Todos los genes humanos en un chip
( Publicado en Revista Creces, Noviembre 2003 )
Los productos comerciales del genoma ya han iniciado una carrera y diversas empresas están en competencia. Affymetrix Inc., de Santa Bárbara, California, anunció que ya tiene a la venta el primer aparato que contienen un set completo con los 50.000 candidatos a genes, cubriendo así todo el genoma humano. El "GeneChip", como la empresa ha llamado esta micromatriz, puede usarse para medir en una muestra biológica la actividad de todos los genes humanos conocidos. Mientras tanto, otra compañía de California, Agilent Technologies Inc. de Palo Alto ha comenzado a distribuir como un prototipo experimental, su propio microprocesador del genoma humano. Finalmente, desde Junio, NimbleGen System Inc., de Madison Wisconsin, ha estado usando otro set del genoma completo, para escanear el DNA.
Estas micromatrices usan una variedad de técnicas para colocar minúsculas gotitas de DNA, ya sea sobre un cubre objeto de vidrio, una superficie de silicona o sobre membranas de nylon. Cuando ellas se exponen a una mezcla biológica de moléculas de RNA, cada DNA se une al RNA que coincide en la secuencia de las bases. El RNA viene con un marcador fluorescente, con lo que se marca el lugar con el que coincide. Basándose en la localización y en la intensidad de la señal, el investigador puede ver que gene es la fuente y cuan activo está (Genes, genoma y enfermedad).
Affymetrix ha adaptado una forma fotolitográfica semiconductora, para crear una matriz que es similar a los chips electrónicos. NimbleGen incorpora una tecnología fotoquímica y espejo digital. Agilent usa una máquina inyectora de tinta. Todos han logrado achicar las manchitas de DNA en sus matrices, de modo que les quepan mas manchitas en la matriz. Así por ejemplo, el primer chip de Affimetrix, contenía sólo unos pocos miles de genes. Ahora la compañía ha desarrollado un set de dos chips que contienen la mayor parte de los genes humanos. La versión mas reciente, funde los dos chips en uno e incluye además 6500 nuevos candidatos a genes. De acuerdo a la empresa Stan Rose de NimbleGen, su matriz cubre ahora 38.109 candidatos de genes. Agilent afirma que su matriz tendrá mas de 36.000.
"Estos progresos reducirán el tiempo y el esfuerzo requerido para un experimento, al mismo tiempo que reducen los costos y permiten uniformidad en los datos", dice Joseph Ecker un científico vegetal del Salk Institute for Biological Studies en La Jolla, California, que ha sido uno de los pioneros en lograr el chip del genoma completo para la "Arabidopsis tumefaciens". El necesitar menos RNA para un experimento es algo crítico, ya que algunas veces los investigadores sólo pueden aislar pequeñas cantidades.
En la actualidad ya existen chips con genomas completos para otros cuatro organismos: La levadura "Saccharomyces cerevisiae", el nematode "Cenorhabditis elegants", la mosca de la fruta "Drosophila melanogaster" y la bacteria intestinal "Escherichia coli". Ello ha hecho posible el escaneo completo de variaciones de nuevos genes, y lo mismo podrá comenzarse a hacer ahora con la matriz de genes humanos.