El genoma humano ecuatoriano a la luz de los 30 años del proyecto genoma mundial

César Paz-y-Miño. Centro de Investigación Genética y Genómica de la Universidad UTE

Paola E. Leone, investigadora del Centro de Investigación Genética y Genómica de la Universidad UTE. Coordinadora del Nodo Quito de la Red Iberoamericana de Linfomas

El proyecto genoma humano inició en octubre de 1990 con una gran participación internacional. En estos 30 años el estudio del genoma humano ecuatoriano ha permitido descifrar el comportamiento genético de algunas enfermedades en Ecuador, la asociación de las alteraciones genéticas con la severidad de cada problema y la respuesta de los pacientes a los tratamientos.

Se han realizado estudios desde de los cromosomas a genéticos en más de 50 genes con metodologías acordes a cada momento, como la detección indirecta de mutaciones con la técnica de PCR-SSCP (de sus siglas en inglés, polimorfismo en la conformación de la cadena sencilla basado en la reacción en cadena de la polimerasa), la digestión enzimática para RFLP (de sus siglas en inglés, polimorfismo en la longitud de los fragmentos de restricción), y la secuenciación convencional del ADN tipo Sanger de forma manual, con geles teñidos con nitrato de plata, y de forma automática desde el uso del equipo ABIPRISM™ 373 hasta el 3500 Genetic Analyzer; actualmente con estudios genómicos con arrays de mapeo genético desde CytoScan 750K con un millón de sondas hasta CytoScan HD con más de dos millones de sondas y la NGS (de sus siglas en inglés, secuenciación masiva de genes).

En Ecuador hemos analizado genéticamente más de 20 tipos de cáncer, entre ellos en orden cronológico, leucemias, síndromes mielodisplásicos, tumores de sistema nervioso central como meningioma, neurinoma y ependimoma, retinoblastoma, linfomas, glioblastoma, cáncer de útero, gástrico, próstata, vejiga, pulmón, mama, colon, cabeza y cuello, mieloma múltiple y astrocitoma. También enfermedades genéticas como fibrosis quística, distrofia muscular de Duchenne, corea de Huntington, hemocromatosis, fisuras labio y/o palatinas, receptores celulares para HIV y Helicobacter pylori, enfermedad de Hirschsprung, Alzheimer, esquizofrenia, entre otras; problemas cromosómicos y enfermedades raras.

En todas las enfermedades se describieron las alteraciones genéticas causantes y/o asociadas, con incidencias específicas a la población ecuatoriana, siempre encontrando variantes interesantes, comunicadas en los medios científicos apropiados.

El estudio de mutaciones en individuos con alguna enfermedad y población sana permitió identificar 25 mutaciones o variantes genéticas nuevas para la ciencia que son propias de nuestra población. Algunas con efecto en el fenotipo y otras sin consecuencias clínicas aparentes.

Evaluamos el gen NF” y describimos 3 mutaciones nuevas el año 2000; 5 mutaciones nuevas en el gen RB el año 2003; 5 mutaciones en el gen hRAD54 el 2003; 3 mutaciones nuevas en el gen AKT el 2016; 1 mutación nueva en cada uno de los genes EGFR, XPC y XRCC1 todas el 2016; así mismo descubrimos con secuenciación masiva 6 mutaciones nuevas del gen CFTR responsable de la Fibrosis Quística, el pasado 2019.

Ciertas variantes genéticas se encontraron en casos con una enfermedad determinada lo que permitió establecer una asociación con el origen de la enfermedad u origen del cáncer.

Algunas variantes se identificaron tanto en casos de cáncer como en grupos poblacionales específicos de nativo americanos sanos que podrían indicar el riesgo de desarrollar un cáncer, o con la progresión a formas malignas de un cáncer.

Otras variantes se describieron en población sana que podría evidenciar el componente genético propio de la población ecuatoriana. Hemos trabajado con intensidad para encontrar a través del genoma de los ecuatorianos, el origen y ancestría de nuestra población, al fin sabemos con datos genéticos de secuencias de inserción-deleción en genes (INDELs) y con estudios del ADN de mitocondrias, lo que la historia nos cuenta con sus análisis.

La descripción del genoma de los ecuatorianos permite entender las diferencias que hay con otras poblaciones en cuanto a la incidencia de cada enfermedad, la afectación por género, por edad, severidad, respuesta a tratamiento o elegibilidad para trasplante. Algunos ejemplos, como respuesta al Imatinib en las leucemias, las mutaciones del gen RAS en cáncer de colon o el tipo de alteración cromosómica en mieloma múltiple para someterse a un trasplante de médula.

Actualmente nos enfrentamos al virus SARS-COV-2 y conocer nuestro genoma será importante para ver como reaccionaremos a las futuras vacunas. Estamos empeñados en detectar variantes genéticas que nos proporcionen predisposición o resistencia al virus de la pandemia.

En treinta años hemos acumulado muchos datos del genoma ecuatoriano con las limitaciones tecnológicas y falta de recursos investigativos, falta mucho por hacer y con un trabajo perseverante lograremos construir el genoma nacional.