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El genoma humano contiene alrededor de 40.000 genes codificadores y no codificantes de proteínas. Sin embargo, no todos se estudian por igual. Aunque ahora los científicos pueden escanear miles de genes a la vez para encontrar genes asociados con un rasgo particular, todavía tienden a centrarse en los mismos genes que eran comunes incluso antes de que se completara el Proyecto Genoma Humano, hace más de 20 años.
Un par de herramientas tienen como objetivo identificar genes humanos interesantes y pasados por alto para los investigadores que podrían estar buscando diamantes genéticos en bruto.
Tecnología de la naturaleza
Una herramienta se llama Busca mis genes no estudiados (FMUG), surgió de un estudio publicado en marzo1que primero explora por qué genes interesantes, pero poco investigados, no se destacan en los estudios genéticos, y luego presenta FMUG como tratamiento.
La segunda herramienta es base de datos desconocidacreado por un equipo dirigido por Matthew Freeman de la Universidad de Oxford, Reino Unido, y Sean Munro del Laboratorio de Biología Molecular MRC, Cambridge, Reino Unido, que ha sido descrito2 En 2023.
“Estamos en la afortunada posición de saber lo que no sabemos”, dice Thomas Stoeger, biólogo de la Universidad Northwestern en Chicago, Illinois, y coautor del estudio FMUG.
Dado un conjunto de genes, la base de datos de Unknome identifica ortólogos (genes con un ancestro común) en otras especies, luego cuenta el número de resultados publicados para cada gen y sus parientes, ponderando la solidez de la evidencia detrás del hallazgo. Los usuarios pueden clasificar los genes según lo bien que se hayan estudiado.
Los economistas calculan el coste de la ciencia “arriesgada”.
FMUG ayuda a las personas a reducir una lista de genes humanos (como objetivos potenciales de estudios de secuenciación de todo el genoma) utilizando varios filtros, incluida la popularidad de un gen en la literatura publicada. El laboratorio de Stoeger utilizó un prototipo del software para centrar sus esfuerzos en un gen relacionado con el envejecimiento llamado… SFPC. El trabajo posterior permitió al equipo documentar esta disminución en la expresión. SFPC Provoca efectos similares al envejecimiento.3. “Hay mucho entusiasmo en la comunidad de personas mayores por este hallazgo”, dice Stoeger.
Patrón de negligencia
Hay muchas razones por las que algunos genes se estudian más que otros. Una posibilidad obvia es que algunas secuencias simplemente tengan vínculos más débiles con la enfermedad y, por lo tanto, sean menos “interesantes” para los investigadores y los organismos de financiación. Pero los estudios han encontrado poca correlación entre la solidez de la evidencia de un gen y la cantidad de artículos publicados sobre el tema. Stoeger y sus colegas encontraron1Por ejemplo, el 44% de los genes identificados por los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. como objetivos prometedores para la enfermedad de Alzheimer no se mencionan en los títulos ni en los resúmenes de ningún artículo sobre la enfermedad de Alzheimer.
El equipo consideró otras tres explicaciones para la falta de estudios: que los genes que no han sido estudiados adecuadamente no aparecen en los escaneos genómicos como “aciertos” asociados con rasgos o enfermedades; Que los autores del estudio no lograron resaltar genes que no habían sido estudiados; O los autores de los artículos de seguimiento no estudian los genes poco estudiados destacados en los artículos genómicos. Al analizar 909 encuestas de todo el genoma recopiladas de 4 bases de datos de estudios y miles de artículos sobre genes específicos que citaban esas encuestas, los autores encontraron apoyo para la segunda hipótesis: de 18,295 aciertos genéticos identificados en 148 encuestas, se incluyeron en el análisis datos de expresión genética. . Sólo 161 fueron mencionados en el título o resumen del estudio. Los que se han mencionado tienden a estar bien estudiados en la literatura.
Un ambicioso estudio de la diversidad humana conduce a millones de variantes genéticas no descubiertas
Luego, los autores se preguntaron por qué los autores de estudios del genoma eligieron resaltar ciertos genes sobre otros. Descubrieron que una de las razones es la disponibilidad de reactivos de investigación para esos genes. Otra razón fue la cantidad de artículos sobre genes. Es un bucle que se refuerza a sí mismo, afirma Rhys Richardson, biólogo de la Universidad Northwestern y coautor del artículo. Si no muchas personas estudian un gen, es posible que otras no puedan desarrollar las herramientas para estudiarlo, por lo que permanece sin estudiar.
Freeman dice que es posible que algunos genes no se estudien adecuadamente por razones sociales. “Existe esta tensión entre querer ser pioneros y exploradores y, por otro lado, sentirse seguro en pequeños grupos sociales donde obtienes reconocimiento y fama, y estás seguro de que tu trabajo será revisado por un amigo tuyo que está trabajando en algo parecido”, afirma. Curiosamente, los investigadores de la Universidad Northwestern descubrieron que las investigaciones sobre genes que no han sido estudiados reciben más citas que otras investigaciones.
Los usuarios de FMUG (disponible para Windows, macOS e iOS) importan una lista de genes y luego pueden aplicar cualquiera de los aproximadamente 300 filtros, destacando, por ejemplo, genes que tienen menos de una cierta cantidad de documentos asociados. Otros filtros incluyen la presencia de herramientas específicas para estudiar genes o la disponibilidad de un homólogo de ratón. “En unos pocos minutos de trabajo, es posible que encuentres algo que puedas estudiar y que otros no puedan”, dice Stoeger.
Investigadores de la Universidad de Copenhague utilizaron FMUG para demostrar que las proteínas muy compactas e “intrínsecamente desordenadas” tienden a ser poco estudiadas en comparación con aquellas con propiedades más comunes.4. “Esta herramienta me pareció útil simplemente porque nos permite resaltar este tipo de disparidades”, afirma Giulio Tissi, uno de los coautores del estudio.
Los genes más populares del genoma humano.
Este mes, los investigadores publicaron un artículo.5 En el servidor de preimpresión de bioRxiv que destaca genes poco estudiados en lombrices intestinales, Ciertos tipos son elegantes.. Los autores compilaron 432 tablas de 112 artículos que enumeraban genes silenciadores de ARN en lombrices intestinales y luego incluyeron genes de esas tablas que no aparecían con frecuencia (menos de 10 veces) en el texto principal de los 112 artículos u otros artículos.
Además de sus beneficios prácticos, estas herramientas son valiosas porque crean conciencia sobre los puntos ciegos en la literatura publicada, dice Freeman. Dice que tal negligencia tiene un coste enorme: genes poco estudiados podrían tener funciones clave en la biología básica, la etiología de las enfermedades y el descubrimiento de fármacos. Hay otro beneficio para los investigadores en ciernes, añade. Al crear un grupo de investigación, los científicos deben seleccionar un tema que puedan considerar propio. “El gran desafío es ¿cómo encuentro mi nicho?”