.

Biotecnología

Genes para una longevidad extrema

1

Los científicos pueden predecir quiénes vivirán más de 100 años usando un subconjunto de 150 variaciones genéticas.

  • por Emily Singer | traducido por Francisco Reyes (Opinno)
  • 01 Julio, 2010

Mediante el análisis de sólo 150 puntos del genoma, los investigadores pueden predecir, con casi un 80 por ciento de precisión, quiénes vivirán hasta la vejez extrema, según un estudio publicado hoy por internet en la revista Science. Un grupo de investigadores de la Universidad de Boston empleó una tecnología de análisis genético ampliamente utilizada para encontrar las variaciones genéticas que se producen con más frecuencia en personas centenarias—personas con 100 años o más.

Además de proporcionar un potencial modo de predecir quién podría vivir hasta los 100 años, los resultados sugieren que la genética juega un papel importante en la supervivencia hasta la vejez extrema. Además el equipo espera que la identificación de los genes y los correspondientes mecanismos moleculares que promueven la longevidad proporcionarán una nueva visión sobre cómo prevenir o retrasar las enfermedades relacionadas con la edad, tales como las enfermedades cardíacas, el Alzheimer y el cáncer.

"Las personas centenarias son un modelo de buen envejecimiento", afirma Thomas Perls, director del New England Centenarian Study en el Centro Médico de Boston, así como autor del estudio. Los anteriores descubrimientos procedentes del proyecto, el estudio más grande de personas centenarias en el mundo, muestran que el 90 por ciento de dichas personas están libres de discapacidad hasta una edad media de 93 años. "Parecen retrasar la discapacidad hasta el final de sus vidas", afirma Perls. "Tengo la esperanza de que la comprensión del modo en que los centenarios consiguen este hecho nos conducirá hacia nuevas estrategias en el campo de las terapias".

Quizá lo más sorprendente es que los análisis preliminares mostraron que los centenarios poseían tantas variantes genéticas relacionadas con enfermedades como las otras personas del grupo de control. "Eso sugiere que lo que hace a las personas vivir una larga vida no es la falta de predisposición genética a la enfermedad, sino los genes promotores de la longevidad", señala Paola Sebastiani, dedicada a la bioestadística en la Universidad de Boston y coautora del estudio. "Si las variantes de la longevidad anulan nuestras variantes asociadas a enfermedades, se podrían abrir nuevas formas de tratamiento de enfermedades relacionadas con la edad." Los resultados también podrían poner en duda las pruebas genéticas ya disponibles para los consumidores, que calculan el riesgo de un individuo a la hora de desarrollar una enfermedad específica, como por ejemplo el tipo 2 de diabetes o el cáncer, basándose en variantes genéticas comunes. "El hallazgo tiene que poder ser replicado, aunque si resulta ser cierto, intentar predecir el riesgo de enfermedad fuera de contexto podría ser algo inexacto", asegura Sebastiani. "Se necesita el fondo genético general para realizar una predicción precisa."

Los investigadores utilizaron micromatrices, unos chips con puntos de secuencias específicas de ADN, para analizar personas centenarias en el estudio a la búsqueda de alrededor de 30.000 variaciones genéticas comunes. Lograron identificar cerca de 30 variantes encontradas en un porcentaje significativamente más alto en dos grupos de personas centenarias, y en comparación con un grupo de control. Sin embargo cada variante individual tenía poco impacto, por lo que los investigadores desarrollaron un algoritmo para combinar los efectos de múltiples variantes actuando juntas. Usando una lista de variantes que diferían principalmente entre los grupos de control y las personas centenarias, encontraron que el valor predictivo llegaba hasta alrededor de 150 variantes; en un conjunto independiente de 250 centenarios y 350 controles, el modelo pudo predecir con precisión a los centenarios el 77 por ciento de las veces. El restante 23 por ciento podría poseer factores genéticos aún por identificar, o ser el resultado de factores ambientales no considerados por el modelo.

La mayoría de los centenarios poseen un subconjunto de las 150 variantes, y los investigadores descubrieron que sus perfiles genéticos se agrupaban en 19 firmas genéticas diferentes. Los supervivientes más longevos, que viven una media de edad de 108 años, poseen el mayor número de variantes de longevidad, según afirma Sebastiani. "Además algunas de las firmas se correlacionan con la edad más avanzada de aparición de enfermedades relacionadas con la edad, tales como la demencia o la enfermedad cardiovascular".

"Poseer alrededor de 150 genes implicados en una longevidad excepcional es en realidad una cantidad muy baja", asegura Nir Barzilai, director del Instituto de Investigación del Envejecimiento en el Albert Einstein College of Medicine, en Nueva York, y que no participó en el estudio. "Creo que podemos llegar a entender sus mecanismos, y comenzar a desarrollar fármacos contra el envejecimiento."

David Altshuler, genetista en el Instituto Broad, en Cambridge, Massachusetts, advierte que los resultados necesitan ser repetidos, ya que los grupos de estudio y el grupo de control fueron extraídos de dos poblaciones diferentes, incrementando el riesgo de detección de diferencias genéticas no relacionadas con la longevidad. "Los autores fueron muy cuidadosos en su análisis a la hora de abordar estos puntos, aunque no obstante será importante que un grupo de investigadores independientes confirme los resultados", advierte.

Los científicos aún no han examinado en detalle los genes implicados en la investigación; las micromatrices utilizadas en estos estudios descubrieron marcadores genéticos cerca de genes, y no los propios genes. El paso siguiente consistirá en secuenciar algunos de los genes candidatos, para así averiguar qué llevan a cabo las variantes relacionadas con la longevidad.

El estudio sí destacó algunos genes previamente asociados con la longevidad, como por ejemplo una proteína implicada en el metabolismo del colesterol y ligada al riesgo relativo de padecer la enfermedad de Alzheimer, así como genes ligados a la inestabilidad cromosómica y la vía de la insulina. "Muchos de los genes no tienen una función asociada hasta el momento", señala Perls. "Vamos a empezar a estudiar las bases de datos genéticos para determinar a qué vías apuntan estos genes, y así quizás comenzar a estudiar algunos modelos animales."

Los investigadores advierten que el estudio estuvo limitado a personas de ascendencia europea. "Tenemos que repetir todas estas investigaciones para las distintas etnias, y quizá también en entornos diferentes", afirma Perls. "Si estamos en Groenlandia, es probable que se necesite un conjunto de variaciones genéticas completamente diferente para sobrevivir en ese ambiente, en comparación con Arizona". Su equipo ya está trabajando con otro equipo en Japón dedicado al estudio de un grupo de centenarios japoneses.

Los resultados también plantean la posibilidad de desarrollar una prueba genética para predecir las posibilidades individuales de vivir más allá de los 100. Sin embargo los científicos advierten contra el uso de este tipo de pruebas, al menos a corto plazo. "Creo que desde un punto de vista social, es algo que no está listo para el 'horario de máxima audiencia'. Hay que realizar más estudios en términos de lo que los médicos pueden llegar a hacer por las personas con los resultados de esta prueba", asegura Perls. "Si alguien posee toneladas de marcas de longevidad, me empieza a preocupar lo que las compañías de seguros y otros harían".

Sin embargo, las personas que ya hayan hecho que se analicen sus genomas, a través de servicios tales como 23andMe, pronto serán capaces de predecir su puntuación de riesgo a través de una página web gratuita que el colaborador de Perls está desarrollando. No obstante, Perls espera detener los esfuerzos comerciales por llevar al mercado de este tipo de prueba. "Nos preocupa que el marketing de este tipo de prueba no mencione sus deficiencias", afirma Perls.

"Mi esperanza siempre ha sido ser capaces de aprender mucho más acerca de cómo hacer que un gran número de personas viva hasta edades avanzadas, con buena salud y retrasando la aparición de enfermedades hasta el final de la vida", afirma Perls. "No creo que esto conduzca a un tratamiento que haga que la gente se convierta en centenaria, sino más bien que ayude a combatir enfermedades como el Alzheimer."

Biotecnología

Nuevas tecnologías y conocimientos biológicos empiezan a ofrecer opciones sin precedentes para mejorar nuestra salud.

  1. Las matemáticas facilitan la medición de la forma de las proteínas

    Analizar la diferencia en los resultados obtenidos a partir de las dos formas de determinar la estructura de la proteína ofrece nueva información sobre uno de los grandes desafíos de los biólogos moleculares

  2. Hígados humanos superenfriados resisten 27 horas fuera del cuerpo

    Este hito médico podría aumentar el número de trasplantes exitosos y salvar miles de vidas. El enfoque consiste en reducir la temperatura del órgano hasta  -6 °C sin que se congele y luego volverlo a calentar con una lenta transfusión de sangre templada

  3. Un error de ADN condena a las vacas sin cuernos editadas genéticamente

    Recombinetics utitlizó TALENs para eliminar los molestos cuernos del ganado y afirmó que sus animales eran 100 % bovinos. Pero un análisis de la FDA reveló que su genoma contiene genes bacterianos, algo que los sitúa en la categoría de organismo modificado genéticamente e impide su consumo