Por qué tu ADN sigue siendo un territorio desconocido

Tienes un gen llamado PNMA6F. Todas las personas lo tienen, pero nadie sabe para qué sirve ni qué proteína produce, y resulta que no es el único gen en esta situación.

En un estudio publicado el 18 de septiembre en PLOS Biology, investigadores de la Universidad Northwestern dieron a conocer que, de nuestros 20.000 genes codificadores de proteína, cerca de 5400 nunca han sido objeto de un solo artículo específico.

La mayoría de nuestros otros genes ha sido casi igual de ignorada; en el mejor de los casos dichos genes han sido objeto de investigaciones menores. Una fracción minúscula -dos mil de ellos- ha acaparado la mayor parte de la atención, pues ha sido el centro del 90 por ciento de los estudios científicos publicados en los últimos años.

Hay varios factores que son responsables en gran medida de este tremendo desequilibrio, y dicen mucho sobre la manera en que los científicos abordan la ciencia.

Los investigadores tienden a enfocarse en genes que ya se han estudiado durante décadas, por ejemplo. Indagar en un enigma como el gen PNMA6F puede poner en riesgo la carrera profesional de un científico.

“Esto es muy preocupante”, dijo Luís A. Nunes Amaral, científico especialista en datos de la Universidad Northwestern y coautor del nuevo estudio. “Si nuestro campo sigue explorando lo desconocido con esta lentitud, nos llevará toda la vida comprender esos otros genes”.

Un gen puede salir a la luz porque los científicos encuentran la proteína que codifica. Otras veces, la primera pista emerge cuando los científicos reconocen que una parte del ADN tiene algunas secuencias características compartidas por todos los genes.

Sin embargo, bautizar un gen no equivale a saber qué hace.

Pensemos en un gen llamado C1orf106. Los científicos lo descubrieron en 2002, pero no tenían idea de su función. En 2011, los investigadores se dieron cuenta de que algunas variantes de este gen ponían a la gente en riesgo de presentar el síndrome del colon irritable, pero aún no tenían idea de por qué.

En marzo, un equipo de investigadores del Instituto Broad en Cambridge, Massachusetts, resolvió el misterio. Criaron ratones que no eran capaces de producir proteínas a partir del C1orf106, y descubrieron que los animales desarrollaron una fuga intestinal.

Esa proteína, según descubrieron los científicos, permite que las células intestinales permanezcan debidamente unidas. Ahora los investigadores tienen una nueva manera de buscar tratamientos para el síndrome del colon irritable.

Desde 2003, los investigadores notaron defectos en el estudio de los genes humanos. Solo un grupo pequeño de ellos atrajo la mayor parte de la atención de la comunidad científica.

Desde entonces, la ciencia genética ha cambiado drásticamente. Hoy en día, los científicos cuentan con un mapa detallado del genoma humano que muestra la ubicación de casi todos los genes que este contiene, y la tecnología para secuenciar ADN se ha vuelto asombrosamente poderosa.

Recientemente, Amaral y sus colegas hicieron una revisión para ver si los investigadores habían ampliado su enfoque, para ello, analizaron millones de artículos científicos publicados hasta 2015. El equipo encontró que nuestro conocimiento de los genes humanos sigue siendo muy disparejo.

Amaral y sus colegas no solo documentaron el desequilibrio actual, sino que también examinaron 430 explicaciones posibles sobre por qué existe, que van desde el tamaño de la proteína codificada por un gen hasta la fecha de su descubrimiento.

Por ejemplo, era posible que los científicos estuvieran centrando su atención solo en los genes más importantes por sensatez. Quizá solo estudiaban los genes implicados en el cáncer y otras enfermedades.

Resulta que no es así. “Hay muchísimos genes que son importantes en el cáncer, pero solo se estudia un pequeño subconjunto de ellos”, dijo Amaral.

Solo quince explicaciones justificaron en gran parte la cantidad de artículos publicados sobre un gen en particular. Las razones tienen más que ver con la vida laboral de los científicos que con los genes mismos.

Por ejemplo, es más fácil recolectar proteínas secretadas que las que se mantienen en el interior de las células. Amaral y sus colegas encontraron que si un gen produce una proteína que se secreta, es mucho más probable que ese gen se estudie.

También es más fácil estudiar un gen humano se si examina una versión relacionada con él en ratones u otros animales de laboratorio. Los científicos han tenido éxito elaborando modelos animales de algunos genes, pero no de otros.

Los genes que se estudian en modelos animales tienden a examinarse mucho también en humanos, según los hallazgos de Amaral y sus colaboradores.

Además, ayuda que haya muchos antecedentes: los genes que se estudian intensamente ahora tienden a ser los descubiertos hace mucho.

Aproximadamente un 16 por ciento de todos los genes humanos se habían identificado para 1991. Esos fueron objeto de cerca de la mitad de todas las investigaciones genéticas publicadas en 2015.

Una razón es que, mientras más tiempo pasan los científicos estudiando un gen, más fácil es seguir haciéndolo, señaló Thomas Stoeger, investigador de posdoctorado en la Universidad Northwestern y coautor del nuevo artículo.

“La gente que estudia estos genes tiene ventaja sobre los científicos que deben elaborar herramientas para estudiar otros genes”, afirmó.

Esa ventaja puede hacer toda la diferencia en la batalla para publicar una investigación y asegurar un empleo. Los estudiantes de posgrado que investigaron genes menos estudiados tuvieron menores probabilidades de convertirse en investigadores principales más adelante en su carrera, según descubrió el nuevo estudio.

“Todas las recompensas están predispuestas para que estudies lo que ya se ha investigado a fondo”, aseveró Amaral.

“Pensamos que con el Proyecto del Genoma Humano todo iba a cambiar”, añadió. “Pero lo que nuestro análisis muestra es que básicamente nada se ha modificado”.

Si estas tendencias continúan igual que en décadas pasadas, el genoma humano seguirá siendo una tierra incógnita durante mucho tiempo. A este paso, tomaría un siglo o más que los científicos publicaran por lo menos un artículo sobre cada uno de nuestros veinte mil genes.

Esa lentitud en el descubrimiento puede obstaculizar los avances en la medicina, según Amaral. “Seguimos considerando los mismos genes como los objetivos de nuestros medicamentos. Estamos ignorando la mayor parte del genoma”, dijo.

Los científicos no van a cambiar su conducta sin una modificación importante en la manera en que se practica la ciencia, agregó. “No creo que el sistema vaya a moverse en esa dirección por sí solo”, dijo.

Stoeger argumenta que la comunidad científica debería reconocer que un investigador que estudia los genes menos conocidos podría requerir tiempo extra para obtener resultados.

“La gente que hace algo nuevo necesita cierta protección”, dijo.

Amaral propuso dedicar algunas becas de investigación para lo verdaderamente desconocido, en lugar de otorgarlas a las apuestas seguras.

“Algunos de los proyectos que reciban fondos no obtendrán resultados”, dijo. “Pero, cuando tengan éxito, abrirán muchas oportunidades”.