaron un tipo especial, que tiene dos cromosomas X idénticos. Dicha célula proporciona más ADN para la secuenciación que una masculina, que tiene una sola copia de esa estructura genética.