El primer genoma animal revela que el gusano comparte el 36% de sus genes con el hombre

Un pequeño gusano de nombre horrísono y grácil apellido, Caenorhabditis elegans, ha ganado la carrera de los genomas animales. Un consorcio internacional de científicos ha logrado, tras ocho años de lento trabajo y veloz imaginación, descifrar la totalidad de su material genético: el primer juego completo de instrucciones de montaje para fabricar un animal. La proeza científica tiene importantes implicaciones para el Proyecto Genoma paralelo que se está desarrollando en los seres humanos. Y no sólo de tipo técnico: al menos el 36% de los genes del gusano existen también en nuestra especie.

A pesar de su apellido, Caenorhabditis elegans no es un ejemplo muy espectacular de los logros de la evolución biológica. Resultaría difícil imaginar un ser más rastrero que este nematodo de un milímetro de largo, morador de residuos vegetales en proceso de putrefacción y al que 10.000 años de civilización humana han sido incapaces de encontrar el más mínimo provecho económico.Pero su simplicidad es engañosa. El gusano -como se le conoce por antonomasia en los laboratorios de genética- está mucho más próximo a la especie humana que a los microorganismos de una sola célula cuyos genomas han ido descifrándose en los últimos años. Puede que sea el más tonto de la familia, pero es de la familia y de eso no cabe duda.

El proyecto genoma del gusano ha sido llevado a término por dos grandes centros creados específicamente para ese propósito: el Sanger Centre de Cambridge (Reino Unido), dirigido por John Sulston, y el Genome Sequencing Center de la Universidad de Washington en Saint Louis (EE UU), bajo las órdenes de Robert Waterston y ambos financiados con fondos públicos. Han trabajado en colaboración y han puesto los datos a disposición de la comunidad científica. El trabajo se presenta hoy en seis artículos de la revista técnica Science.

Cuatro grandes proyectos

Se trata del primero de los cuatro grandes proyectos genoma que los biólogos tienen en marcha, y que representan cuatro postes de referencia en la escala evolutiva animal. Tras él vendrán el de la mosca Drosophila (un equilibrio entre lo complejo y lo manejable), el del ratón (más lento pero más próximo) y el del ser humano, cuya conclusión está prevista para el 2003.Caenorhabditis elegans tiene 19.099 genes, lo que no está nada mal: son más o menos el quíntuple de los que tiene una bacteria típica, y entre un tercio y un quinto de los que contiene un ser humano. Quizá no sea particularmente tranquilizador saber que sólo somos cinco veces más que un gusano, pero la genética tiene estas cosas.

La numerología de los genomas revela un principio interesante del desarrollo humano. Caenorhabditis tiene exactamente 300 neuronas. Un cerebro humano tiene 10.000 millones. Ello quiere decir que, mientras el número de genes humanos es cinco veces superior al del gusano, el de neuronas lo es 30 millones de veces.

La moraleja es que la forma en que los genes regulan el desarrollo no puede ser muy directa y precisa. Los humanos tenemos sólo un gen por cada 100.000 neuronas. Las instrucciones genéticas, por tanto, no pueden hacer más que definir grandes pautas generales, casi abstractas, y utilizadas repetidamente en distintas partes del cuerpo y en distintas fases del desarrollo. Lo demás se debe construir por sí solo, de alguna manera. Los teóricos se refieren a esto como el problema de la autoorganización.

Los 19.099 genes del gusano representan probablemente la mínima información concebible que se necesita para construir un animal. Pero al menos 7.000 de esos genes son esencialmente los mismos en todos los animales, humanos incluidos, y son los que contienen las instrucciones para ejecutar los procesos más básicos de la célula y del desarrollo del organismo. La increíble estabilidad genética de estos procesos a lo largo de la evolución constituye una de las mayores sorpresas de la biología contemporánea.

El director del Instituto Nacional de EE UU para la Investigación del Genoma Humano, Francis Collins, ha declarado: "El trabajo de Bob [Waterston] y John [Sulston] nos da una enorme confianza para descifrar el genoma de nuestra especie; estamos más cerca que nunca de obtener el manual de instrucciones para construir un ser humano".

El trabajo supone también un gran espaldarazo a la genética clásica: todas las principales familias de genes importantes para el desarrollo animal, catalogadas ahora con exacto detalle, habían sido ya descubiertas por los genetistas de gusano y de Drosophila con las armas del ingenio y del olfato científico.