Al mapa oficial dels gens humans per estudiar malalties li falten (com a mínim) 40.000 seqüències d'ARN

Els nens afroamericans amb asma tenen sis vegades més risc de morir per complicacions de la malaltia respiratòria que els infants europeus, perquè no responen bé als tractaments amb broncodilatadors. I, en general, les persones asiàtiques i llatinoamericanes tenen el triple de probabilitats de desenvolupar lupus –una malaltia autoimmunitària– que les europees. Són dos exemples del pes cabdal que té la nostra ascendència genètica en el risc de patir una malaltia o que els fàrmacs ens siguin més o menys efectius.

És per això que resulta crucial estudiar els gens per identificar tant de quines funcions s’encarreguen com de quines característiques són responsables. Des que es va seqüenciar per primer cop el genoma humà el 2001, els científics han utilitzat aquell genoma com a referència i han elaborat mapes de gens, catàlegs molt detallats que mostren la posició de cada gen humà i totes les funcions que fa.

El problema és que aquests mapes s’han construït gairebé exclusivament a partir de dades de persones d’ascendència europea. Estan esbiaixats i no representen tota la humanitat, tal com ha revelat per primer cop un estudi coliderat per dos centres catalans, el Barcelona Supercomputing Center - Centre Nacional de Supercomputació (BSC-CNS) i el Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona, i que s'ha publicat a Nature Communications.

“Aquests mapes gènics, fonamentals en la recerca biomèdica i emprats cada dia per la comunitat científica, es basen en una mostra reduïda de la humanitat”, assenyala Pau Clavell, investigador del BSC i del CRG i autor del treball. “Tenen punts cecs, perquè no inclouen la biologia específica de poblacions d’altres continents”, rebla, i afegeix que això implica que molècules d’ARN –fragments d’ADN que creen els gens per fer una determinada funció i que són fonamentals per als processos biològics– que poden ser potencialment importants en malalties són “invisibles” per a la comunitat científica.

Descobertes milers de molècules noves

Els investigadors catalans van analitzar la informació genètica de cèl·lules immunitàries presents a la sang de 43 individus de vuit poblacions humanes diferents: tres d'africanes, dues d'asiàtiques, dues d'europees i una d'ameríndia. Van descobrir 41.000 seqüències d’ARN noves, la immensa majoria en el material genètic de poblacions d’ascendència no europea. Algunes d’aquestes noves seqüències apareixien en gens relacionats amb malalties la incidència de les quals varia entre poblacions, com el lupus, l’artritis reumatoide, l’asma o el control del colesterol.

“Sense aquestes molècules d’ARN, els mapes gènics de referència no contenen informació clau per comprendre per què algunes malalties comunes actuen de maneres diferents en alguns grups humans”, apunta la investigadora del BSC Marta Melé, coautora sènior de l’estudi. També han identificat 476 gens nous, regions del genoma que no se sabia que podien produir molècules d’ARN.

La investigació ha estat possible gràcies a la partició especialitzada en intel·ligència artificial del superordinador MareNostrum 5, que els ha permès analitzar en 48 hores més de 800 milions de seqüències, una fita impossible amb altres sistemes més antics.

Amb tot el que han descobert, els investigadors han construït un mapa gènic més correcte, complet i detallat que el que fins ara teníem. Aquest nou catàleg permetrà estudiar variants genètiques d’ascendències no europees, així com canvis moleculars que poden afectar el funcionament de les cèl·lules.

En el seu article, els investigadors insisteixen que aquest treball és només un primer pas, perquè no hi ha representades totes les ascendències i perquè només han estudiat un tipus de cèl·lules. “El nostre descobriment és tan sols la punta de l'iceberg”, diu Fairlie Reese, investigadora del BSC.

Així mateix, els científics insten la comunitat científica internacional a “lluitar per l’equitat en genòmica per crear una medicina de precisió que sigui igualitària i justa per a tothom”. “La inclusivitat en estudis genòmics és beneficiosa per a tothom, perquè durant tota la història la humanitat s'ha mogut d’un costat a un altre, sempre hi ha hagut intercanvi genètic a tot arreu, i, per tant, [l’ascendència genètica] no és blanc o negre, ni tan sols una escala de grisos, sinó més aviat un continu”, afirma Clavell, que recorda que, tot i tenir ascendència europea, “pots tenir molècules d’ARN més semblants a les de la majoria d’africans que no pas d’europeus”.