PROYECTO GENOMA HUMANO

* Identificar 80.000 genes estimados del genoma humano* Determinar la secuencia de los 3 billones de pares de bases* Almacenar la información en bases de datos* Desarrollar herramientas para el análisis de datos* Atender los temas éticos, legales y sociales que surjan del proyecto

El Mega Proyecto Biotecnológico Genoma Humano lleva a la Genética a ocupar un lugar dentro de las “Grandes Ciencias”

CRONOLOGIA

• 1985 – Charles DeLisi, director entonces de la investigación en salud y medio ambiente del Departamento de Energía, comienza a discutir un proyecto gigante (de una escala sin precedentes en la biología): secuenciar completamente el genoma humano. El aporte de fondos comenzó en 1987.

• 1988 – El Instituto Nacional de Salud (NIH) establece la oficina de Investigación en Genoma Humano. Un año después se le da el nombre de National Center for Human Genome Research (NCHGR) y su director es James Watson. Su alocución en el Congreso, en que pide que una fracción del presupuesto para el proyecto sea dedicada a los aspectos ”éticos, legales y sociales” logró que se lograran apoyos políticos.

• 1990s – Siendo entonces la secuenciación cara y lenta se pasó al criterio ”mapear ”mapear primero-secuenciar después”.primero-secuenciar después”.

• A comienzos de los 90, dos laboratorios parisinos (Centro de Estudios del Polimorfismo Humano y Genéthon) toman un papel importante subrayando el carácter internacional del proyecto.

• 1992 – Francis Collins de la Universidad de Michigan reemplaza a Watson. Watson había chocado con Venter (NIH) por el tema de las patentes de ESTs.

• 1992 – Craig Venter funda el Institute for Genomic Research que más tarde secuenciaría algunos genomas de bacterias.

• 1996 - En febrero, en Bermuda, investigadores de todos los países, involucrados en el proyecto Genoma formalizan las condiciones de acceso a los datos, incluyendo bases de datos públicas a las que se submitirían las secuencias a las 24 horas (”Principios de Bermuda”).

• 1998 – Venter forma una compañía para secuenciar el genoma en tres años (más adelante tomó el nombre de Celera), con el ambicioso método de bombardeo al genoma completo (whole genome shotgun). Pero no se ajustó a los principios de Bermuda en cuanto al manejo de la información.

• 1999 – El proyecto público responde a Venter. Propone que tendrá un borrador del genoma para el año 2000. Se centraliza el trabajo en cinco grandes laboratorios.

• 1999-2000 – La primera secuencia completa de un cromosoma , el 22, se publica en diciembre de 1999. Lo sigue en mayo del 2000 el cromosoma 21, en un esfuerzo colaborativo de grupos alemanes y japoneses

• 26 de Junio de 2000 – responsables del proyecto público y de Celera anuncian haber completado un ”borrador” de la secuencia completa del genoma humano.

Se construyen dos tipos de mapas:mapas:

Mapas genéticosMapas genéticos:es un mapa de ligamiento que provee información acerca de la localización relativa de los genes y otros marcadores..

Mapas físicosMapas físicos: localizan genes en relación a secuencias nucleotídicasque actúan como marcas, los STS. Tienden a la Secuenciación

Estrategias:Estrategias:

* Genotecas de insertos pequeños (15000 a 40000) a partir de un solo cromosoma.Llegando a mapas muy detallados a partir de contigs1995 se publica para cromosoma 16 y 19.

* Genotecas en PAC y BAC (Cromosomas artificiales)Insertos de 900000 a 300000).Facilita el mapeo, permite incluso FISH.

* Organización de bases de datos de BACs

Antes del PGH: 5000 genes

Informe Gene Map96: 16.000

Informe Gene Map98: 30.261

Informe Junio2000: Borrador completo!!!

año Millones de basessecuenciadas

%cubierto

%eucro-matina

Predicciónde nº genes

Cromosoma 21 2000 34 75 100 225

Cromosoma 22 1999 34 70 97 545

Genoma-Proyecto público 2001 2693 84 90 31780Genoma Proyecto Celera 2001 2654 83 88-93 39114

UN BALANCE

Algunas cifras: el ejemplo del genoma humano

3.000.000.000 nucleótidos en el genoma

Algo más de 30.000 genes estimados 1500 nucleótidos por gen, directamente

codificantes

menos del 5% del genoma menos del 5% del genoma codifica proteínascodifica proteínas

¿A qué nos lleva el conocimiento del gen? Diagnóstico Pronóstico (a la pareja, prenatal,

preimplantación..) Conocimiento de su función Terapia génica

cura

Enfermedades genéticas

Unas 40004000 enfermedades serían debidas a cambios en un único gen.

Afectarían a alrededor de un 2%2% de los nacidos vivos por año.

Son de herencia recesiva, dominante o ligada al sexo

Mucho más comunes son las enfermedades de herencia multifactorialmultifactorial

El diagnóstico genéticodiagnóstico genético identifica a los individuos portadores de alelos que puedendar lugar a enfermedades.

El consejo genético consejo genético brinda consejo a individuos o parejas acerca de los riesgosde los hijos de padecer enfermedades, lagravedad del desorden y las opcionesdisponibles.

Terapia génica

Reparación o sustitución de genes patógenoso introducción de alelos funcionales junto conlos disfuncionales, en células vivas.

Se han vehiculizado por virus o liposomas

Los intentos de terapia génica

1991 - Contra la inmunodeficiencia combinada severa.

1993 - Liposomas en los pulmones en fibrosis quística.

El futuro: las células pluripotenciales (clonación y generación de células

propias)

1996. Indicaciones de ELSI (Ethical, legal and social Issues)

* conocimiento anticipado de diagnóstico (discriminación, seguros, ansiedad)* Racismo? * patentes y comercialización del conocimiento

EDUCACION PRIVACÍA CONTROL DEL USO DELA INFORMACION GENETICA (COMERCIALIZACION)