¿Qué son SNPs? Por qué los científicos están interesados en ellos?
Noviembre 2015, Author: Vinod Thakur
La fuente más común e importante de la variabilidad genética se conoce por estar presente uniformemente a lo largo de genoma denominado Single Nucleotide Polymorphisms or
SNPs,
polimorfismos de un sólo nucleótido. El interés en los
SNPs radica en el hecho de que estos polimorfismos pueden ser responsables de las diferencias en la susceptibilidad a las enfermedades, el metabolismo de los fármacos y la respuesta a los factores ambientales entre los individuos. Incluso, si no son directamente responsables de la enfermedad, sirven como marcadores genéticos de un locus cercano que podría ser responsable.
¿Qué son los SNP?
Los polimorfismos de un sólo nucleótido o simplemente abreviados como SNPs (pronunciados como "snips") son sustituciones de un nucleótido en un lugar exacto dentro del genoma. Entonces, esta sustitución conduce a diferencias entre varios alelos homocigóticos de un gen. Por ejemplo, si tenemos la secuencia ATGGTC y luego tuvo lugar una sustitución de T, la secuencia cambia posteriormente a ATGGAC. Esta diferencia es polimorfismo de un solo nucleótido.
¿Por qué los SNPs son tan importantes?
Las estimaciones indican que un SNP se produce una vez en cada 300 bases y que en el genoma humano que consta de 3 billones (millardos) de bases, hay alrededor de 10 millones SNPs. Por lo tanto, debido a la presencia de un número tan grande de SNPs en nuestro genoma, es probable que muchos de los SNPs que se producen en las regiones codificantes del gen pueden desempeñar un papel importante en la búsqueda de las localizaciones cromosómicas de enfermedades asociadas a las secuencias y marcar la historia humana.
¿Cuándo los científicos llegaron a conocer su rol en la susceptibilidad a las enfermedades?
En 2005 se publicó un importante estudio de asociación del genoma completo (genome-wide association study) sobre la degeneración macular asociada a la edad (DMAE), que es la principal causa de ceguera en las personas mayores. En este estudio, los investigadores compararon 96 casos de DMAE con 50 controles y encontraron una fuerte asociación entre los individuos con AMD y un SNP común presente dentro del intrón (región no codificante) de un gen llamado CFH involucrado en la inmunidad y la inflamación. Las personas con semejante patrón de SNPs tenían 7,4 veces mayor riesgo de padecer la enfermedad.
¿Cómo se identifican y analizan los SNP?
Antes los SNPs fueron identificados y analizados por el método de secuenciación de ADN que significa que los científicos solían secuenciar muestras de ADN de múltiples personas. Sin embargo, la secuenciación de ADN es un proceso relativamente muy costoso y consume mucho tiempo. Así, los científicos tuvieron que enfrentar muchas dificultades para analizar los SNPs.
Sin embargo, con los recientes desarrollos en la ciencia y la tecnología, los científicos han llegado a un nuevo método denominado Microarrays de ADN o comúnmente ADN Chips o Biochips. Estos chips de ADN contienen cientos de miles de fragmentos de ADN que contienen los SNPs más comunes en la población humana. Los investigadores pueden incubar el chip con una muestra de ADN para ser analizado y determinar rápidamente cuál de los posibles SNPs está presente en cada ubicación genómica en el ADN de esa persona.
¿Qué son los "haplotipos" y "etiqueta SNPs"?
A medida que los científicos comenzaron a estudiar la distribución de SNPs en diferentes poblaciones humanas, hicieron un sorprendente descubrimiento según cual se cree de que tramos de SNPs se han heredado o permanecido juntos durante un gran número de generaciones debido a que la recombinación genética (es decir, el crossing over) no ocurre aleatoriamente a lo largo del ADN. En lugar de esto, hay segmentos cortos de ADN (1-2kb) donde la recombinación es probable que tenga lugar.
Como resultado, ciertos bloques de ADN (aproximadamente 20 kb de largo) tienden a permanecer intactos a medida que se transmiten de generación en generación. Estos bloques se llaman Haplotipos. Cada haplotipo se define por un pequeño conjunto de SNPs llamado “tag SNPs”. Una vez que se ha determinado la identidad de un puñado de tag SNPs dentro de los haplotipos, se conoce la identidad de todo el haplotipo.
¿Qué es el Proyecto Internacional HapMap?
En 2002, acerca de 25 grupos de investigadores iniciaron una colaboración denominada Proyecto Internacional HapMap, con el objetivo de identificar y mapear los diversos haplotipos que existen dentro de la población humana. El HapMap contenía un mapa de haplotipo de fuentes comunes de variación de los grupos de SNPs asociados. El proyecto se ha completado en 2006 y ha salido en la publicación de un HapMap construido sobre más de 4 millones de tag SNPs espaciados uniformemente a lo largo del genoma. Esto potencialmente proporcionará una asociación entre el haplotipo y una enfermedad.
¿Cuáles son las diferentes perspectivas futuras para los SNPs?
Hay muchos planes futuros que pueden ser considerados para su implementación. Por ejemplo:
- En el futuro, puede ser posible determinar si una persona es genéticamente predispuesta de desarrollar una cierta enfermedad, simplemente identificando los nucleótidos que están presentes en las posiciones clave dentro del genoma de la persona. Al saber que uno de sus SNPs puede aumentar el riesgo de desarrollar una enfermedad, uno puede modificar su estilo de vida para prevenir el desarrollo posterior de un trastorno en particular.
- La industria farmacéutica espera que los datos del SNP conducirán finalmente a una era de la "terapia personalizada de los fármacos", que permitirá que los médicos prescriban dosis específicas que se adaptan a cada paciente individual sobre la base de su perfil genético.
