Un equipo internacional de investigadores ha conseguido reconstruir por primera vez el genoma completo de una persona, incluyendo los dos juegos de cromosomas heredados de cada progenitor. El avance supone un hito para la investigación biomédica y abre la puerta a una nueva generación de diagnósticos más precisos de enfermedades genéticas y a la incorporación de la medicina personalizada en la práctica clínica.
El trabajo, desarrollado por el consorcio Telomere-to-Telomere (T2T) y liderado por científicos de la Universidad Johns Hopkins, el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (NHGRI) y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de Estados Unidos, se publica este miércoles en las revistas *Cell* y *Cell Genomics* junto con una colección de doce estudios sobre avances en secuenciación genómica.
Hasta ahora, las secuencias de referencia utilizadas para analizar el ADN humano contenían lagunas y omitían regiones difíciles de estudiar. La nueva reconstrucción permite analizar el genoma completo de cualquier individuo con una precisión muy superior, al incluir secuencias que anteriormente estaban ausentes o diferían del genoma de referencia histórico.
Los investigadores reconstruyeron el denominado genoma HG002, una muestra procedente de un donante vivo que constituye uno de los principales estándares utilizados por la industria de la secuenciación genética y el diagnóstico molecular. Cada uno de sus cromosomas fue ensamblado de extremo a extremo —de telómero a telómero— con una precisión cercana al 100 %.
El nuevo mapa genético incorpora alrededor de un 15 % más de información que las referencias anteriores y añade más de 900 millones de letras de ADN que hasta ahora no estaban representadas. Entre ellas figuran regiones relacionadas con el desarrollo de cánceres, enfermedades neurológicas y otros trastornos hereditarios.
El logro amplía el trabajo realizado por el consorcio T2T en 2022, cuando completó por primera vez el genoma humano de referencia. En esta ocasión, los científicos han reconstruido un genoma "diploide", es decir, las dos copias completas de cada cromosoma que posee una persona, una heredada de la madre y otra del padre.
Según el investigador Adam Phillippy, de la Universidad Johns Hopkins y autor principal del estudio, este enfoque representa un cambio de paradigma porque deja de comparar el ADN de una persona con una referencia incompleta para reconstruir íntegramente su propio genoma. Esto evita que regiones relevantes queden sin analizar y mejora la calidad del estudio independientemente del origen genético del paciente.
Los autores consideran que esta tecnología permitirá mejorar significativamente el diagnóstico de enfermedades raras, especialmente en niños. En la actualidad, muchas pruebas genéticas no logran identificar la causa molecular de estas patologías debido a las limitaciones de las referencias genómicas disponibles.
A más largo plazo, disponer del genoma completo de cada paciente podría facilitar la predicción del riesgo de desarrollar enfermedades como distintos tipos de cáncer, patologías cardiovasculares, trastornos inmunológicos o enfermedades neuropsiquiátricas. Además, los investigadores esperan identificar nuevas variantes genéticas asociadas a enfermedades y utilizar estos datos para entrenar modelos de inteligencia artificial capaces de mejorar el diagnóstico y orientar tratamientos personalizados.
El avance también refleja la rápida evolución de las tecnologías de secuenciación. Mientras que el Proyecto Genoma Humano, finalizado en 2003, supuso una inversión equivalente a unos 5.000 millones de dólares actuales, los investigadores estiman que hoy es posible obtener un genoma más completo y preciso por alrededor de 5.000 dólares, una reducción del coste cercana al millón de veces.
La metodología desarrollada también ha permitido obtener genomas completos o casi completos de otras ocho especies de vertebrados, entre ellas macacos, titíes, pinzones cebra, caballos, burros y jirafas. Estos recursos facilitarán investigaciones sobre evolución, biodiversidad y agricultura, además de ayudar a comprender mejor qué diferencias genéticas distinguen a los seres humanos del resto de especies.
Los investigadores consideran que estos avances sientan las bases para que, en un futuro próximo, la secuenciación completa del genoma forme parte habitual de la historia clínica de los pacientes y contribuya a personalizar la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades a lo largo de toda la vida.
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