El artículo Whole genome variation in 27 mexican indigenous populations, demographic and biomedical insights -en el cual son coautores exalumnos de Biomedicina y Biotecnología- fue publicado en la revista Plos One
En un trabajo conjunto entre el Instituto de Biotecnología de la UNAM y el Instituto Nacional de Medicina Genómica, ex alumnos de la BUAP fueron partícipes de un importante proyecto de investigación, mediante el cual se creó el catálogo más grande, a la fecha, de variación genómica de grupos indígenas de México.
En esta investigación, cuyos resultados fueron publicados en el artículo Whole genome variation in 27 mexican indigenous populations, demographic and biomedical insights, en la revista Plos One, los egresados de las licenciaturas en Biomedicina, de la Facultad de Medicina, Israel Aguilar Ordoñez, y de Biotecnología, de la Facultad de Ciencias Biológicas, Judith Ballesteros Villascán y Ram González Buenfil, realizaron el análisis de los genomas completos de 100 individuos de 27 grupos indígenas del país, de las regiones norte, centro y sur.
“Estudiamos la composición genómica completa de cerca de 100 individuos de 27 diferentes grupos indígenas de México. Esto nos permitió tener un conocimiento muy detallado de la variación genómica de los pobladores originales de nuestro país, hasta ahora poco estudiados genómicamente”, señaló Israel Aguilar, primer autor del citado artículo y quien co-dirigió las tesis de licenciatura de Judith Ballesteros y Ram González, importantes para la conclusión del proyecto.
La secuenciación de los genomas completos de los 27 grupos originarios de México reportó cerca de 10 millones de variantes genómicas, varias de estas con efectos en mecanismos de inmunidad que muy probable fueron seleccionadas naturalmente. Entre estas, 44 mil variantes antes no reportadas.
En dicha investigación -considerada por los egresados BUAP como un primer paso para nuevos estudios que conduzcan a una medicina genómica de prevención- “una característica muy interesante es que los genomas de estos grupos tienen menor recombinación genética (haplotipos largos) que la mayor parte de los grupos hasta ahora estudiados. Esto puede ser resultado de cuellos de botella poblacionales a lo largo de su historia evolutiva, antigua y reciente”, refirió Aguilar Ordoñez.
Además, se encontró una clara diferenciación entre los grupos del norte, centro y sureste del país, lo que puede indicar la existencia de marcadores genéticos específicos de las diferentes regiones del país. Los indígenas peruanos están cerca genéticamente de los grupos de México, particularmente de los Mayas, agregó.
“El conocimiento obtenido con los genomas completos de este estudio es fundamental para poder implementar la medicina genómica de precisión en nuestro país, así como tener una mejor comprensión de la historia demográfica y evolutiva de estas poblaciones”, señaló Israel Aguilar, quien actualmente estudia el Doctorado en Ciencias Bioquímicas en la UNAM, donde enfoca sus estudios al análisis masivo de datos públicamente disponibles para impulsar el avance de la medicina genómica.
En su opinión, esta secuenciación es de gran importancia, ya que a la fecha hay miles de genomas europeos y asiáticos, lo cual no ocurre con la población mexicana, lo que deriva en un problema de subrepresentación de algunos grupos poblaciones. Con esta investigación se llena un vacío al incluir genomas completos de la población mexicana en el acervo mundial.
Estudiantes BUAP, vocación por la ciencia
El citado proyecto de investigación entre el Instituto Nacional de Medicina Genómica (INMEGEN) y el Instituto de Biotecnología de la UNAM, que inició hacia finales de 2014, reúne a 13 investigadores, entre estos los egresados de la BUAP de las licenciaturas en Biomedicina, Israel Aguilar Ordoñez, y de Biotecnología, Judith Ballesteros Villascán –quien participó con la tesis “Desarrollo de una herramienta bioinformática para el análisis poblacional de la variación genómica”– y Ram González Buenfil – con “Análisis de la variación genética en regiones enhancer de genomas de población nativa mexicana” –.
Durante su estancia de investigación en el INMEGEN, Judith Ballesteros comenzó su participación con el análisis de datos de las variantes genómicas y la búsqueda bibliográfica sobre estas.
“Encontramos alrededor de 10 millones de variantes, muchas de interés biomédico, nos enfocamos a catalogar aquellas que tenían una asociación estadística con algún fenotipo particular, con ciertas características. Sin embargo, no podemos establecer conclusiones directas con los fenotipos que estudiamos. Más bien, podemos hablar de datos o resultados interesantes que nos permiten generar nuevas hipótesis”, expresó.
Luego de explicar que los genomas se dividen en dos regiones: las que codifican para proteínas, una porción pequeña, contienen nuestros genes; y las que no codifican, entre estas los reguladores que median qué genes se apagan o se activan, también en qué cantidad se activan o no, Ram González Buenfil precisó que durante su estancia en el INMEGEN su trabajo consistió en determinar y delimitar lo que hay en estos reguladores no codificantes.
“Encontramos variantes en ellas. Entonces delimitamos lo que hay en esas regiones no codificantes y encontramos resultados interesantes: hay un tipo de elemento regulador, llamado potenciador, que entra en contacto con otro elemento promotor –que se encuentra antes del gen– y favorece la activación de este gen o proteína que codifica”.
Entre estas variantes posiblemente reguladoras, existe una que atrajo mayor atención: una variante que cae en un potenciador de PPAR-gamma, gen que se encarga de mediar procesos metabólicos y procesamiento de lípidos en el cuerpo. Se ha encontrado que mutaciones que ocurren directamente en el gen están asociadas a diversas enfermedades, como la resistencia a insulina. “Nosotros encontramos estas variantes en un elemento que regula este gen, y aunque desconocemos el efecto que puedan tener sobre la expresión, estas variantes presentan una señal de selección, que es como un indicio de que están sujetas a un proceso adaptativo o evolutivo. Aún no sabemos por qué, pero es interesante ese indicio, además asociado a este gen tan particular con reportes previos de mutaciones en padecimientos importantes”.
Finalmente, el estudiante de la Maestría en Biología Integrativa del CINVESTAV-Langebio, al igual que Judith Ballesteros, precisó que la frecuencia con la que ocurren algunas de estas variantes es mayor en estas poblaciones indígenas, que en otras, pero aún es prematuro hacer conclusiones sobre los efectos que pudieran tener: si favorecen o no la activación del gen que regulan, o si son neutrales.
De un total de 68 grupos originarios, a la fecha ha sido secuenciado el genoma completo de 31 grupos étnicos, de los cuales el consorcio detrás del proyecto aportó 27, destacó Israel Aguilar.
“Estos proyectos son acumulativos, la historia no empieza con esto, ni se acaba, pero sí dejamos una piedrita en la escalera para continuar, al aportar estas variantes o particularidades que dan cuenta de tu historia, quiénes son tu familia, de dónde vienen. En suma: la historia de nuestros ancestros”, expresó.
Al mismo tiempo resaltó la trascendencia de estas investigaciones para la evolución de la medicina genómica, preventiva y personalizada, que tendrá sin duda un gran impacto en la salud pública.