Watson decodificado

El pasado 31 de mayo, en la Facultad de Medicina Baylor (Houston, EEUU), toda la pompa del formalismo académico rodeaba la ceremonia de entrega de un obsequio a un científico. El homenajeado era James Watson, premio Nobel en 1962, codescubridor de la estructura de doble hélice del ADN, padrino del proyecto Genoma Humano. Y recientemente envuelto en controversia por sus declaraciones racistas al dominical inglés The Sunday Times, donde aseguraba que los negros son menos inteligentes que los blancos.

El objeto que Watson recibía en el acto de Baylor era un DVD que contenía el primer código genético humano secuenciado por menos de un millón de dólares, en el plazo récord de dos meses y correspondiente a un sólo individuo: Watson.

De inmediato, la secuencia de ADN del científico se volcó en Internet. Los equipos responsables del logro -la facultad Baylor y la empresa estadounidense de biotecnología 454 Life Sciences- anunciaron la publicación, para el mes de julio, de un estudio completo del genoma, comentado y anotado, en una de las principales revistas científicas.

Cinco meses después, este análisis aún no ha visto la luz. Tony Russo, portavoz de 454 Life Sciences, aseguró a este periódico que el proceso de análisis ha sido largo y complejo. "Una vez completado, fue sometido a revisión para su publicación", dijo, y precisó: "Aún no tenemos una fecha de publicación".

El de Watson no fue el primer genoma humano en ver la luz, pero sí el primero de un sólo individuo. El proyecto Genoma Humano, integrado por un consorcio de institutos públicos de investigación y cuyo principal impulsor fue el propio Watson, culminó en 2001 con la publicación de la primera secuencia consenso de los genes humanos procedentes de un grupo de individuos. El proyecto duró casi 15 años y costó 3.000 millones de dólares.

El hombre hecho a sí mismo

Al mismo tiempo, el empresario y científico Craig Venter conducía un proyecto paralelo en la compañía Celera Genomics que culminaba, previo despido de Venter por su carácter rebelde, con la publicación de un segundo genoma, secuenciado en sólo nueve meses, con un coste de 100 millones de dólares. Aunque tanto la secuencia del consorcio público como la de Celera eran un collage de varios sujetos, la de Venter contenía un 60% cuyo origen era el ADN del propio científico. El resto era cuestión de rellenar los huecos.

Cinco años y 10 millones de dólares más tarde, desde su nuevo centro de investigación privado, Venter publicaba el pasado septiembre en la revista de libre acceso PLoS Biology -un guiño a quienes le acusan de mercantilismo- el primer estudio detallado y comentado del genoma completo de un individuo con sus dos juegos de cromosomas, paterno y materno.

Como principales conclusiones, el genoma de Venter mostraba una mayor variabilidad genética en la especie humana de lo sospechado -un 99,5% de secuencias comunes, frente al 99,9% estimado hasta entonces-, un total de 1,2 millones de nuevas variantes, y una gran parte de éstas, correspondientes a cambios de ADN en bloque, lo que parece desmontar la idea previa de que las singularidades genéticas de cada individuo se deben sobre todo a sustituciones de una sola letra del ADN por otra (el llamado polimorfismo puntual, o SNP).

Uno de los aspectos que suscitan más curiosidad es la asociación de determinadas variantes génicas (alelos) con el riesgo de padecer enfermedades o con determinados rasgos de personalidad. En el genoma de Venter aparecieron 300 de estos genes susceptibles, relacionados con ataques cardíacos, fallo coronario, hipertensión, obesidad, alzhéimer, adicción al tabaco y otras sustancias, o conducta antisocial y desordenada.

Experimento vivo

¿Qué hay de Watson? Dado que el padre del ADN suma ya 79 años, es poco probable que vaya a desarrollar enfermedades con base genética que no le hayan asaltado ya. Así, la secuenciación de su genoma le convierte en el perfecto experimento vivo para evaluar el modelo predictivo, que valora el riesgo de padecer una enfermedad si se posee un determinado alelo.

Aunque los comentarios al genoma de Watson aún no se han publicado, las herramientas para acometer este análisis están accesibles en la Red. El propio equipo responsable de descifrar esta nueva partitura de ADN adaptó un software navegador, llamado GMOD, desarrollado por varias instituciones científicas de EEUU, que permite escrutar genomas completos. El navegador está disponible en la web del Cold Spring Harbor Laboratory, el centro de investigación de Nueva York en el que Watson ha ejercido su labor científica desde 1948.

Empleando este analizador, se puede recorrer tramo a tramo cada uno de los cromosomas de Watson. A lo largo de este camino, el navegador muestra los polimorfismos SNP de Watson y sus coincidencias o diferencias con los haplotipos estándar, paquetes de genes que se suelen heredar en bloque y que otro macroproyecto internacional, HapMap, se está encargando de identificar en cuatro poblaciones representativas: estadounidenses con ascendencia europea -el grupo más asimilable a Watson-, japoneses, chinos y nigerianos de la etnia yoruba. Por último, el navegador resalta los alelos ligados a enfermedades.

Como primera conclusión, y según detallan los autores de la secuencia en la web del navegador, de los dos millones de variantes genéticas de Watson -la mitad que en el caso de Venter-, el 90% ya eran conocidas, mientras que las 200.000 restantes son nuevas, polimorfismos raros que sólo están presentes en el 5% de la población. Las variantes representan un 0,03% de diferencia respecto a la secuencia consenso, o un 99,97% de identidad.

Repasando las coincidencias que presenta el genoma con las entradas de la base de datos OMIM (herencia mendeliana humana), que recoge los alelos asociados a enfermedades, la lista es abrumadora, tal como ocurría en el caso de Venter, al que se le atribuían 300 alelos de riesgo.

Un análisis preliminar de los cromosomas de Watson empleando el GMOD y contabilizando sólo las vinculaciones en su grupo de población permite descubrir cerca de 100 puntos negros que relacionan su identidad genética con males de todo tipo, desde los mentales -esquizofrenia, autismo, desórdenes bipolares, afectivos o de hiperactividad- hasta los degenerativos -párkinson o alzhéimer-, pasando por un variado menú de dolencias crónicas, como psoriasis, desmineralización ósea, tiroiditis autoinmune, lupus o incluso priapismo -erección permanente y dolorosa-, esto último, sólo en afectados por anemia falciforme.

En este batiburrillo de alelos amenazantes hay una amplia gama de situaciones: la forma de riesgo puede coincidir con la secuencia consenso, en principio procedente de individuos sanos, o no. En ciertos casos los puntos negros aparecen compensados por una forma benigna en el cromosoma gemelo, y en cambio, para otros genes, ambos miembros del par cromosómico son iguales, lo que se denomina homocigosis. Dependiendo del gen, esta diferencia en carga genética marca la diferencia entre salud y enfermedad.

Destaca la gran cantidad de variantes que le predisponen a sufrir degeneración macular asociada a la edad, una enfermedad causada por el crecimiento descontrolado de vasos sanguíneos de la retina y que provoca ceguera en personas de edad avanzada. Watson posee hasta 33 alelos ligados a este mal en el cromosoma 1, 10 de ellos en homocigosis y, de éstos, cuatro que difieren del genoma consenso; condiciones que dibujan un panorama de mal augurio. Y sin embargo, el dueño del genoma no ha desarrollado esta enfermedad, ni ninguna otra de las escritas en sus genes.

Saber o no saber

La expectación popular ante el carácter predictivo de la genómica es intensa, pero como reflexionaba esta semana un artículo de Erika Check Hayden en las páginas de Nature, los frutos se echan en falta: "Cuando los científicos publicaron el borrador del genoma humano, dijeron que los datos nos pertenecían a todos, pero hasta ahora, han sido los únicos que han podido jugar con ello".

El genetista de la Universidad de Barcelona Josep Abril, colaborador de Craig Venter en la secuenciación de su genoma, asegura: "Estamos a las puertas de la genómica personalizada". Abril explica que "hay varios proyectos que tratan de secuenciar un genoma por 1.000 dólares; uno de ellos lo lidera Venter".

La carrera está en marcha, pero con sólo tres genomas individuales aún disponibles -el último, de un ciudadano chino, fue anunciado el pasado 12 de octubre por el Instituto de Genómica de Pekín-, es pronto para valorar si el rendimiento merecerá tanto esfuerzo.

Por el momento, no todos los alelos de riesgo de Watson son balas de fogueo. Señales vinculadas a la esquizofrenia marcan al menos tres de sus cromosomas (1, 6 y 16). El científico no padece este trastorno, pero sí uno de sus dos hijos, Rufus, de 37 años. Si el dato conjura el escepticismo sobre el valor predictivo de la genómica, en cambio ilustra otro problema: el de la privacidad.

Watson pidió que se ocultase de su genoma el gen de la apolipoproteína E, vinculado con el alzhéimer, pero no otros alelos de riesgo o segmentos aún por estudiar. En la espinosa cuestión de saber o no saber, la soberanía individual sobre el propio genoma se convierte en asunto de familia, porque es la única herencia a la que no se puede renunciar. Como diría Richard Dawkins, los genes no son nuestros; pasamos por ellos.

En 1953, James Watson y Francis Crick, con la ayuda de Maurice Wilkins, resolvieron la estructura de la molécula de ADN, inspirándose en una fotografía tomada por la cristalógrafa Rosalind Franklin, que nunca participó en el diseño. La denuncia por parte de ciertas voces —no exentas de intereses extracientíficos— de un presunto arrinconamiento de la figura de Franklin no es la única polémica que ha perseguido a Watson, el único vivo del grupo. El pasado 14 de octubre, el científico sugería en declaraciones a ‘The Sunday Times’ que los negros son menos inteligentes que los blancos. La indignación fue tal que de poco sirvió su rectificación posterior: “No entiendo cómo pude decir lo que afirman que dije”. El Cold Spring Harbor Laboratory, donde Watson trabaja, le suspendió de sus funciones, y el día 25 él mismo dimitió.

Hoy una mayoría de científicos asume que el concepto clásico de raza no tiene reflejo genético y que sólo cabe hablar de asociación entre alelos y poblaciones, algo que sin duda Watson conoce; como ejemplo, el alelo G del rs7997012 (cr. 13), presente en su genoma, es más abundante en personas negras que en blancas.