La acabada investigación que Chilegenómico realiza sobre el genoma humano chileno cimentará plataformas futuras que les permitirán a diversos investigadores realizar estudios dirigidos a determinar cuáles son los puntos de nuestro genoma que nos hacen diferentes a otras poblaciones. Esta información será vital para que el mundo clínico genere conocimientos personalizados en cuanto a prevención y tratamiento de diferentes patologías.
Se denomina “Single Nucleotide Polymorphism” (Polimorfismo de un nucleótido), a la variación genética de un nucleótido entre individuos de una población.
El estudio de estos polimorfismos en las poblaciones genera un conocimiento avanzado en temas de diversidad genética.
La Doctora Luisa Herrera -Bioquímica de la Universidad de Concepción, Doctora en Bioquímica de la Universidad de Chile, y Post-Doctorada en Genética Humana del National Institutes of Health, NIH- es miembro del equipo de investigadores de Chilegenómico. Su acucioso trabajo dentro del área de análisis genético le permitió a ella y al equipo generar un avance gigantesco en el conocimiento de la diversidad genética de la población chilena. Elaborando un panel acotado de SNPs que permitirá hacer estudios genéticos, que serán aplicados a investigaciones de problemas de salud que afectan a la población.
Para el análisis genético: ¿qué se estudió en las muestras de sangre o saliva?
Desde las muestras de sangre o saliva de los aproximadamente 3200 participantes nosotros extrajimos el DNA en que se realizó el análisis genético. Esto se analizó usando varias estrategias. Una de ellas fue la secuenciación genómica de un grupo de 18 individuos, lo que permitió detectar variantes genéticas conocidas y también descubrir variantes que no estaban descritas previamente en otras poblaciones.
Mientras más individuos se secuencien en una población, mayor es el espectro de probabilidades de identificar toda la variabilidad que existe en ella.
Posteriormente se genotipificó nuestra la población usando dos plataformas distintas: Axiom y LGC. En Axiom, mediante microarreglos de DNA, en una plataforma que contenía cerca de 800.000 SNPs conocidos, se genotipificó una muestra de 480 individuos. Con los resultados de ambas estrategias (secuenciación y Axiom) se seleccionó un panel de 150 SNPs, incluyendo SNPs conocidos y nuevos, los que fueron analizados en la empresa LGC. Este análisis se realizó en la muestra de 3200 individuos mediante PCR en tiempo real. La idea fue partir del total del genoma e ir seleccionando plataformas que nos permitieran analizar los posibles sitios que fueran más variables dentro de la población.
¿Se puede contaminar el DNA de las muestras utilizadas?
Efectivamente, siempre existe ese riesgo, pero todo depende de la manipulación de las muestras, desde su toma hasta el análisis genético final, pasando por la extracción y manipulación del DNA.
En este proyecto todas las etapas se ciñeron a un control riguroso. Adicionalmente, en cada etapa se incluyeron controles internos, como doble análisis de algunas muestras y genotipificación de las mismas muestras en distintas plataformas.
¿Qué se estudia en el ADN extraído de cada muestra?
Nosotros analizamos los SNPs, aunque para realizar una caracterización preliminar de nuestra muestra poblacional evaluamos ancestría amerindia o europea mediante análisis molecular de grupos sanguíneos, DNA mitocondrial, y algunos marcadores del cromosoma Y.
¿Qué son los marcadores genéticos? ¿Los SNPs lo son?
Un marcador genético es un fenotipo que solo depende del genotipo que tiene un patrón de herencia mendeliana, dependen de una secuencia de DNA de localización cromosómica conocida y que es polimórfico en la población.
Los SNPs son marcadores genéticos excelentes -aunque como máximo solo tengan 4 posibles alternativas alélicas (las 4 bases nucleotídicas)- ya que se presentan de manera muy frecuente en el genoma. De hecho, existe un SNP cada 300 bases, es decir existen cerca de 10 millones de SNPs en el genoma.
El hecho que se encuentren tan ampliamente distribuidos en el genoma los convierte en excelentes marcadores genéticos. Es así como pueden ser usados para caracterizar con alta resolución la variabilidad genética en poblaciones y ayudar a localizar genes asociados con enfermedades.
Los SNPs pueden ser muy útiles en ayudar a caracterizar la susceptibilidad para desarrollar algunas enfermedades, la susceptibilidad para enfermar frente a la acción de toxinas y la capacidad de responder a determinados tratamientos farmacológicos.
¿Se estudian todos los SNP de un individuo?
Depende de la estrategia, si se secuencia el genoma completo se verán todos los SNPs, sin embargo esto tiene un costo elevado. Es por ello que la generación de un panel acotado de SNPs, nos permitió conocer la diversidad genética de nuestra población con costos mucho más reducidos.
Fuente: Patricio Grünert Alarcón;
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