PROYECTO GENOMA HUMANO (PGH)

 

INTRODUCCIÓN:

El PGH es el primer gran esfuerzo coordinado internacionalmente en la historia de la Biología. Se determina la secuencia completa del genoma humano, localizando con exactitud (cartografía) los 100.000 genes aproximadamente y el resto del material hereditario de nuestra especie.El Proyecto Genoma es el término genérico a lo que llamamos iniciativas para conocer los genomas no sólo de humanos sino de organismo de vida,da a conocer los procesos biologicos desde la escala molecular hasta evolutiva, que se traducirá en multitud de aplicaciones técnicas y comerciales en ámbitos como el diagnóstico y terapia de enfermedades, biotecnologías, instrumental, computación, robótica, etc.

Hacia mediados de la década de los años 80 la metodología del ADN recombinante y sus técnicas asociadas (vectores de clonación, enzimas de restricción, transformación artificial de células procariotas y eucariotas, bibliotecas de genes, sondas moleculares, secuenciación, genética inversa, PCR, etc.) habían alcanzado una madurez suficiente como para que se planteara la pertinencia y viabilidad de un proyecto coordinado de caracterización detallada (hasta nivel de secuencia de nucleótidos) del genoma humano y de genomas de una serie de organismos modelo.

 

Objetivos del PGH 

•	Identificar los aproximadamente 30,000 genes presentes en el ADN humano.
•	Determinar la secuencia de los 3 billones de pares de bases químicas que conforman el ADN humano.

•	Almacenar información en bases de datos.

•	Desarrollar herramientas para el procesamiento de análisis de los datos (software, hardware, automatización, etc).

•

Determinar las implicaciones éticas, legales, y sociales (ELSI) que pudieran surgir de los resultados del proyecto.

Secuenciación y mapeo del genoma humano

 
1. Secuenciación. Mediante la secuenciación del ADN se establece la secuencia  en que se ordenan los cuatro tipo de bases (A, T, C y G) que componen la cadena de ADN. El orden en que estas bases se disponen determina la información codificada en el material genético.  Esto se hace comúnmente mediante la separación del ADN en fragmentos. A partir de los fragmentos de ADN resultantes se puede deducir la secuencia subyacente del ADN. 

2. Mapeo. El mapeo es la actividad central del Proyecto del Genoma Humano. Consiste en deducir las representaciones esquemáticas del ADN, similar a la construcción de mapas geográficos. Los tres tipos principales de mapas de ADN son los mapas físicos, los mapas genéticos y los mapas citogenéticos. 

3. Marcador genético. Es un segmento de ADN iden

tificable en un cromosoma y cuya herencia se puede rastrear en una familia. Un marcador puede ser un gen o puede ser un fragmento de ADN sin función. Se usa en el mapeo genético como primer paso para encontrar la posición e identidad de un gen.

4. Polimorfismo. Es un sitio a lo largo de la secuencia del ADN donde las personas tienen secuencias diferentes. Puede tratarse de la sustitución de una base, o la repetición de una secuencia. Los cambios poco frecuentes en general no se llaman polimorfismos. Tienen que presentarse en una frecuencia de al menos uno por ciento para considerarse polimorfismo.

5. El mapa genético.  Describe las posiciones de los marcadores genéticos que reflejan las secuencias de ADN. Van desde diferencias en la secuencia que produce fenotipos identificables hasta diferencias que no tienen un efecto notorio en un individuo. Este tipo de mapas son importantes en estudios genéticos para buscar genes asociados con una enfermedad o detectar variaciones entre individuos. 

6. El mapa físico. Describe las posiciones de los puntos sobresalientes en la cadena de ADN. Pueden ser genes, marcadores genéticos o secuencias anónimas. 

7. Localización de genes que predisponen o generan ciertas enfermedades. El Proyecto Genoma Humano tiene como objetivo facilitar la técnica del clonaje posicional. Tomando el ADN de miembros afectados por una enfermedad y de familiares sanos, se examinan los marcadores genéticos distribuidos en todos los cromosomas, hasta encontrar uno que se detecte particularmente en los individuos que estén afectados. Luego, se analiza este intervalo en el genoma y se escogen genes para la enfermedad y se investiga a nivel de la secuencia si existen mutaciones. 

8. BACs. Grandes fragmentos de ADN clonados en bacterias. Ofrecen ventajas importantes ya que son manipulables para ciertos tipos de estudios en el laboratorio. Se usan para construir mapas físicos de los cromosomas humanos, con el fin de establecer la secuencia completa del genoma humano. 

9. YACs. Grandes fragmentos de ADN que se propagan como cromosomas en la levadura. Han resultado particularmente útiles en la fase temprana del Proyecto Genoma Humano, donde se han usado para construir mapas físicos completos de todos los cromosomas humanos.  

Algunos resultados del PGH

•	El Proyecto Genoma Humano se completó en 2003.
•	El genoma humano consta aproximadamente de 3.000 millones de pares de bases químicas (unidades que constituyen al ADN).

•	Se detectaron alrededor de 30.000 genes, cuyas secuencias ya han sido descriptas.

•	Los genes tienen en promedio 3.000 pares de bases.

•	Se han determinado 100.000 polimorfismos o variaciones normales. Esto significa que todas las personas, a pesar de sus diferencias, tienen un 99,9 por ciento de similitud en su genoma.

•	Un ser humano comparte con el chimpancé el 98% del genoma.
•	Se conoce la función de sólo el 50% del los genes.

•	Sólo el 2% del genoma lleva información para proteínas.