Proyecto Genoma Humano - Escolares

Año 2001ProyectoGenoma HumanoIntegrantes:Ismael LiraCristian MajlufConstanza MenaHernán Monckeberg

"El genoma humano es patrimonio común de la humanidad. Es la base de la unidadfundamental de todos los miembros de la familia humana y del reconocimiento de la dignidad intrínseca decada uno de ellos... Ningún adelanto científico podrá prevalecer sobre el respeto de la dignidad y losderechos de la persona humana, en particular en las esferas de la biología y la genética". (Fragmento de laDeclaración Universal sobre el Genoma Humano y los Derechos Humanos)El PGH es el primer gran esfuerzo coordinado internacionalmente en la historia de la Biología. Sepropone determinar la secuencia completa (más de 3000 ·10 6 pares de bases) del genoma humano, localizandocon exactitud los 100.000 genes aproximadamente y el resto del material hereditario de nuestra especie,responsables de las instrucciones genéticas de lo que somos desde el punto de vista biológico. Realmente, loque llamamos Proyecto Genoma es el término genérico con el que designamos una serie de diversasiniciativas para conocer al máximo detalle los genomas no sólo de humanos, sino de una serie de organismosmodelo de todos los dominios de la vida, todo lo cual se espera que dé un impulso formidable en elconocimiento de los procesos biológicos (desde la escala molecular hasta la evolutiva) y de la fisiología ypatología de los seres humanos, y que se traducirá en multitud de aplicaciones técnicas y comerciales enámbitos 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 técnicasasociadas (vectores de clonación, enzimas de restricción, transformación artificial de células procariotas yeucariotas, bibliotecas de genes, sondas moleculares, secuenciación, genética inversa, PCR, etc.) habíanalcanzado una madurez suficiente como para que se planteara la pertinencia y viabilidad de un proyectocoordinado de caracterización detallada (hasta nivel de secuencia de nucleótidos) del genoma humano y degenomas de una serie de organismos modelo.El genoma es el contenido total del material genético de un organismo biológico, en un juegocompleto de cromosomas. El genoma es el material portador de la herencia, o sea es el que determina latransferencia de los caracteres hereditarios del progenitor a su progenie.El genoma está formado por juegos de moléculas de Ácido Deoxiribo-Nucleico o ADN y se localizaen el núcleo de cada célula. Todas las células que nos constituyen contienen la misma información genética;

es decir, contienen el mismo genoma, por lo que son totipotentes. Sin embargo, las células de un hepatocitoson diferentes de las células del hígado, de las células de las neuronas o de las células musculares. Ladiferencia se debe a que la expresión del material genético es distinta en cada tipo de células, lo que le da esascaracterísticas individuales. Así, a la secuencia exacta de nucleótidos en el ADN genómico, se le llamaGenotipo y a las características observables, o sea a sus productos, se le llama Fenotipo. El genoma incluyeentonces a todos los genes que definen la naturaleza de un organismo vivo.Cada molécula de ADN es un polímero formado por la unión de miles de monómeros llamadosnucleótidos. Cada monómero está formado a la vez por la unión de tres tipos de moléculas; una basenitrogenada, una molécula de azúcar que es la desoxiribosa y una molécula de ácido fosfórico. Losmonómeros o nucleótidos difieren entre sí por el tipo de base nitrogenada que contienen, pudiendo ser una delas cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G) o citosina (C). La unión alternada de milesde diferentes nucleótidos, constituye una cadena polinucleotídica o polímero de ADN. Las moléculas de ADNestán formadas por dos cadenas de polinucleótidos que se enrollan en una espiral doble, en sentido contrariouna de la otra, permaneciendo unidas entre sí por la formación de los puentes de Hidrógeno que resultan entrelas bases nitrogenadas complementarias, al quedar una cadena de frente a la otra.Las cuatro bases nitrogenadas constituyen todo el alfabeto de expresión genética, así el genomahumano está conformado por un total de 3 mil millones (3 x 109) de pares de bases nitrogenadas en una doblehélice, en donde cada par de bases nitrogenadas está conformado por dos bases complementarias.Actualmente se reconoce que el genoma humano contiene cerca de 6 x 104 genes. Un gene es entonces, unaporción de ADN responsable de la síntesis de una proteína o polipéptido.El doctor y director del Instituto Milenium de la Universidad de Chile, Ricardo Maccioni explica que“ahora viene la etapa siguiente denominada post genómica, la cual consiste en identificara qué proteínascelulares corresponde cada secuencia y conocer así cómo están organizados los datos dentro de esta granbiblioteca de información. El paso que ha dado la genética con el proyecto Genoma Humano es inmenso,pero esto no significa que antes no se haya decodificado la información de algunos genes que son claves parala función de una célula. Lo que hay que hacer ahora es simplemente armar el rompecabezas”.Además agrega que “las cosas en ciencia no son tan determinantes. Sin lugar a dudas, éste es unpaso muy valioso, pero es importante que los científicos se dediquen a conocer qué proteínas expresan estosgenes y qué funciones biológicas cumplen dichas proteínas. Es necesario que se definan lo que se conocecomo proteomas; o sea, el mapa de proteínas que son producto de los más de 50 mil genes del GenomaHumano, y su funcionalidad dentro de la maquinaria celular”.Sin embargo la respuesta a cada medicamento es diferente en cada persona, cada cual conformaría sufarmacia personal, de acuerdo con sus necesidades genéticas. El doctor Maccioni opina al respecto: “Esto va

a ayudar, pero no es determinante en poder controlar las enfermedades y una de las razones es porque unaparte de las enfermedades son multifactoriales, o sea derivan de alteraciones en varios genes, o simplementede factores epigenéticos”. También se podrá saber, años antes que los síntomas se hagan evidentes, si alguienes propenso a sufrir ciertos padecimientos y, en consecuencia, controlarlos. Aquí es donde principalmente sedan las aplicaciones. El doctor Maccioni explica que “estas son básicamente el poder definir el componentegenético o los factores de riesgo de algunas patologías o enfermedades, de tal modo de saber cómo controlar,por ejemplo, la diabetes, la hipertensión o algunos problemas de tipo cardíacos. Esto, entonces, permitiríadesarrollar una estrategia de tratamiento sabiendo que esa determinada persona es más susceptible a ciertasenfermedades”......El PGH nos acerca cada vez más a un nuevo tipo de práctica clínica, la que se ha dado en llamarMedicina Genómica y Predictiva: seremos cada vez más capaces de detectar anomalías genéticas, inclusoantes de que se manifieste el fenotipo de la enfermedad. Esto revolucionará el diagnóstico y el pronóstico,pero para la mayor parte de las enfermedades seguiremos durante mucho tiempo sin disponer de terapiaseficaces. Ello crea el inquietante problema de lo que alguien ha llamado el "enfermo-sano", "enfermosaludable" o "aún-no-paciente" ("in-paciente"), con la potencialidad nada desdeñable de originar ansiedad enlos afectados (¿se gana algo diciéndole a una persona sana de 20 años que antes de los 50 desarrollará lamortal Corea de Huntington?). Como se ve, esto es un desafío al concepto habitual de lo que entendemoscomo enfermedad. Las palabras aquí no son siempre inocentes: ¿está enferma una persona o un feto con unapredisposición alta a una enfermedad de aparición tardía? ¿Qué es, si es que existe, un gen "anómalo", o unfenotipo defectuoso? Esto nos recuerda que el conocimiento genético no es tan neutral ni tan inocente comose pretende, aunque sólo sea porque no se produce en el vacío, sino que surge en un determinado contextosocial, con una serie de prejuicios, mentalidades e ideas sobre la organización familiar y social, con una seriede mitos y de fantasías, etc.El conocimiento del genoma permitirá que se creen nuevas drogas terapéuticas que desplazarán a lasanteriores en la medida que los presupuestos permitan comprarlas. De este modo se podrá polarizar laindustria farmacéutica. Las nuevas drogas prometen tener menores efectos colaterales que las actuales.Se puede comparar la medicina tradicional como a un técnico que pone a punto un programa de computaciónajeno con otro que conoce el código del mismo. Hoy ya con el conocimiento del genoma humano, conocemosel código, antes sólo podíamos configurar el programa. Será pues el mayor avance médico de la humanidad.Se le podrá informar a una persona, que puede comer alimentos grasos porque carece de predisposicióngenética a la obesidad y a enfermedades cardíacas, pero que debe huir del alcohol porque es genéticamentepropenso al alcoholismo. Además el grado de certidumbre que otorga el conocimiento del código genéticoresultaría más creíble para la persona en cuestión, ya que sabe que lo que se le informa será absolutamentecierto. Es una predicción absoluta, de su futuro. Podríamos hablar de genomancia o sea la adivinación delfuturo mediante el código genético.

Si una persona carece de un determinado tipo de célula que le produce una enfermedad, la misma sepodrá cultivar y luego colocar al sujeto. Claro que esto debería en principio ser realizado periódicamente yaque el sujeto carecería de la habilidad propia para restaurar la función. Pero la terapia de línea germinal,apuntaría a solucionar ese inconveniente, ya que afectaría las futuras generaciones celulares. Esto esimpredecible y éticamente intolerable, pero de no serlo o de permitirse se borrarían del planeta el síndrome deDown o el SIDA.Hasta ahora, el médico ha tenido muy clara su tarea: devolver al paciente al estado natural de salud.Pero cuando pueda manipular el programa vital, ¿resistirá la tentación de mejorar el modelo?Dentro de los llamados beneficios anticipados del Proyecto figuran a nivel de Medicina molecular, laposibilidad de mejorar el diagnostico de enfermedades, detección temprana de predisposiciones genéticas aciertas enfermedades, el diseño racional de drogas, terapia génica, sistemas de control para drogas yfarmacogenomas.Se ha estudiado un gen que determina la producción de la proteína llamada SPARC, la quenormalmente impide al organismo atacar y anular células cancerígenas. La terapia génica en éstos casos actúapermitiendo que las células cancerosas sean atacadas por el organismo.A nivel de genomas microbianos, sirvió para explorar nuevas fuentes de energía (bioenergía),monitoreo del medio ambiente para detección de poluciones, protección contra guerra Química y biológica yeficiente limpiado de residuos tóxicos. También es útil para estimar el daño y riesgo por exposición a laradiación, agentes mutagénicos, toxinas cancerígenas y reducción de probabilidad de mutaciones hereditarias.La identificación de oncogenes (genes que permiten que un sujeto que se exponga a ciertas sustanciasdesarrolle un determinado tumor, ejemplo, quien posea el oncogen para el cáncer de pulmón y fumecigarrillos desarrollará cáncer de pulmón a diferencia de quien no tenga dicho oncogen).Respecto de la terapia génica usada para tratar o curar trastornos genéticos plantea la pregunta acercade qué es una discapacidad o trastorno y quién decide acerca del mismo.¿Las dishabilidades son enfermedades?¿Deben ser curadas o prevenidas?El mejoramiento génico incluye el uso de terapia genética para suplir características como la alturaque un padre podría querer en sus hijos, pero que no significa la prevención de una enfermedad, sino labúsqueda de un ser perfecto acorde a un ideal.Si esto se vuelve una práctica común, como podría afectar la diversidad genética?Finalmente, que consecuencias sociales traería a la humanidad?

Objetivos del Proyecto Genoma Humano•Identificar los aproximadamente 100.000 genes humanos en el DNA.•Determinar la secuencia de 3 billones de bases químicas que conforman el DNA.•Acumular la información en bases de datos.•Desarrollar de modo rápido y eficiente tecnologías de secuenciación.•Desarrollar herramientas para análisis de datos.•Dirigir las cuestiones éticas, legales y sociales que se derivan del proyecto.Celera Genomics, de Rockville (EEUU) comunicó que espera haber terminado con la secuenciacióna lo largo de este año, por delante de otro proyecto similar encargado a científicos de Universidades yorganismos oficiales de Estados Unidos y Europa.Los científicos creen que el genoma humano abrirá una nueva era para la medicina, en la que lascompañías farmacéuticas podrán hacer medicamentos a medida para la gente.Craig Venter, presidente y jefe científico de Celera, afirmó ayer en rueda de prensa que aún pasarámucho tiempo antes de llegar a este momento. Las secuencias no han sido analizadas, ya que sólo se handescifrado los componentes del ADN y no se sabe dónde empieza o termina un gen o para qué sirve. Estacompañía asegura que ha identificado casi 10.000 genes, y muchos de ellos tienen papeles esenciales en lacomunicación entre células y la regulación de funciones.

Principios éticosEl Programa de Enfermedades Hereditarias de la Organización Mundial de la Salud (OMS) hadefinido en su Guía sobre Aspectos Éticos en Genética Médica y Provisión de Servicios de Genética losprincipios éticos que se deben utilizar para enfrentar los problemas éticos que enfrentan los investigadores.1. - El respeto por la protección de la especie de manera igualitaria mediante la observanciairrestricta de los derechos humanos Este principio parte de la definición de bioética como “una cultura de losderechos humanos”.2. - El principio de la inviolabilidad de la persona La consagración de la primacía ética de la personahumana debe llevar a prohibir cualquier atentado en su contra y a garantizar su integridad física, psíquica ymoral.3. - El principio de la no-comercialización del cuerpo humano No se podrá disponer del cuerpohumano o de sus partes a menos que intervenga la voluntad expresa del donante en el caso de la cesión deórganos. Este principio se extiende a la no patentación del genoma o parte de este con propósitos de mercado.4. - El principio de la no-discriminación El estudio de las características genéticas de una personapuede tener diversos propósitos, pero la información obtenida no debe derivar en ninguna prácticadiscriminatoria.5. - Principio de la confidencialidad Los resultados de los estudios deben respetar el derecho a laintimidad y no ser comunicados a terceros, sean personas civiles o legales, para evitar que tales actos puedanproducir daño a los afectados.6. - El principio del consentimiento libre e informado Los individuos objetos de investigación debenobrar con entera libertad y suficiente información para acceder a someterse a ésta, de manera que el derechode la persona y su integridad quede resguardado.7. - Aplicación de los principios generales y restricciones particulares Estos principios resultaninobjetables, pero su aplicación encuentra escollos en la práctica y sólo en sociedades en las que predomine laequidad tiene la posibilidad de realizarse.

Algunos aspectos éticos asociados al conocimiento delGenoma HumanoDesde el inicio del Proyecto Genoma Humano, se consideró que era indispensable su legislación. EnMéxico, desde hace aproximadamente 5 años el Instituto de Investigaciones Jurídicas de la UNAM, hareunido a un grupo plural de profesionistas que han estado analizando algunos de los posibles riesgos éticos,legales y sociales, que pudieran resultar del Proyecto Genoma Humano.Dentro de estos riesgos, se encuentran la privacidad de la información genética que posea unindividuo y su uso como identificación y sus probables consecuencias dentro de la sociedad, como son ladiscriminación genómica de la que pueda resultar ser objeto en el aspecto laboral, en los seguros médicos o enla educación, por mencionar solo algunos.De lo anterior se deduce que la manipulación indiscriminada del Genoma Humano puede resultar enenormes riesgos para la especie humana, pudiéndose llegar a tener una visión del hombre como producto demanufactura.La Eugenesia que ya ha estado implicada en ciertos períodos de la humanidad, es cosa proscrita einaceptable que va en contra de los valores de la humanidad, lo que no descarta la tentación de su usoinadecuado o para ciertos fines.Quedando entonces todavía por definir otro aspecto muy importante, como es el de la propiedadintelectual sobre aquellas regiones esclarecidas del Genoma Humano.Acerca de este tema el doctor Maccioni aclara: “Pienso que todo lo que se haga en beneficio del serhumano es recomendable, siempre y cuando una evaluación médica y científica abra una puerta para suaplicación. La bioética va de la mano con la ciencia en cuanto a mantener un diálogo, pero lo importante esque la bioética no frene el desarrollo de la ciencia, como la búsqueda del conocimiento. Es precisamente esel terreno de las aplicaciones donde debe focalizarse el análisis bioético. En Chile y en el resto del mundohay quienes se oponen y también quienes no. Incluso, hay quienes ni siquiera están de acuerdo con lainvestigación, mientras otros son extremadamente liberales en cuanto que se hagan todo tipo de aplicaciones.Creo que ninguno de los dos extremos es bueno. No hay que llegar los límites en donde se vaya a empañar laespecie humana del futuro y en donde se produzca un daño ético a la construcción social del ser humano”.

Protección De La Intimidad GenéticaLa difusión de datos genéticos personales a terceras personas o a entidades (empresas, compañías deseguros, etc.) podría suponer un grave atentado a la intimidad y poner en peligro expectativas de la personaafectada, condicionando delicadas decisiones en diversos ámbitos (familiar, educativo, de salud, laboral, deseguros, etc.).Hoeffel, ha ilustrado vívidamente el riesgo de la pérdida de la intimidad genética de lasiguiente manera: "Imagínense una sociedad en la que las autoridades tuvieran archivadas muestras detejidos y fluidos de toda la comunidad, y un banco de datos del perfil de ADN de cada persona. Imagínenseentonces que, no sólo los agentes del orden, sino también las compañías de seguros, empleadores, escuelas,agencias de adopción y muchas otras organizaciones, pudieran tener acceso a esos archivos de acuerdo consu "necesidad de conocer datos" o acreditando que dicho acceso se realiza "en interés público". Imagínensea continuación que se pudiera negar a una persona empleos, seguros, adopción, atención sanitaria y otrosservicios y prestaciones sociales basándose en la información contenida en su perfil de ADN, como unaenfermedad genética, la herencia genética o la idea subjetiva de alguien de lo que es un "defecto" genético".Las compañías de seguros tenderían a manejar los datos genéticos en su provecho, negando coberturaa determinados individuos o imponiendo primas altas. Las aseguradoras (y los empresarios que pagan buenaparte de la atención sanitaria de los empleados) tienen pocos incentivos para correr el riesgo de aceptar aindividuos con "malos genes" (el mercado es amplio, y "no pasa nada" por perder clientes o potencialestrabajadores), y tienden a interpretar de una manera desmedida y sesgada ese riesgo.El abogado y profesor de Derecho Civil, Hernán Corral, quien estudia el tema desde el punto de vistajurídico desde hace más de 10 años, sostiene que las grandes interrogantes que conlleva el conocimiento delgenoma humano, dicen relación con qué hacer con la información que se genera a partir de su análisis y cómose intervendrá para alterarlo y modificarlo.La realidad es que no estamos técnicamente muy lejos de que a toda la lista de exámenes que seexigen comúnmente para postular a un trabajo, se sume una especie de huella digital genética. De hecho, haceunos meses se conoció a través de la prensa el caso de una empresa estadounidense que publicó un avisosolicitando personal donde exigía a los postulantes someterse a un examen de este tipo. Aunque esto podríaprohibirse legalmente, tal como actualmente ocurre en algunos países con la prohibición de realizar test deembarazo a las postulantes mujeres, Corral se cuestiona nuevamente acerca de si es necesario o no que otraspersonas conozcan nuestra información genética. “Si una persona es propensa a un ataque cardíaco quizássería conveniente que una compañía aérea que lo emplea como piloto lo supiera, porque ello pone en riesgola vida de mucha gente”.

Lo anterior significaría entonces que terceros también deberían tener acceso a cierta información.Pero cabe plantearse una nueva interrogante, ¿Será necesario, ético, conveniente, informar a cada persona detodo su código genético?. El abogado responde: “evidentemente estaríamos muy interesados en conocerlo,para prevenir, pero hay algunas enfermedades que lamentablemente todavía no tienen forma de prevenciónni de cura, entonces tengo mis dudas acerca de si debe haber un derecho total y absoluto a una informacióncompleta del genoma sin que pueda, en algunos casos, causar más daño que la misma enfermedad”.Para estos estudios cuentan con la colaboración de los médicos que están llevando a cabo eltratamiento en la persona enferma. Todos lo pacientes firman un documento de consentimiento informado, enel cual se les explica de qué se trata el estudio, qué significa el resultado positivo o negativo, qué se hará consu muestra de sangre, se les explica que no les va a producir ningún daño y que con ella prepararán DNA pararealizar un estudio genético. Los parientes sanos eligen si posteriormente quieren o no saber los resultados. Ajuicio de la investigadora, la información generada a partir de estudios de este tipo es tremendamenteimportante y por ello debe ser absolutamente confidencial.

Estudios Éticos, Legales Y Sociales AsociadosAl Proyecto GenomaEl Proyecto Genoma Humano, y en general, gran parte de la investigación genética de la actualidad,plantean una serie de retos sociales y éticos, en buena medida similar a problemas ya habituales en ladiscusión filosófica, social o política. Pero debido a la magnitud y tipo de información que se va a derivar, ysobre todo, atendiendo a determinados contextos donde esa información se podría usar, y recordando pasadasexperiencias traumáticas de discriminación y barbarie so pretexto de datos genéticos, no es extraño que juntoal interés que puede acompañar a todo gran programa científico, haya surgido la necesidad de abordar unareflexión interdisciplinar sobre los previsibles impactos de esta Nueva Genética y el modo en que la sociedaddebería gestionar y controlar sus resultados.En el fondo late la preocupación social sobre el uso / abuso de los datos genéticos. La historia de lasideas eugenésicas (sobre todo en la primera mitad del siglo XX) proyecta la sombra de la duda sobre si lainformación genética servirá para discriminar a individuos o poblaciones y para conculcar derechosfundamentales, sobre todo en una sociedad que se fuera impregnando de ideas sobre el determinismo genéticode cualidades humanas (algo insostenible científicamente, pero que tiende demasiado a menudo a sersusceptible de instrumentalización política destinada a justificar posibles discriminaciones e injusticias).

ConclusionesEl esclarecimiento del código genético constituye uno de los hechos más trascendentales de estesiglo, ya que sus proyecciones son incalculables. Al descifrarse se ha alcanzado un gran progreso en labiología molecular y en la genético, abriéndose enormes posibilidades que ya se están viendo en los distintoscampos como la medicina, la agricultura, las ciencias forestales, la minería extractiva y las posibles fuentes deenergía de origen vegetal y petroquímica que se pueden desarrollar y pueden llegar a reemplazar las fuentesde energía fósil.El futuro problema acerca de las Compañías de Seguros a realizar, preguntar o pedir a los futurosasegurados la realización de estudios genéticos.Se debería rechazar la realización de estudios genéticos en los seguros, porque se va a producir unanueva manera de discriminación en el Siglo XXI.Si se permite la realización de estudios genéticos en los seguros, se va a violar el “Derecho a laIntimidad” y el “Derecho a No Saber”.

BibliografíaCreces. Abril 1999 N° 4 - Volumen 17Conozca Más. Año 11 N° 10 octubre 2000. Pág. 14.Anderson, W.F. y Dicumakos, E.G.: Genetic Engeneering in Mamalian Cells. 1996El chimpancé es nuestro primo hermano: Creces, Noviembre, 1998, pág. 15Drlica, K.: Cloning. Jhon Wiley and Sons, Eds. 1993Grobstein, C.: A doble image of the Double Heliz.W.H. Freedman and company. 1990Lewin, B.: Genes. Segunda Edición. 1990La Clonación de un Mamífero: Creces, Abril 1997, pág. 24.Limitaciones para definir e individualizar las especies: Creces, Noviembre, 1998.Creces. Enero/Febrero 1999 N° ½ - Volumen 17Newsweek en Español. 12 de abril del 2000. Pág. 28