Círculos con secretos
Círculos con secretos
Crédito: Luisa Berná, Laboratorio de Apicomplejos / Unidad de Bioinformática, Institut Pasteur de Montevideo.
Usualmente se compara el genoma de un organismo (planta o animal) como un libro que compila las instrucciones para la vida. Si bien la información genética reunida en el genoma de un individuo es única e irrepetible, la realidad es que la variación entre los genomas puede ser muy sutil y difícil de identificar.
Imaginemos entonces que tenemos dos libros que cuentan historias similares, pero que tienen algunas palabras y capítulos diferentes, e incluso frases repetidas. Entonces, ¿cómo hacer para comparar la información genética de dos genomas muy parecidos?
Para ello, la ciencia utiliza herramientas informáticas de genómica comparativa, entre ellas una conocida como circos genómicos, diseñada específicamente para visualizar y comparar genomas. Estos gráficos tienen forma de círculo y muestran los cromosomas —o secuencias genéticas— que componen dos genomas: uno en la mitad derecha y otro en la mitad izquierda.
A través de líneas y colores que unen diferentes puntos de cada mitad del círculo, los circos permiten identificar rápidamente similitudes y diferencias entre ambos genomas, ofreciendo un resumen visual de lo que comparten y de las características que los distinguen. Por ejemplo, pueden revelar qué genes tiene una especie y que otra no tiene, o qué fragmentos del ADN están duplicados.
Este tipo de herramientas son clave para entender la evolución de distintas especies o descubrir genes asociados a enfermedades, entre otros fines. Al comparar genomas, científicos y científicas pueden también identificar qué microorganismos son más resistentes a los antibióticos o cómo se adaptan a diferentes ambientes.
En el Laboratorio de Apicomplejos del instituto se trabaja con circos, por ejemplo, para estudiar el genoma del parásito Neospora caninum (que afecta al ganado y produce pérdidas millonarias al agro porque la enfermedad provoca abortos espontáneos) y el parásito Toxoplasma gondii, que causa la toxoplasmosis, una enfermedad zoonótica que también afecta al ser humano y es la principal causa de abortos en ovinos en nuestro país.
Durante décadas, la ciencia consideró que, dada la similitud morfológica y genética de ambos parásitos, se podían considerar "primos hermanos", y se trataban como tales. Sin embargo, secuenciando nuevamente los genomas, y comparando con circos, el grupo científico pudo constatar que hay diferencias importantes en ambos genomas, lo que tiene impactos en cómo se pueden tratar las enfermedades que causan, por ejemplo.