El CNAG-CRG participa en nuevo Centro de Visualización del Genoma en Harvard

El Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) y el Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona formarán parte del Centro para la Visualización del Genoma, una nueva infraestructura ubicada en la Universidad de Harvard (EE. UU.) que desarrollará tecnologías para visualizar, analizar y modelar el genoma humano.

Además, según ha informado el CRG, estas tecnologías tendrán una resolución y precisión hasta ahora nunca conseguida para ver el genoma humano.

Junto a Ting Wu de la Harvard Medical School, Nicola Beretti de la Brown University y Erez Lierberman Aiden del Baylor College of Medicine, el investigador del CRG Marc A. Marti-Renom ha recibido 11,2 millones de dólares, a través de una ayuda de cinco años de duración concedida por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EE. UU. para crear el centro.

La mitad de los fondos de la ayuda, que durará hasta marzo de 2026, se destinará a la Harvard Medical School, y el resto se dividirá entre los otros tres grupos.

"Estamos entusiasmados de ser parte del nuevo centro. Con los fondos del programa de Centros de Excelencia en Ciencias Genómicas del NIH, que raramente se conceden a grupos de fuera de EE. UU., seremos capaces de desarrollar e innovar más nuestros métodos computacionales para abordar el excepcional reto de visualizar el genoma humano completo en su entorno natural", ha resaltado Marti-Renom, jefe del grupo de Genómica Estructural en el CNAG-CRG y el CRG.

Según el investigador, una mejor comprensión de la estructura, el mecanismo y la función en detalle del genoma humano puede esclarecer misterios biológicos sobre la función genética y revelar importantes pistas sobre los orígenes de los cambios genéticos que dan lugar a disfunciones y enfermedades.

Martí-Renom ha recordado que la estructura del genoma es el epicentro de todo, desde la formación adecuada del esperma y el óvulo a la replicación, la división celular y el desarrollo desde el embrión a la edad adulta, porque "cada célula sana contiene una copia materna y una paterna del genoma".

La posibilidad de observar cómo se pliegan y empaquetan durante estos eventos biológicos, y cómo estos procesos pueden torcerse, podrían abrir nuevas vías para descubrir cómo surgen ciertas enfermedades genéticas.

Las tecnologías actuales para observar el genoma en superresolución y de manera secuencial y específica están limitadas porque solo pueden observar prácticamente unos pocos genes o, como mucho, un 1 % del genoma a la vez.

Por eso, los investigadores creen que las imágenes de superresolución pueden desvelar cómo errores en la división celular pueden resultar en óvulos o esperma que contienen muy pocos o demasiados cromosomas, o causar daños cromosómicos, que pueden provocar enfermedades genéticas o cáncer.

Según los investigadores, ciertos virus, especialmente el VIH, infectan a los humanos insertándose en fracturas que crean en el genoma y las imágenes de superresolución pueden clarificar qué ocurre en la estructura de las regiones genómicas cuando se fracturan y allanar el camino a nuevos tratamientos.

Cada uno de los grupos de investigación en las cuatro instituciones participantes ofrece un área de especialización única y complementaria, que va desde la genética y la genómica a la mecánica cromosómica, la visualización por superresolución y el modelaje tridimensional, entre otros.

En los últimos años, los cuatro laboratorios han estado desarrollando tecnologías de visualización por superresolución y métodos computacionales, como el OligoFISSEQ, un nuevo método para cartografiar genomas descrito por Marti-Renom y Ting Wu el pasado año en la revista 'Nature Methods'.