Genoma deszifratzea. Zertarako?

2022ko martxoaren 15ean

Ana Zubiaga katedradunak genoma deszifratzeak zer interes duen azaldu zuen Zarauzko Antoniano Aretoan, ZarautzOnek bere egitaraua berriz hasi zuen hitzaldian.

Hitzaldiaren laburpena

Sarrera eta genomari buruzko oinarrizko kontzeptuak

Ana Zubiagak herentzia biologikoarekin eta bilakaerarekin hasi zuen hitzaldia, eta azaldu zuen material hereditarioa DNAn (azido desoxirribonukleikoan) dagoela. Molekula horrek helize bikoitzeko egitura du; Watsonek eta Crickek aurkitu zuten 1953an, eta Rosalind Franklin zientzialariaren ekarpen funtsezkoak izan ziren.

• Giza genoma: DNA 23 kromosoma-bikotetan paketatzen da zelula bakoitzaren barruan, eta, luzatuz gero, hiru metro inguru izango lituzke. Molekula horien multzoak espeziearen genoma osatzen du.
• Giza Genoma Proiektua: 1990 inguruan hasi zen, automatizazioan, kalkulu-ahalmenean eta miniaturizazioan egindako aurrerapenei esker, eta 2000. urtean amaitu zen, lehen zirriborroa argitaratuta. Horretan eragina izan zuen Francis Collinsek zuzendutako partzuergo publikoaren eta Craig Venterrek zuzendutako partzuergo pribatuaren arteko lehiak.

Zer dago genomaren barruan?

Nukleotidoen sekuentziak (A, T, C, G) etenik gabe aztertzean, datu harrigarriak agertu ziren:

• Geneak: giza genomaren % 1ek bakarrik kodetzen ditu proteinak, hau da, 20.000 gene inguruk; organismo sinpleagoetan, esaterako euliarengan edo zizareengan, antzeko kopurua dago.
• Erregulazioa eta sekuentzia biralak: genomaren herenak geneak noiz eta non aktibatzen diren kontrolatzen duten sekuentzia erregulatzaileak ditu. Gainera, erdia baino gehiago bilakaeran zehar txertatutako sekuentzia biralek osatzen dute: batzuk kaltegarriak dira eta gaixotasun jakin batzuen jatorria, eta beste batzuk onuragarriak, bilakaerarako aldakortasuna ematen baitute.

Bilakaera teknologikoa eta sekuentziazio masiboa

2008tik aurrera, DNA sekuentziatzeko tresna azkarragoak eta merkeagoak agertu direnez, genoma bat deszifratzearen kostua nabarmen jaitsi da: hasierako proiektuko 3.000 milioi dolarretik gaur egungo mila euro ingurura, eta goiz bakar batean egin daiteke. Horri esker:

• Antzinako hominidoen (neandertalen, denisovarren) eta bestelako hondakin biologikoen genomak sekuentziatu dira, giza migrazioak lekukotu dira, eta egiaztatu da afrikarrak ez diren gizaki modernoek neandertalen DNAren ehuneko txiki bat dutela.
• Frogatu da genetikoki giza arrazak ez direla existitzen, talde bakoitzaren barruko aldakortasuna talde desberdinen arteko aldea baino askoz handiagoa baita, eta gemelo monozigotikoek ere desberdintasun fin batzuk dituztela zelula-mailan.

Aplikazio medikoak eta medikuntza pertsonalizatua

Genomaren ezagutzari esker, gaixotasunekin lotutako milaka gene identifikatu dira:

• Gaixotasun monogenikoak (arraroak): 5.000 gene baino gehiago ezagutzen dira gaixotasun horien erantzule, eta horrek diagnostiko goiztiarrak eta tratamendu espezifikoak errazten ditu, Nicholas Volker haurraren kasuan bezala.
• Onkologia pertsonalizatua: profil genetikoetan oinarritutako probek (adibidez, bularreko minbiziko Oncotype DX probak) zehaztasunez zehazten dute paziente batek kimioterapiatik onurarik izango duen ala ez, eta kasu askotan beharrezkoak ez diren tratamenduak saihesten dituzte.
• Merkataritza-eskaintzak: kontsumitzaileari zuzenean azterketa genetikoak eskaintzen dizkioten enpresak sortu dira, kirol-lesioetarako joera-probetatik DNA-profilak egitera arte; horrek eztabaida irekitzen du ikuskapen medikorik ezaz eta datu genetikoen pribatutasunaz.

Bilakaerazko ahaidetasuna eta muga etikoak

• Espezieen arteko homologia: espezie desberdinen genomak (gizakia, saguak, euliak) alderatzean, funtsezko geneetan antzekotasun izugarria ikusten da, adibidez begiaren garapenean parte hartzen duen Pax6 genean. Horrek berresten du izaki bizidun guztiak bilakaeraren aldetik ahaideak garela.
• Tentazio eugenesikoak eta historikoak: hizlariak azaldu zuen nola, XIX. mendearen amaieran eta XX. mendean, Francis Galtonekin eta mugimendu eugenesikoekin, gaizki ulertutako determinismo genetikoak ankerkeria larriak justifikatu zituen, adibidez zenbait herrialdetan egindako derrigorrezko esterilizazioak eta nazien holokaustoaren izugarrikeriak, «gene gorenak eta apalak» badaudela dioen premisa faltsuaren pean.
• Bioteknologiaren mugak: gaur egungo auzi etikoak aztertu ziren, hala nola klonazioa (Dolly ardia edo bucardo bezalako espezie desagertuekin egindako saiakera frakasatuak), edizio genetikoko teknologien erabilera, adibidez Nobel saria jaso zuen CRISPR, eta giza ugalketa lagunduan eta inplantazio aurreko diagnostikoan sortzen diren dilema etikoak.