La Enciclopedia de la Vida

Por Ángela García

En el inicio Dios creó el cielo y la tierra y la luz y en algún momento el ADN, aquella molécula en la cuál los biólogos depositábamos nuestra esperanza, un poco arrogante sí, de lograr comprender el gran fenómeno de todos los tiempos: la vida.
Desde los albores de la humanidad, el hombre asociaba la vida con «algo» que se heredaba y a su vez dirigía la formación de un nuevo ser, sin embargo sólo hasta la década del 50 del siglo pasado se logró identificar plenamente a la molécula responsable de dirigir los eventos celulares y almacenar la información biológica: el ADN; en ese momento la sorpresa fue aún mayor al constatar que la información biológica se encontraba encriptada en un alfabeto de cuatro letras y que la estructura de aquella molécula tan importante impresionaba por su sencillez. Una vez identificada la responsable, era preciso ahondar en los mecanismos que le permitían administrar y revelar la información que portaba en un ambiente celular; para esa época el apacible trabajo del monje Gregor Mendel en el siglo XIX había permitido identificar los genes, aquellas unidades aparentemente responsables de crear un nuevo ser. Pero esto aún no era suficiente, preguntas como ¿cuál es el número de nuestros genes? ¿cuáles y cuántos genes nos diferencian de otras especies? y la relación entre la alteración de estas unidades de información y el desarrollo de enfermedades evidenciaban el grado de desconocimiento en el que aún nos encontrábamos.

Lo anterior conllevó a que por el año de 1990 se emprendiera una de las empresas más ambiciosas en la biología, el Proyecto Genoma Humano, cuyos objetivos principales eran dilucidar la secuencia completa del ADN e identificar funcionalmente los genes que se encuentran en nuestro genoma. El proyecto reunía a investigadores de diferentes grupos de investigación en distintas partes del mundo y llevó cerca de 13 años ejecutarlo, tiempo durante el cual se generó una gran cantidad de secuencias las cuales fueron anotadas en bases de datos de libre acceso. Dentro de los muchos resultados obtenidos es de resaltar que nuestro genoma solo tiene 25000 genes (se esperaba que este número fuera de 80000 aproximadamente), que el 40% de nuestras proteínas son iguales a las de la mosca de la fruta y que para el 50% de los genes su función era desconocida, además de seguir en el desconocimiento de los complejos mecanismos de regulación de la expresión de la información genética. Del total de nucleótidos solo el 2% codifica para proteínas, el 50% corresponde a secuencias no codificantes que se repiten a lo largo del genoma y el resto de ADN al desconocerse su función fue denominado ADN «basura».
Inmediatamente después de la finalización del proyecto genoma humano en el año 2003, se dió paso a la iniciativa ENCODE (Encyclopedia of DNA Elements) cuyo principal objetivo era caracterizar todos los elementos funcionales del genoma humano y por fin desentrañar el mecanismo por el cuál funcionan cada una de nuestras células. La tarea no fue fácil, ya que en plena era de la información, eran muchos los datos que analizar y muchas las piezas del rompecabezas para ensamblar, sin embargo, y de una manera muy afortunada, fueron más las puertas que se abrieron que los interrogantes que se resolvieron pues de aquel 80% de ADN considerado como basura se derivan importantes funciones de regulación sobre la expresión de la información de los genes; así que la historia de la vida no esta únicamente protagonizada por genes que fabrican proteínas; pequeñas moléculas de RNA provenientes de ese ADN «basura» y otras secuencias reguladoras, la organización tridimensional del ADN en el núcleo celular, su estrecha asociación con proteínas y, sobre todo, la compleja interacción entre los anteriores elementos es la que construye las complejas redes de regulación de la información que dirige procesos celulares como la diferenciación celular e incluso el que seamos diferentes entre nosotros.
El panorama que deja los resultados del proyecto ENCODE permite hacer abordajes desde diferentes perspectivas y campos del conocimiento. En términos biológicos puede que hayamos llegado al momento de redefinir el concepto de gen y del bien conocido dogma de la biología molecular (de una secuencia de ADN, pasamos a una molécula de ARN que a su vez se convierte en una proteína) – por solo mencionar consecuencias mínimas-. En el campo de las ciencias biomédicas el descubrir que variaciones en secuencias no codificantes estan relacionadas causalmente  con rasgos determinados en enfermedades como el cáncer, desplaza a las diferencias en los genes como el  blanco de los proyectos de investigación y se le da paso al conocimiento de estas redes de regulación y la identificación de sus posibles alteraciones, lo que en últimas cambia el esquema tradicional del tratamiento de enfermedades y permite el desarrollo de nuevos fármacos, tal vez más eficaces que los ya existentes.
Pero para mi gusto, el paradigma que ENCODE empieza a romper es el de abandonar nuestro estructurado y lineal modo de pensamiento a través de una realidad biológica, pues una vez más la complejidad se estrella con nuestros preconceptos, los hechos aislados parecen no existir y la vida es el resultado de miles de conexiones que tal vez nunca habíamos llegado a imaginar.

Para más información visite:

http://www.genome.gov/10005107
http://www.nature.com/encode/