"Lo que nos hace humanos no es la aparición de nuevos genes"

"Parece claro que lo que nos hace humanos no es la aparición de nuevos genes. Sólo hemos duplicado, cambiado ligeramente, reorganizado, o incluso perdido algunos en los últimos seis millones de años, momento en el que nos separamos como especie de los chimpancés". Este es el resumen rápido que hace Carlos López Otín, catedrático de Bioquímica de la Universidad de Oviedo y responsable del único equipo español -integrado por Xose S. Puente y Gloria Velasco- que ha participado en la secuenciación del genoma del chimpancé, que hoy publica la revista Nature.

Es fácil imaginar que el trabajo que hoy se presenta habría sido mucho más que un sueño para Darwin. "Es un hito en la historia de la biología", afirma López Otín en conversación telefónica. Efectivamente, los resultados indican que compartimos el 99% de nuestra esencia molecular con los chimpancés. Claro que "cuando se analiza de manera muy detallada se encuentran algunas diferencias", comenta este biólogo. Y precisamente ése fue el trabajo del equipo español por lo que se refiere a unos 1.000 genes de dos familias: las proteasas (proteínas que degradan otras proteínas) y los genes relacionados con el cáncer: "Hemos encontrado algunas diferencias notables. Algunos genes que nosotros tenemos no aparecen en los chimpancés y viceversa".

"La vida no se puede entender sólo analizando las partes aisladamente"

"Algunos genes que nosotros tenemos no aparecen en los chimpancés, y viceversa"

De los 600 genes (fragmentos de ADN) que codifican proteasas "hemos descubierto siete distintos entre ambas especies. Algunos son muy interesantes porque pueden tener una relación directa con funcionalidades o con la susceptibilidad a enfermedades", explica López Otín. Un ejemplo de ello son las variaciones en un gen relacionados con la apoptosis -muerte celular con un importante papel en los procesos tumorales-. "También hemos detectado desemejanzas en proteasas implicadas en la resistencia a enfermedades producidas por parásitos. De forma general, se puede decir que hay diferencias en la respuesta inmune".

Para el análisis de los genes relacionados con el cáncer, el grupo de Oviedo partió de su propio banco de datos, en el que se almacenan 400 secuencias cuyas alteraciones están directamente relacionadas con el desarrollo de tumores. Entre ellas se encuentran los oncogenes, los supresores tumorales y los genes implicados en la reparación del ADN. Puesto que existen diferencias muy notables en la susceptibilidad al cáncer entre humanos y chimpancés, cuya base se desconoce completamente -ellos desarrollan menos tumores-, "tratamos de buscar alguna posible explicación en esos 400 genes, pero no hemos encontrado ninguna diferencia importante", comenta López Otín. "Así que la explicación posiblemente está en cambios en la regulación de la expresión génica, en variaciones en la respuesta inmune o en factores ambientales".

Un hallazgo particularmente llamativo es que algunas variantes genéticas que provocan enfermedades en humanos son las que existen de forma natural en los chimpancés. El equipo asturiano encontró un ejemplo. "Se trata de un tipo de pancreatitis hereditaria provocada por una mutación en el gen de una proteasa", explica López Otín. "En los simios esa variante es la secuencia normal y no provoca enfermedad. Además de éste, existen numerosos cambios relacionados con la susceptibilidad a otras enfermedades; su identificación contribuirá a comprender mejor los mecanismos moleculares de algunas patologías humanas".

Pero el trabajo del grupo español ha trascendido el simple análisis, "al tener una base de datos con aproximadamente 1.000 genes humanos y conocimientos muy profundos de sus estructuras y de sus características, hemos podido hacer también controles de calidad", en palabras del catedrático. Han comenzado por emplear las herramientas habituales de la bioinformática -comparación por ordenador de secuencias- para extraer conclusiones teóricas y a continuación, explica López Otín, "hemos corroborado las diferencias observadas con estudios experimentales empleando ADN humano y ADN de chimpancés que nos ha proporcionado Jaume Bertranpetit

[catedrático de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona y experto en biología evolutiva]".

A la vista de semejante grado de similitud molecular entre simios y humanos, los científicos ya se están planteando los pasos a seguir para tratar de descubrir qué nos hace tan diferentes. "La vida no se puede entender sólo analizando las partes -las estructuras y las funciones- aisladamente. Es básico comprender las interacciones entre ellas y los mecanismos de regulación. Es lo siguiente que queremos hacer y ya hemos empezado".

El consorcio de secuenciación y análisis del genoma del chimpancé está compuesto por 21 instituciones y casi 70 científicos de seis países diferentes. Cuatro de los centros se encuentran en Europa -tres en Alemania, uno en Italia y uno en España-. El equipo de López Otín ya había colaborado en la secuenciación de los genomas del ratón y de la rata.

Y ¿cómo ha llegado un grupo de la Universidad de Oviedo a uno de los olimpos de la investigación? "Hace unos 15 años, postulamos que las proteasas podían ser importantes para la progresión del cáncer. Más tarde se ha visto que es así y también se ha comprobado que tienen una importancia decisiva en otras patologías como las enfermedades cardiovasculares, neurodegenerativas y la artritis", explica su director. Durante todo ese tiempo López Otín y sus colaboradores han rastreado el genoma humano y han identificado y caracterizado una buena parte de los genes conocidos que codifican proteasas. "Ha sido precisamente nuestra gran experiencia en este campo la que nos ha dado acceso al Consorcio".

Los asturianos no son los únicos españoles que se encuentran en la lista de autores de la secuenciación del genoma del chimpancé. David Torrents ha participado en el trabajo desde uno de los centros de investigación alemanes.