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Humanas / Sociais

Ciencias Sociales

30/9/2022

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Ciencias Sociales

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO.
FACULTAD DE DERECHO.

SEMINARIO DE SOCIOLOGÍA GENERAL Y JURÍDICA.

TESIS :

IMPACTO SOCIOJURÍDICO DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
DEL GENOMA HUMANO.

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE LICENCIADO EN DERECHO.
PRESENTA:

TESISTA: PANIAGUA DORANTES FABIOLA YOVANA.

ASESOR: RAFAEL CASTILLO RUIZ .
CIUDAD UNIVERSITARIA, 2008

Neevia docConverter 5.1

Tesista: Paniagua Dorantes Fabiola Yovana.
I m p a c t o S o c i o - J u r í d i c o
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ÍNDICE

Introducción.
Exposición de motivos.

Capítulo I.

Antecedentes del Genoma Humano.

1.1 Origen de la genética ……………………………..………………………..….. 3
1.2 El proyecto genoma humano…………………………………………………… 26
1.3 Instituto Nacional de Medicina Genómica. (INMGEN)…………………........ 44
1.4 Organismos internacionales de Genética, Bioética …………………..……. 50
116 1.4.1 Comité Internacional de Bioética de la UNESCO……………………….
119 1.4.2 Funciones y limitaciones de las Comisiones Nacionales de Bioética...

• Reflexiones y propuestas al capítulo I ………...………….……………..

120
• Bibliografía del capítulo I…………………………………….…….............. 124

No de cuenta: 9621554-6.

Asesor de tesis: Rafael Castillo Ruiz.
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Tesista: Paniagua Dorantes Fabiola Yovana.
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Capítulo II.

Marco Conceptual de las ciencias genómicas.

2.1 La vida humana…………………………………………………………………..

2.2 Biología molecular………………………………………………….....................
2.2.1 Embriología ……………………………………………………………….…
2.2.2 Genética, la ciencia de la herencia concepto y objeto de estudio……...
2.2.3 Dotación Genética en el ser humano y datos genéticos……………….
2.2.4 El genoma humano y la individualidad genómica…………….………….
2.2.5 Ingeniería genética molecular…………………………………………......

2.3 La medicina genómica…………………………………………………………...
2.3.1 Implicaciones más allá de la salud………………………………………..
129

131
137
151
152
160
162

171
172
1752.3.2 Deslinde entre la medicina genómica y la clonación humana…………
2.3.3 Desarrollo de una plataforma nacional en medicina genómica……….. 176
2.3.4 El futuro de la medicina genómica………………………………………... 178

2.4 Teratología………………………………………………………………….…….. 183
1842.4.1 Alteraciones genéticas……………………………………………………..
1892.4.2 Anormalidades cromosómicas humanas………………………………...
2.4.3 La terapia génica…………………………………………………………… 209

2.5 La Genética con fines de investigación judicial. ……………………………... 224
2.5.1 La identidad de la persona……………………………………………….… 228
2.5.2 La Genética en el campo de la identificación humana………………...... 230

No de cuenta: 9621554-6.

Asesor de tesis: Rafael Castillo Ruiz.
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http://www.cuadernos.bioetica.org/

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2.5.3 La Genética forense………………………………………………………….....231

a) En el campo de la criminalística. Para establecer principios de
correspondencia entre la victima y el probable responsable. (Delitos
sexuales, delitos contra la vida y la integridad corporal).

b) Reconocimiento de desaparecidos por accidente, por desastre natural,
atentados terroristas, guerras o por la comisión de un delito, como
secuestro y homicidio, mediante la confronta de perfiles genéticos de
familiares. (Las muertas de Cd. Juárez, discoteca lobohombo, las torres
gemelas 11 de septiembre en Nueva York y el tsunami de Nuevo Orleáns.)
Con la cooperación de PGJDF, PGR, FBI, INTERPOL.

c) En la investigación de la presunta paternidad o maternidad. Con
diversos fines judiciales orden civil y penal. (En abortos para determinar la
relación de producto y la madre homicida, o la relación violador y el
producto, en los restos de interrupción de embarazo o del menor producto
de violación). En los casos de robo o sustracción de menor. Paternidad
para juicios del orden familiar como: pensiones alimenticias, patria
potestad, sucesiones).

d) En la antropología e historia en cadáveres. (Restos óseos, momias.) Con
la finalidad de aclarar los pasajes de la historia universal.

e) En la genética de poblaciones establecer mediante un censo genético la
pertenencia a un grupo poblacional determinado a efecto de ver los
orígenes génicos de los diversos grupos poblacionales; así como
migracionales en el ámbito territorial. La genética de poblaciones ayuda de
igual forma a establecer parámetros de patologías que ciertas poblaciones,
están determinadas genéticamente a padecer.

2.5.4 La genética forense en el ámbito de la criminalística…………….…233

Reflexiones y propuestas al capítulo II………………………………………..…...225

Bibliografía del capítulo II………………………….………………………....……..227

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Capítulo III.

Consideraciones éticas y bioéticas del genoma humano.

3. Aspectos éticos de la ciencia………………………………….……...…… 256
3.1 Bioética rama de la filosofía………………………………………..….

266

3.1.1 Tecnoética médica…………………………………………...…...… 269

3.1.2 Naturaleza disciplinaria de la bioética………….. 272

3.1.3 Clasificación temática………………………………………………. 276

3.2 Bioética sistemática concepto y objeto de estudio…………………….

278

3.2.1 Historia del movimiento…………………………………………….. 279

3.2.2 La Configuración social de la bioética…………………………...
3.2.3 La bioética en el plano político……………………………………
281

282

3.2.4 La Naturaleza jurídica de la disciplina……………………..……. 284

3.2.5 El fin de la medicina………………………………………….….…. 285

3.3 La orientación dogmática y la orientación crítica en la bioética
Academia Pontificia (aspectos ético religiosos)…………………

3.4 La Eugenesia………………………………………………………..…….
3.4.1 La eugenesia biomolecular………………………………....…..
3.4.2 Los dilemas éticos en la conservación……………………......
Reflexiones y propuestas al capítulo III………………………………..…

Bibliografía del capítulo III…………………………………………………..

289

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Capítulo IV.

Regulación jurídica de las nuevas biotecnologías
la investigación
y la manipulación genética del genoma humano.

4. Los Derechos Humanos en la Genética……………………...…….………...
4.1 Los Derechos Humanos de primera generación…………………............
4.1.1 Los Derechos Humanos sociales o de segunda generación……………
4.1.2 Los Derechos Humanos de tercera generación……….........................
326
328
330

4.2 Los derechos humanos de la mujer en el ámbito de la reproducción y la
aplicabilidad de las nuevas biotecnologías………………………..…………..4.2.1 El derecho a la procreación…………………………………………............
4.2.2 El derecho a la maternidad………………………………………………...
4.2.3 La paternidad biológica………………………………………………...........
4.2.4 El derecho a la diagnosis prenatal y su aplicación genética………….….
4.2.5 El derecho a la opción de aborto por malformaciones en la
gestación o por anormalidades genéticas en el producto…………….…

4.3 El derecho a la salud……………………………………………………………...

4.4 Experimentación clínica del genoma humano y el derecho al consentimiento
por parte del individuo …………………………………...
4.5 Necesidad normativa ante las nuevas realidades genéticas de los conceptos
fundamentales de persona, propiedad, dignidad humana……………..…...

4.6 El Bien jurídico a proteger “La dignidad del ser humano” como principio
fundamental y derecho humano básico………………………………..……...
4.6.1 La responsabilidad en el ámbito de la actividad biotecnológica…...…..
4.6.2 Biomedicina y responsabilidad profesional…………………………..…..
4.7 La creación y regulación de los bancos de datos genéticos……………
331

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4.8 Marco Legal Nacional en torno al genoma humano y manipulación
genética……………………………………………………………………. 400
4.8.1 Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos………...……. 401

4.8.2. Ley General de Salud…………………………………………………….. 402

4.8.3 Reglamento de la Ley General de Salud en materia de investigación
para la salud………………………………………………………………..

404

406 4.8.4 Código Civil Federal. Y Código Civil para el Distrito Federal…………

4.8.5 Código Penal para el Distrito Federal……………………………………

409
4.8.6. Jurisprudencia………………………………………………………………

411

4.8.7. Iniciativas legislativas en el Congreso de la Unión (Comisiones de
Salud, de Ciencia y Tecnología de la Cámara de Diputados………….

417

4.9 Marco legal Internacional……………………………………………..……...

4.9.1 Comité Internacional de Bioética de La UNESCO……………………
421
423
4.9.2 Convenios Internacionales de la ONU y la UNESCO en
el ámbito de la genética …………………………………………………
4.9.3 Esfuerzos Internacionales de regulación en Genética Humana..….
4.9.4 Derecho comparado en el campo de la genética……………..……...

424
425
428

Reflexiones y propuestas al capítulo IV …………………………………….… 437

Apéndice capítulo IV………………………………………………………….…… 445

Bibliografía del capítulo IV………………………………………………….…….. 447

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Apéndice capítulo V……………………………………………………………...445

• Declaración de Helsinki. (1964).
• Los acuerdos de Helsinki. (1975).
• Código de Nuremberg.
• La Declaración Universal de los Derechos del Hombre, proclamada por
la Organización de las Naciones Unidas. El 10/XII/1948.
• La Declaración de los Derechos del Niño. (1959).
• La Convención europea de salvaguardia de los derechos del hombre y
de las libertades fundamentales. El 4/ XI/1950.
• La Carta social europea del. 18/ X/ 1961.
• El Pacto internacional sobre los derechos civiles y políticos y el pacto
internacional relativo a los derechos económicos, sociales y
culturales, aprobado por la Asamblea General de las Naciones Unidas del
16/XII/1966.
• Derechos del hombre y biomedicina: Primer acuerdo internacional.
• La Convención para la protección del individuo respecto al tratamiento
automatizado de los datos de carácter personal. Del 28/ I/ 1981.
• Estatuto del centro internacional de ingeniería genética y
biotecnología. Madrid 13 septiembre de 1983.
• Declaración sobre la utilización del progreso científico y tecnológico,
en beneficio de la paz y en beneficio de la humanidad.
• Declaración Universal sobre el Genoma Humano.
• Declaración sobre la patente de genes, adoptada por el Internacional
Council of the Scientific Unions 1992.
• Declaración de Viena, adoptada por la Conferencia Mundial de Derechos
Humanos en junio de 1993 (último pronunciamiento de la comunidad
internacional en materia de derechos humanos. (párrafo 11).
• Convenio de Oviedo. 4/ IV/1997 por el comité de bioética del consejo de
Europa.
• Convenio sobre biodiversidad biológica, aprobado en Río de Janeiro el
5 de junio de 1992.
• Proyecto de convenio de bioética del consejo de Europa. (1994).

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Capítulo V Implicaciones socio- jurídicas.

5. La Sociología Jurídica y la investigación en genética humana. Aspectos éticos,
legales y sociales………………………………………………….….…………..……. 450
5.1 La aplicabilidad de los avances genéticos como factor para la solución de
múltiples problemas sociales, en las políticas públicas del sector salud..............

453
4545.1.1 Implicaciones económico-sociales del Proyecto Genoma Humano…...........
5.1.2 Las políticas públicas encaminadas al desarrollo de la medicina
genómica……………………………………………………………………………. 456

5.1.3 La creación de bases de datos genéticos, como medio de control social
456en el Derecho Penal…………………………………………………………...…...

5.2 La falta de normatividad en el campo de la manipulación del genoma humano
y sus posibles efectos éticos, jurídicos, políticos y sociales……………………..
5.2.1 La Genética en la sociedad……………………………...…….........................
5.2.2 La opinión de la sociedad en los avances biotecnológicos y
su aplicabilidad médica…………………………………...………....................
5.2.3 El Impacto Social………………………………………………........................
Reflexiones y propuestas al capítulo V………………………………....……………….
Bibliografía del capítulo V………………………………………………….…..…………...

458
459

460
461
462
463

Conclusiones de la tesis Impacto Socio-Jurídico de la Investigación Científica
del Genoma Humano…………………………………………………………………..…...464

Glosario de terminología en Genética…………………………………...……………...472

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Impacto Socio- Jurídico de la Investigación Científica
Del Genoma Humano

Exposición de motivos.

La evolución de los avances científicos y tecnológicos, ha
permitido al hombre adquirir conocimientos insospechados no sólo sobre
si mismo, sino también sobre el mundo que lo rodea. El “Proyecto
Genoma Humano”, resulta ser un claro ejemplo. A través del mismo, se
abren las puertas al conocimiento de las características más ínfimas que
conforman a una persona determinada (lo que incluye además,
información acerca de las predisposiciones de su grupo familiar);
posibles enfermedades, males congénitos y todos aquellos datos que de
la información genética se puedan derivar.

En principio, el conocimiento del Genoma ha sido visto comola
puerta para intentar curar enfermedades de origen genético. Los
primeros pasos del Proyecto se dieron en Estados Unidos, donde se ha
organizado el programa mejor financiado y coordinado. En poco tiempo,
empezó a crecer el interés internacional, por lo que se decidió fundar la
organización del Genoma Humano (HUGO) extendiéndose su
conocimiento a nivel mundial.

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Impacto Socio- Jurídico de la Investigación Científica
Del Genoma Humano

Los beneficios pueden ser muchos, la vida humana podría
prolongarse y muchas de las enfermedades detectadas podrían evitarse.
No obstante ello, el estudio del genoma humano trae aparejada una gran
diversidad de problemas éticos, científicos, religiosos y jurídicos que
parecen empañar en algún punto, las bondades señaladas.

Esta nueva realidad que abre horizontes que pueden resultar
muy positivos para el conjunto de la humanidad, debe ser encarada
desde un principio, desde una visión humanista, respetuosa de los
derechos inherentes a la persona humana tal cual se desarrollan en
nuestro ámbito constitucional. La ética debe tener un rol fundamental a la
hora de encarar esta temática.

Siguiendo la terminología de Ricardo D. Rabinovich Berkman,
el ser humano tiene un proyecto de autoconstrucción, que apunta a la
construcción de si en sí mismo y a la construcción de si en los demás.
Este “auto construirse” hace al a existencia misma de la persona, la cual
es susceptible de la más alta protección jurídica. La evolución científica y
tecnológica puede llegar a vulnerar varios de los derechos que
protegen esa existencia, afectando así el proyecto del individuo e
impidiendo la concreción del mismo.

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Impacto Socio- Jurídico de la Investigación Científica
Del Genoma Humano

El Derecho no puede ser ajeno a ello y debe acompañar este
proceso dando el encuadre ético- jurídico adecuado que permita
armonizar los nuevos conocimientos den el derecho a la igualdad, a la no
discriminación, la intimidad, a la información, el ámbito laboral, los
derechos humanos y el de la salud, resultan ser algunos de los campos
más expuestos a la presentación de conflictos ente la información
genética y los derechos tutelados jurídicamente por nuestra
Constitución.

En virtud de lo expuesto es que resulta necesario legislar sobre:

El principal problema que puede presentar el análisis de la
información genética es la violación de los derechos humanos, ya que el
estudio del ADN (ácido desoxiribonucléico), permite conocer amplia
información del individuo, pudiéndose afirmar que algún día se podrá
establecer una carta de identidad genética individual donde se
consignarán al menos, las características de la personalidad biológica.

Otro problema es la utilización que se le va a dar a esa
información genética, que podría ser informatizada, lo que da lugar al
problema de la confidencialidad.

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Impacto Socio- Jurídico de la Investigación Científica
Del Genoma Humano

Así como la introducción de las pruebas genéticas en el ámbito
laboral, puesto que permitir indiscriminadamente su producción podría
ocasionar severos daños al proyecto de autoconstrucción de la persona
del trabajador a través de la vulneración de sus derechos.

Mi propuesta Impacto Socio – Jurídico de la investigación
científica del Genoma Humano, apunta a evitar problemas como la
cuestión del acceso mismo a los resultados de pruebas genéticas, esto
es a la información que proporcionan sobre la persona implicada. La
libertad y la intimidad de las personas, su derecho individual a la
autodeterminación de la información personal, aparecen así como los
objetos (siendo precisos los bienes jurídicos), deseados o no, sobre los
que recaerían los efectos o resultados de las investigaciones aplicadas,
cuya protección efectiva, habría que verificarse o cuya restricción en
beneficio de otros intereses habría que justificar. La discriminación en
las relaciones privadas o frente a grupos de población, raciales o no,
podría imponerse en detrimento de los principios de igualdad (de
oportunidades y en el reconocimiento de la igualdad en la diferencia). Es
relevante, dar una solución a la problemática que deriva de la
investigación genética, para que con ello como ya se mencionó proteger
los intereses individuales, así como los derechos y la integridad de la
persona humana, así como el procurar no entorpecer ni perjudicar los
avances científicos y tecnológicos que en materia de genoma humano
produjo y continua produciendo la ciencia y buscar el punto de equilibrio
entre ambos DERECHO Y CIENCIA.
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Impacto Socio- Jurídico de la Investigación Científica
Del Genoma Humano

La discusión del tema es hoy prioritaria en buena parte del
mundo. Tan es así que en estos días en el ámbito de la UNESCO, se
llevó a cabo una reunión de expertos gubernamentales en la que
aprobaron un anteproyecto de Declaración Internacional sobre los
Datos Genéticos Humanos que entre otras cosas, convoca a los
Estados a adoptar las disposiciones indispensables de carácter
legislativo en esta materia.

Por eso es que pienso que es de absoluta actualidad encarar el
tema con la máxima seriedad y legislar sobre el mismo.

El orden social es tranquilizador. Pero todo eso es mero residuo
patológico si el sistema no apunta, como gran meta, a la felicidad
esencial de los sujetos, a la defensa de sus derechos como persona y
ser humano, de su vida, su salud, honor, libertad de sus posibilidades de
auto- construirse.

CREO EN UN DERECHO COMBATIVO EN LA RACIONALIDAD, CINÉTICO,
VIVO.
EN EL DERECHO AL SERVICIO DEL HOMBRE, Y NO EN EL HOMBRE AL
SERVICIO DEL DERECHO.

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Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Todos los seres vivos hasta la más ínfima bacteria,
la peligrosa amiba, las plantas,
los seres humanos, tenemos ADN
en diferentes proporciones.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Capítulo I.

Antecedentes del Genoma Humano.

3 1.1 Origen de la genética ……………………………..……………………..…..
26 1.2 El proyecto genoma humano…………………………………………………
44 1.3 Instituto Nacional de Medicina Genómica. (INMGEN)…………………......
50 1.4 Organismos internacionales de Genética, Bioética ……………………….
1.4.1 Comité Internacional de Bioética de la UNESCO………………………. 116
1.4.2 Funciones y limitaciones de las Comisiones Nacionales de Bioética... 119

120 • Reflexiones y propuestas al capítulo I ………...…….…………….....
• Bibliografía del capítulo I…………………………………….….............. 124

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

1.1 Origen de la genética.

Desde tiempos inmemoriales, la humanidad se percató de que gran
parte de sus características corporales, mentales, así como de sus
enfermedades, se concentran en algunas familias y tienden a heredarse de
una generación a las subsecuentes. El siglo XX fue, entre otros, el siglo de
la genética. Para hablar del origen de la genética tenemos que ir hacia
atrás en el tiempo incluso años antes de Cristo.

Todo tiene su historia.

Esta ciencia se ha desarrollado de manera vertiginosa durante el
siglo XX, aunque tiene sus raíces en el siglo XIX, época en que los
científicos intentaban contestar las cuestiones relativas a la variación y la
herencia. Antes de que la genética existiera como ciencia, principalmente
durante la segunda mitad del siglo XIX,la herencia se estudiaba a partir de
lo que se llama la hibridización o cruza de organismos entre sí para
analizar su descendencia.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

4
La hibridología.

La hibridología, como se le llamaba a esta disciplina, había sido
practicada a gran escala por científicos naturales como Kolreuter entre l760
y 1766, Knight en 1779, Gaertner entre l792 y 1850 y Naudin en 1863.
Estos investigadores empleaban el método del tanteo experimental: cruzar
dos individuos y analizar su descendencia para obtener datos
experimentales acerca de la herencia de ciertas características de los
organismos.
Este método proporcionó datos importantes acerca de la fertilidad o
esterilidad de los híbridos (descendientes), y también datos acerca de la
imposibilidad de obtener cruzas fértiles de organismos de diferentes
especies (por ejemplo, si se cruza a un perro con una gata, etc.). Sin
embargo, no pudieron obtenerse generalizaciones o principios que nos
explicaran la herencia; primero, porque estos experimentos trataban con
características complejas, lo cual imposibilitaba el análisis detallado y
simple, y segundo, hacían falta datos numéricos y pruebas rigurosamente
controladas que pudieran facilitar su análisis. Además, estos estudios se
hacían al margen de los avances de otras ramas de la biología como la
citología (ciencia que estudia a la célula, sus componentes y su
comportamiento durante la división celular), y particularmente aquellos
hallazgos que identificaban las partículas constitutivas de la célula que se
multiplicaban y dividían durante las divisiones celulares, las llamadas
cromosomas.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

5
La genética Mendeliana.

En un sentido estricto, el nacimiento de una nueva ciencia -la Genética-
que explicará los fenómenos hereditarios biológicos habría de estar condicionado
a su capacidad para dar respuesta a las dos preguntas fundamentales
siguientes:

¿Cuáles son las leyes por las que se transmiten los caracteres
biológicos de padres a hijos? La respuesta la encontramos en las
experiencias de un monje austriaco de la congregación de los agustinos
Gregor Johann Mendel; aficionado a la botánica publicó los resultados de
unas investigaciones que realizó pacientemente en el jardín de la abadía de
Brno (República Checa) durante más de diez años. La intención de Mendel
era demostrar; en el terreno experimental, cuál era el origen de las
especies, su teoría consistió en cruzar distintas variedades de guisantes
(chícharos) y comprobar cómo se transmitían algunas de sus características
a la generación siguiente. Su sistema de experimentación tuvo éxito debido
a su gran sencillez, ya que se dedicó a cruzar plantas que sólo diferían en
una característica externa que, además, era fácilmente detectable. Por
ejemplo, cruzó plantas de semillas verdes con plantas de semillas amarillas,
plantas con tallo largo con otras de tallo corto, etc. Mendel intuyó que existía
un factor en el organismo que determinaba cada una de estas
características. Según él, este factor debía estar formado por dos
elementos.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

6
Con la observación de los resultados de cruzamientos sistemáticos,
Mendel elaboró una teoría general sobre la herencia, conocida como leyes
de Mendel .

Mendel presenta sus trabajos en las reuniones de La Sociedad de
Historia Natural de Brünn (Brno) en la República Checa, en dos sesiones
consecutivas (una el 8 de febrero y la otra el 8 de marzo de 1865,
publicándolos posteriormente como: Experimentos sobre híbridos y
plantas (Versuche über Planzenhybriden) en 1866 en el tomo IV de las
Actas de la Sociedad. Como es conocido, sus resultados fueron ignorados
por completo; existen al menos dos versiones de por qué el trabajo de
Mendel no fue reconocido hasta entrado el siglo XX. Según la primera, su
artículo fue publicado en una oscura revista científica a la que pocos
investigadores tenían acceso y la segunda es que Mendel era un
investigador poco conocido en el medio científico de su época. Estos dos
aspectos reflejan la concepción que comúnmente se tiene de la ciencia y
sus practicantes. La ciencia está basada como cualquier otro aspecto de la
cultura en la comunicación de unos individuos con otros y por lo tanto su
repercusión descansa tanto en la distribución de los artículos científicos
como en el reconocimiento que el autor tiene. Además algunos de los
científicos más renombrados de la época, como Darwin, Naudin y Nageli,
no hicieron referencia a los resultados de Mendel. (Tuvieron que transcurrir
más de treinta años para que sus trabajos fueran reconocidos y
entendidos).

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Teoría Cromosómica de la herencia, las leyes de transmisión y la base
molecular de la herencia.

La otra pregunta es: ¿Cuál es la base física es decir, la sustancia
por la que tales características hereditarias se conservan y
transmiten? o en otras palabras, ¿cuál es la base molecular de la
herencia? La respuesta está en íntima relación con la historia del ácido
desoxirribonucleico, ADN. Inicia en 1869, Hacia la misma época y a no
muchos kilómetros de Brünn donde residía Mendel; Johann Friedrich
Miescher, trabajaba en el laboratorio de Hoppe-Seyler de la Universidad de
Tübingen, escribió en Octubre de 1869 (artículo publicado en 1871) en el
describe a la “nucleína” como una “sustancia ácida rica en fósforo”
contenida en los núcleos (de ahí su nombre); aislada por vez primera de los
núcleos en las células de pus, con posterioridad efectuó el análisis
histológico de otro tipo de células (levaduras, riñón, hígado, testículos y
glóbulos rojos nucleados). Sin embargo, Miescher no pudo aislar el ácido
nucleico en forma pura pues la “nucleína” tenía un 70% de proteínas.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

El trabajo de Mendel y el trabajo de Miescher tienen en común que,
no sólo ambos representan el punto de arranque para contestar las dos
preguntas fundamentales de la Genética (las leyes de transmisión y la base
molecular de la herencia), sino también el que fueron olvidados y no
reconocidos en su tiempo. Sin embargo, así como el trabajo de Mendel dio
lugar, tras un periodo de treinta y cinco años de oscuridad, a una gran
actividad científica encaminada a verificar sus conclusiones y plantear
nuevas hipótesis que condujeron al establecimiento definitivo de la nueva
ciencia a través de la Teoría Cromosómica de la Herencia, el trabajo de
Miescher resultó de interés para un pequeño grupo de bioquímicos pero no
generó, ni mucho menos, una ulterior investigación masiva.
Fue Richard Altmann quien en 1889 lograba separar por vez primera
las proteínas de la “nucleína”, y le da un nuevo nombre; ácido nucleico.
Por su parte, diez años después de que Miescher aislara la “nucleína”,
Albrecht Kossel (1893, 1894) iniciaba los estudios químicos de la “nucleína”,
descubriendo que contenía las bases púricas adenina y guanina y las
bases pirimidínicas timina y citosina así como un azúcar que más tarde
fue identificada por:
Levene y Jacobs como: D-ribosa, sin embargo el mismo Levene
encontró e identificó el azúcar 2-desoxi-D-ribosa propia del ácido
desoxirribonucleico.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Kossel recibió el premio Nobel en 1910 “por sus trabajos sobre las
substancias albuminoides, e incluye las nucleínas, que han contribuido al
conocimiento de la química de las células”.

En 1928 Fred Griffith estudiaba la virulencia de la bacteria
Streptococcuspneumoniae, esta bacteria podía existir en dos formas
diferentes, la forma virulenta, con aspecto liso y la forma no virulenta era
rugoso. Para realizar su experimento, inyectó ratones con células rugosas
vivas no virulentas y a otros ratones con células lisas virulentas muertas, al
cabo de dos días los ratones habían muerto; Griffith encontró en la sangre
de estos animales bacterias vivas de aspecto rugoso. Algo había
transformado las bacterias no virulentas en una cepa virulenta y todo
apuntaba a las proteínas.
La ceguera de los científicos para no ver el significado de una
sustancia química tan especialmente limitada al núcleo de las células e
incluso a los propios cromosomas perduró hasta 1944 cuando Oswald
Avery, inmunólogo de la universidad de Rockefeler de Nueva York se
interesó por el trabajo de Griffith y comienza a investigar la sustancia
responsable.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

10
Avery, Colin MacLeod, Maclyn y McCarty cultivaron litros y litros de
células infectadas y mediante un proceso de eliminación, caracterizaron el
“principio transformador” , el principio transformador no era una proteína
como aseveró Griffith, se trataba de una sustancia ignorada hasta entonces
el ácido desoxirribonucleico, es así que identificaron al ADN como el
“principio transformante” de Griffith (1928) en el fenómeno de
transformación bacteriana1 (ver McCarty, 2003); es así como descubren
que el material hereditario esta en el ADN y que los genes son por lo tanto
ADN.
Por ello, es incorrecto decir como suele hacerse que la Genética nació
como ciencia en 1900 cuando de Vries, Correns y Tschermak redescubrieron las
denominadas leyes de Mendel.
De acuerdo con lo expuesto, el desarrollo de la Genética a partir del
redescubrimiento de las leyes de Mendel de los años 1900 a la fecha fue
muy rápido y posiblemente, igualado por muy pocas ciencias. Su progreso
estuvo impulsado por tres fuerzas:
La primera en orden cronológico fue su inmediata aplicación a la
mejora de plantas y animales. Aquí habría que tener en cuenta su propio
origen como consecuencia de la actividad de los mejoradotes y criadores de
plantas y animales (hoy llamados transgénicos); del mismo modo recordar
las reuniones reconocidas:

1 McCARTY, M. 2003. Discovering genes are made of DNA. Revista, Nature, 421:406.p

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

11
Los tres primeros congresos internacionales de Genética:

1) “International Conference on Hybridization” (Londres, 1899).
2) “International Conference on Plant Breeding and
Hybridization” (Nueva York, 1902).
3) “Conference on Hybridization and Plant Breeding”
(Londres, 1906).

La aparición del vocablo genética.

Fue precisamente en esta tercera reunión donde William Bateson
propuso el nombre de “Genética” para la actividad que allí les reunía y que
“había dejado de ser un misterio para convertirse en ciencia”, decidiéndose
que los resúmenes y acuerdos de dicha reunión se publicaran bajo el nuevo
epígrafe de “Third International Conference on Genetics”. En este
contexto es interesante señalar que la palabra “genética” fue empleada por
vez primera por William Bateson en una carta dirigida a Adam Sedgwick
con fecha 18 de abril de 1905 (hecha pública en 1928 por Beatrice
Bateson en la obra (“William Bateson, naturalist”, Cambridge University
Press, p. 93).2

2 BATESON, Beatrice. William Bateson, naturalist, Cambridge University Press 1928, p. 93.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

12
Es así como Bateson define por primera vez a la genética en 1906
como “la ciencia que estudia la herencia y la variación en los seres
vivos” y otra como “la ciencia que estudia el material hereditario bajo
cualquier nivel o dimensión”.
La segunda fuerza que impulsó el progreso de la Genética radicó en
su aplicación a la medicina, con ello convierten al ser humano en
beneficiario directo del conocimiento genético.

Por último, pero no por eso menos importante, hay que tener en
cuenta que la Genética podía aportar luz al conocimiento básico del
fenómeno vital: la esencia, el origen y evolución de la vida.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

La genética y otras ciencias biológicas.

Ahora que tenemos la perspectiva global de la Genética, nos percatamos de
la posición que ocupa entre las ciencias biológicas. Así, el profesor Julián Rubio 3
(1973), tras examinar las relaciones inter-disciplinares entre la Genética y otras
ciencias biológicas (Citología, Bioquímica, Fisiología, Microbiología, Botánica,
Zoología, Ecología, Agronomía, Zootecnia, Medicina), concluía que la Genética
ocupa un puesto central porque con todas ellas tiene conexión en contenido y
desarrollo histórico, ofrece así un punto de vista aglutinante del pensamiento
biológico actual. Es decía el profesor Rubio “como un relieve orográfico en una
llanura, observatorio desde el cual se consigue una visión nueva de todo el paisaje
circundante, pero siendo al mismo tiempo desde los diversos puntos de la llanura
desde donde se logra precisar el perfil característico [diferente] de ese relieve”. En
la llanura de ese panorama descrito podrían situarse también las ciencias
experimentales no biológicas como la Física, la Química, las Matemáticas y la
Geología.

3 RUBIO, Julián. 1973. Genética. Su posición entre las ciencias biológicas. Boletín
Est. Exp. Aula Dei, nº 12, 80 p.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

14
Esta relación múltiple de la Genética con las demás ciencias implica
una enorme diversidad de organismos y de técnicas de estudio que pueden
llevar como se lamentaba Hadorn4 en su alocución presidencial del XI
Congreso Internacional de Genética (la Haya, 1963) a una diversificación
y divergencia tan grandes entre los diferentes campos de investigación de la
Genética que conduzcan a una falta de entendimiento mutuo entre las
diversas especialidades, con la consiguiente desintegración y secesión. Las
técnicas experimentales, los organismos manejados y los problemas
abordados son tan dispares que puede resultar incluso ininteligible el
lenguaje utilizado por los diversos especialistas.
Sin embargo, a pesar de la especialización y diversificación de
especialidades dentro de la misma ciencia genética como por ejemplo:

• A nivel de organismos.- (Genética de virus, Genética de bacterias,
Genética de hongos, Genética humana, Genética clínica, de
identificación o “Genética forense”).
• A nivel de organización.- (Genética molecular, citogenética,
Genética Mendeliana, Genética de poblaciones).
• A nivel de proceso.- (Genética del desarrollo, Genética evolutiva),
mantiene un concepto unitario gracias a la existencia de un
denominador común: El material hereditario.

4 Hadrón del XI Congreso Internacional de Genética (La Haya, 1963).

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

15
Tan genetista es quien estudia el material hereditario de los virus
(genética de virus) como quien analiza cómo se organiza y transmite el
material hereditario (citogenética), cómo se expresa (genética molecular)
o cuál es su destino en el espacio y en el tiempo (genética evolutiva). De
ahí que adquiera todo su significado la definición propuesta de genética
como: “la ciencia que estudia el material hereditario bajo cualquier
nivel o dimensión”. En otras palabras, elobjeto de la Genética son los
genes y por tanto, esta ciencia ha de proporcionar respuestas adecuadas a
las siguientes preguntas:

- ¿Qué son los genes?
- ¿Cómo se organizan y transmiten?
- ¿Cómo y cuándo se expresan?
- ¿Cómo cambian?
- ¿Cuál es su destino en el espacio y en el tiempo?

De las cinco preguntas fundamentales que constituyen el objeto
formal de la Genética, únicamente haré referencia aquí a la primera: ¿qué
son los genes? y para ello haré un breve esbozo del ADN.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Historia del ADN.

¿Por qué sucedieron así las cosas?

Todos los historiadores de la Biología están de acuerdo en afirmar
que el escaso interés inicial por el ADN desde el punto de vista hereditario
era debido a que en aquella época eran las proteínas las más firmes
candidatas a ser la “sustancia de la herencia” debido a una aparentemente
mayor variabilidad frente al ADN, contribuyendo aún más a esta apreciación
equivocada la “hipótesis del tetranucleótido” לא de Proebus Aaron
Levene (1921) uno de los grandes bioquímicos de la época que suponía
que el ácido nucleico estaba formado por la repetición monótona de cuatro
nucleótidos. Corroborarlo, resultan muy significativas las influyentes
palabras del citólogo americano Edmund B. Wilson quien en la tercera
edición de su importante obra “The Cell in Development and Heredity”
(1925) decía, de acuerdo al pensamiento biológico de la época que: Los
ácidos nucleicos del núcleo son en conjunto notablemente uniformes en
contraste con las proteínas.

לא
(ES LA REPETICIÓN DE CUATRO BASES, LLAMADOS TAMBIÉN NUCLEÓTIDOS Ó BASES NITROGENADAS A-T C-G ).

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Las diferencias entre las diversas cromatinas depende de sus
componentes básicos o protéicos y no de sus ácidos nucleicos. 5
Por ello, la evidencia experimental aportada por Avery y
colaboradores (1944) identificaron el ADN como el principio transformante,
ello no fue suficiente para convencer a la comunidad científica de que los
genes eran ADN y no proteínas. Tuvieron que pasar ocho años más
hasta que en 1952, Al Hershey y Martha Chase (1952), utilizan
bacteriófagos marcados radiactivamente con S35 o P32 (el azufre como
elemento químico propio de las proteínas y el fósforo del ADN) con ello
demostraron que en el proceso de infección solamente penetraba en la
célula bacteriana el ADN viral y puesto que en la misma se producía la
formación de partículas virales era una evidencia irrefutable de que el ADN
viral llevaba la información genética responsable de la síntesis de los
compuestos protéicos que constituyen la cápside del virus. Es decir, los
genes son ADN. A partir de este experimento, la comunidad científica
abandonó definitivamente su postura en favor de las proteínas y tuvo que
valorar positivamente los datos experimentales que ocho años antes habían
obtenido Avery, MacLeod y McCarty.

5 WILSON, Edmund Beecher. The Cell in Development and Heredity. Third edition. Published
Mcmillan. (1925). University of Michigan. 1232 pp.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

En 1969, Alfred D. Hershey compartió el premio Nobel con Delbrück y
Luria por sus descubrimientos en relación con: “El mecanismo de
replicación y estructura genética de los virus”.

Las propiedades físico-químicas del ADN.

Una vez aceptado el significado genético del ADN, el paso obligado
siguiente era determinar sus propiedades físico-químicas. El
descubrimiento por James D. Watson y Francis H. C. Crick en 1953 de la
estructura del ADN fue fundamental para el desarrollo posterior de la
Genética.
El éxito de Watson y Crick, tuvo como base tres descubrimientos
relevantes:
1) Por un lado, en saber utilizar los datos de composición química del
ADN estudio que aportara Erwin Chargaff y Ernest Vischer 1950: Las
proporciones de bases púricas y pirimidínicas eran equimolares, lo mismo
que las de adenina y timina y las de guanina y citosina; es decir:
A+G/T+C=1 y A/T=G/C=1).
2) La difracción de rayos X obtenidos por otros investigadores
(Maurice Wilkins et al, 1953; Rosalind Franklin and Gosling, 1953)..

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

3) Por otro lado, y a mi juicio, en ello radicó su acierto, en tener muy
claro el concepto genético de lo que significaba el material hereditario; es
decir, cuál tenía que ser su función. Existencia de estructura igual a función.

En Biología, el binomio estructura función se manifiesta de forma
constante; es decir, si existe una estructura determinada es para realizar
una cierta función y recíprocamente, para llevar a cabo una función concreta
es necesaria la estructura adecuada. Por ello, a la hora de proponer un
modelo estructural del ADN había que tener presente cuál o cuáles eran las
funciones que tenía que realizar el material hereditario.

Estos planteamientos fueron utilizados por Watson y Crick y es así
que publican en la revista “Nature” el modelo estructural de la doble hélice
y un mes después (el 30 mayo) publicaron un segundo artículo que titularon
“Implicaciones genéticas de la estructura del ácido desoxirribonucleico”. 6

6 Watson y Crick, Implicaciones genéticas de la estructura del ácido desoxirribonucleico.
Revista “Nature”. 30 mayo 1953.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

20
La revista en la que proponían (Watson and Crick, 1953).7 En el que
justificaban, cómo su modelo estructural podía explicar dos propiedades
genéticas fundamentales del material hereditario:

1) La de conservarse a sí mismo (replicación término en ingles replication
o duplicación termino usado en español) es la capacidad que tiene el ADN de
duplicarse, al duplicarse el ADN se perpetúa y por lo tanto se conserva en el
tiempo.

2) La segunda propiedad del ADN es ser capaz de cambiar
(mutación) (mutagenesis).

Posiblemente, esa clarividencia genética contribuyó de forma decisiva
a ganarle la carrera a Linus Pauling8, dos veces galardonado con el premio
Nobel por otras razones, quien competía con ellos en la búsqueda del
modelo estructural del ADN. Watson y Crick recibieron el premio Nobel en
1962 “por sus descubrimientos en relación con la estructura de los ácidos
nucleicos y su significación para la transmisión de la información en la
materia viva”. Compartió el premio con ellos Maurice H. F. Wilkins,9 cuyos
estudios sobre la difracción de rayos X (Wilkins et al., 1953) contribuyeron
de forma fundamental como ya he mencionado antes al modelo estructural
de la doble hélice.

7 Watson y Crick, Estructura molecular de los ácidos nucleicos. Revista “Nature”. 25 abril, 1953,
p.737.
8 PAULING, L . COREY y R.B. Nature, 171, 346 (1953); Proc. U.S. Nat. Sci., 39,84 (1953).
9 WILKINS, M.H.F. y RANDALL, J.T. Biochim et Biophys Acta, 10, 192 (1953).
Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

21
Para un conocimiento histórico de las investigaciones que condujeron al
establecimiento del modelo estructural del ADN, ver Watson (1968), Crick (1974,
1988), Olby (1974a, 1974b, 2003), Pauling (1974), Chargaff (1974), Klug (1974)
y los artículos incluidos como número monográfico de la revista Nature (2003, vol.
421, pp. 395- 453) 10 en la conmemoración del 50 aniversario.

Es de obligada lectura tres obras que considero de gran utilidad en la
formación científica.
1) La primera es el trabajo original deMendel (1866) porque, como
señalaba el profesor Francisco J. Ayala (1984)11, “el trabajo clásico de
Mendel constituye un ejemplo eminente del uso del método científico en
Biología”; ciertamente, es una aplicación perfecta del método hipotético-
deductivo de investigación porque “Mendel formuló hipótesis, examinó su
coherencia con los resultados previos y a continuación, sometió la hipótesis
a rigurosas pruebas empíricas y sugirió asimismo, pruebas adicionales a
realizar”.12

10 WATSON (1968), CRICK (1974, 1988), OLBY (1974a, 1974b, 2003), PAULING (1974),
Chargaff (1974), Klug (1974) y los artículos incluidos como número monográfico de la revista
Nature (2003, vol. 421, pp. 395- 453).

11 AYALA, F. J. y KIGER, Jr J. A. Genética Moderna. Editorial Omega. Barcelona, 1984. 836 p.

12 LACADENA, Juan Ramon. La Genética: Una narrativa histórico-conceptual. Editorial Alambra,
S.A. Madrid 1986. 171 p.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

22
2) La segunda obra es el discurso de ingreso13 de Santiago Ramón y
Cajal en La Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de
Madrid, leído en la sesión del 5 de diciembre de 1897. Al leer este discurso,
titulado Reglas y consejos sobre investigación científica (los tónicos de
la voluntad, discurso válido a pesar del tiempo transcurrido. El único cambio
que habría que introducir sería la sustitución del idioma alemán por el inglés
cuando hace referencia al idioma científico universal.

3) La tercera obra es “La doble hélice” escrita por Watson (1968)14
en la que, de forma autobiográfica, relata sus experiencias vitales en torno
al descubrimiento de la estructura del ADN y en la que se ponen de
manifiesto las intrigas, insidias y diríamos manejos poco limpios del mundo
científico. En esta obra podemos encontrar, junto a páginas y hechos
estimulantes, situaciones en las que la competitividad puede llevar a
comportamientos no éticos.

13 Op cit. LACADENA, Juan Ramon. Editorial Alhambra, S.A. Madrid 1986, 171 p.

14 WATSON, J.D. The double helix. Weidenfeld and Nicolson, London, 1968. XVI, 226 pp.
(traducida al castellano con el título "La doble hélice").

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

23
En cierto sentido, Watson puede resultar un premio Nobel atípico
teniendo en cuenta que ha publicado muy pocos trabajos científicos y por lo
general, muy breves. Incluso, su trabajo seminal publicado con Crick en
1953 tenía una extensión poco mayor de una página de la revista Nature.

El propio Crick reconocía que sin el concurso de Watson él no
hubiera llegado al modelo estructural del ADN. Por otro lado, considero la
importancia del papel que ha jugado Watson en su puesto al frente del Cold
Spring Harbor Laboratory, en Nueva York, como catalizador del progreso
de la Genética mundial, como consecuencia de sus reuniones y
publicaciones (Cold Spring Harbor Symposium on Quantitative Biology,
etc.), así como de su obra “Molecular Biology of the Gene” (1ª edición,
1965; 4ª edición, Watson et al., 1987),15 su participación en la obra clásica
“Molecular Biology of the Cell” (Alberts et al., 1989)16 o de Su papel como
impulsor del Proyecto Genoma Humano (HUGO) (Watson, 1990).

Además de su participación en el modelo estructural del ADN, Crick
tiene otras aportaciones importantes en la Genética como son:

15 WATSON et al. “Molecular Biology of the Gene.” (1ª edición, 1965; 4ª edición, 1987).
16 ALBERTS et al. “Molecular Biology of the Cell.” 1989.
Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

La hipótesis de la secuencia (Crick 1958), en la que establece la
relación entre la secuencia de bases en el ADN y la de los aminoácidos en
las proteínas que fue el punto de partida que condujo al establecimiento del
código genético.

El establecimiento de las características de la clave del código
genético (Crick et al. 1961). Sus hipótesis sobre la existencia del
adaptador (Crick, 1958) (más tarde identificado como el ARN transferente)
en el proceso de traducción la de la flexibilidad o tambaleo en la
complementariedad codón-anticodón (Crick, 1966).

No es de extrañar, por ello, que su discurso de recepción del premio
Nobel en 1962 versara sobre el código genético y no sobre la estructura del
ADN cuyo descubrimiento había sido el motivo de la concesión. (Ver su
narración autobiográfica, Crick, 1988). 17

17 CRICK. Narración autobiográfica, 1988.
Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

25
El final de la Biología molecular clásica.

La reunión anual del Cold Spring Harbor Laboratory de Junio de
196618, que trató el tema del Código Genético, supuso para Crick y otros
genetistas moleculares el fin de la Biología Molecular clásica y decidieron
introducirse en nuevos campos de investigación biológica. Como indica en
su autobiografía, Crick (1988) se interesó por la embriología y el papel de
los gradientes como característica básica del desarrollo, la estructura
de los nucleosomas, (Crick and Klug, 1975)19, el “ADN egoísta”
(Orgel and Crick, 1980)20, el origen de la vida (Crick, 1981), para terminar
en el tema de la neurobiología elige entrar en el estudio del sistema visual
de los primates.

Finalmente, su interés por el cerebro le ha llevado a plantearse el
misterio de la consciencia: la búsqueda científica del alma (Crick, 1990),
terminando por su más reciente contribución que los medios de
comunicación han definido como el hallazgo de “las células del alma”
(Crick, 2003)21. A lo largo de su vida, Crick ha demostrado ser uno de los
más grandes pensadores científicos en el campo de la Genética.

18 Reunión anual del Cold Spring Harbor Laboratory de junio de 1966.
19 CRICK and KLUG. La estructura de los nucleosomas. 1975.
20 ORGEL and CRICK. El ADN egoísta. 1980.
21 CRICK. Las células del alma. 2003.
Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

26
1.2 El Proyecto Genoma Humano. (PGH).

Para adentrarnos en el tema del proyecto genoma humano, es
fundamental hablar de sus antecedentes, que a continuación esbozaré
brevemente.

En 1984, un pequeño grupo de biólogos moleculares se reunió en Alta
UTHA, por invitación del Departamento de Energía de los Estados
Unidos, el DOE, tenía un mandato del Congreso para estudiar el daño
genético heredado por los hijos de personas que habían estado
expuestas a bajos niveles de radiación y otros agentes causales de
mutaciones. Ninguno de los expertos reunidos tenía a su disposición
herramientas de investigación. Estos tipos de cambios ocurren en el nivel
genético y requerirían la capacidad de detectar incluso una base
nitrogenada alterada entre diez millones. Sabían que para realizarlo tenían
que descifrar la secuencia de bases nitrogenadas de todo el genoma
humano.22

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

El director de la oficina de salud e Investigación Ambiental del DOE,
Charles Delisi, propuso en 1986 que los laboratorios de dicha Institución
fueran el centro de esfuerzo para iniciar las investigaciones científicas en
torno al secuenciamiento de las bases nitrogenadas del genoma
humano. Pero no obstante que se pudieran reunir todos los esfuerzos de
ese tiempo, hubiese sido inútil descifrar los 3mil millones de pares de
bases nitrogenadas con el equipo y material con el que se contaba en
esos tiempos.

Tal como se señala en el anexo a este capítulo; la última etapa
cronológica de la ciencia Genética iniciada hacia 1995 y que abarca hasta
nuestros días se conoce ya con el nombre de Genómica, caracterizada por
la disección molecular del genoma de los organismos; es decir, el
conocimiento de la secuencia total de bases que lo componen y cuya
expresión máxima es el Proyecto Genoma Humano (PGH).

El concepto de genoma en sentido amplio se refiere a todo el ADN
contenido en un juego cromosómico expresado en forma de secuencia de
bases, independientemente de que corresponda o no a genes que
codifiquen para moléculas funcionales (proteínas o diversas clases de ARN:
Ribosomal, transferente, etc.). En un sentido estricto, por genoma se
entiende el conjunto de genes que especifican todos los caracteres
potencialmente expresables de un organismo.
Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

En los organismos eucarióticos, como es la especie humana, hay
una mayor o menor proporción de ADN que no codifica para gen alguno y
cuyo significado genético es desconocido en muchos casos.

(Fig 1).

Dogma central de la Biología Molecular: La información genética
contenida en el ADN es transcrita al ARN mensajero y traducida a
proteínas. La secuencia de bases en el ADN determina la secuencia de
aminoácidos en el polipéptido sintetizado. De ahí la importancia de
conocer la secuencia de bases del genoma de los organismos.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Organización genética en los humanos.

En la especie humana, la información genética de cada individuo está
organizada en dos juegos equivalentes de 23 cromosomas cada uno. Cada
juego cromosómico en estado de un cromatidio contiene una cantidad de
ADN de unos 2,8 picogramos (1pg=10
-12
g), equivalentes a unos tres mil
millones de pares de bases. Se estima que el genoma humano sensu stricto
tiene de 50.000 a 100.000 genes (hoy en día se suelen manejar más las
cifras en torno a 70.000), que suponen un porcentaje minoritario del ADN
total.

El PGH, enunciado en términos más simples, significa el intento de
secuenciar los tres mil millones de pares de bases que componen el genoma
de la especie humana. Es decir, si utilizamos el lenguaje analógico del astrofísico
George Gamow, equivaldría a poder escribir lo que es la esencia genética de un
ser humano como un larguísimo número de tres mil millones de cifras escrito con
cuatro dígitos: las cuatro bases nitrogenadas (adenina-guanina, citosina-
timina) del ADN.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Dentro de la genómica se pueden distinguir dos fases diferenciadas:
una primera en la que solamente se buscaba el conocimiento de las
secuencias de los genomas la genómica estructural y otra posterior en la
que se planteó acertadamente la cuestión de que lo verdaderamente era
importante saber; ¿cuál era la función de las secuencias previamente
conocidas? es decir, había nacido la genómica funcional.

Genómica: La disección molecular de los genomas.

1.- Antecedentes (virus y ADN mitocondrial).

Fago F X174 : 5.386 b. (Sanger et al. 1977).
ADNmt humano : 16.569 pb. (Anderson, Sanger,
1981).
Fago l : 48.502 pb. (Sanger et al. 1982).
Virus Epstein-Barr : 172.281 pb. (Baer et al. 1984).

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

2. Organismos libres.

PROCARIONTES. (Genomas secuenciados totalmente).
Mycoplasma genitalium : 580.070 pb. (Fraser,Venter, 1995).
Haemophilus influenzae : 1.830.137 pb. (Fleischmann, Venter, 1995).
Methanococcus
jannaschii :
1.660.000 pb. (Bult, Venter, 1996)
Helicobacter pylori : 1.667.867 pb. (Tomb,Venter, 1997).
Escherichia coli : 4.639.221 pb. (Blattner et al. 1997).
Bacillus subtilis : 4.214.810 pb. (Kunst et al.1997).
Treponema pallidum : 1.138.006 pb. (Fraser,Venter, 1998).
Rickettsia prowazekii: 1.111.523 pb. (Anderson, Kurland, 1998).

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

EUCARIONTES
Saccharomyces
cerevisiae :
12.052.000 pb. (Completo, Goffeau y
col.1996).
Caenorhabditis elegans : 80.000.000 pb. (80 % del total en 1998).
Arabidopsis thaliana : > 30.000.000 pb. (» 25 % del total, 1998).
Homo sapiens : 180.000.000 pb. (» 6 % del total, 1998).

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

33
El proyecto genoma humano: Aspectos científicos.

Al considerar los aspectos científicos del PGH es obligado hacer
referencia a su pasado, presente y futuro.

El pasado del PGH.

Antes de hacer referencia a la cronología histórica del proyecto,
puede ser interesante señalar como antecedentes científicos las tres
revoluciones tecnológicas sin las cuales el desarrollo del proyecto hubiera
sido prácticamente imposible: En primer lugar, la tecnología molecular de
los ácidos nucleicos (fragmentación, hibridación, secuenciación y
amplificación) desarrollada a partir de 1975; en segundo lugar, el
descubrimiento a partir de 1983 de los «cromosomas artificiales de
levadura» (YACs) que, al ser utilizados como vectores en la construcción de
las genotecas o bibliotecas de ADN humano, permiten incorporar grandes
fragmentos de ADN de cientos de miles, e incluso millones (MegaYACs), de
pares de bases de longitud (es decir, se pasó de un tamaño de los
«libros» de la «biblioteca» humana de: 15.000-40.000 pb. a 10
5
-10
6
pb.); en tercer lugar, la revolución de la informática de los años ochenta
que permite analizar y comparar las secuencias obtenidas.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

En el pasado histórico del PGH (1984-1990) se pueden distinguir tres
fases:

• Primer periodo (1984-1986):

Secuenciar el genoma humano no fue un objetivo en sí, a
mediados de los años ochenta, el Departamento de Energía (Department of
Energy: DOE), tenía como objetivo primordial el conocer el genoma humano
para observar la incidencia de la exposición de baja intensidad a
radiaciones en los genes humanos. La comunidad científica se plantea la
necesidad de llevar a cabo el proyecto, cuyo objetivo inicial es la
secuenciación «pura y dura» de los tres mil millones de pares de bases que
constituyen el genoma humano «de un extremo a otro». Paralelamente
surgen propuestas de científicos y de centros de investigación que
trabajaron en conjunto al impulso definitivo del proyecto Genoma Humano
PGH; por las ventajas que podría traer el proyecto, a los avances de la
Medicina del nuevo siglo. “la Medicina Genómica”, pronto se incorporaron a
estos trabajos los Institutos Nacionales de Salud National Institutes of
Health: NIH). El primer director del Proyecto fue James Watson.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

• Segundo periodo (1986-1988):
Se caracteriza por una redefinición del proyecto, al incorporar nuevos
objetivos y le dan una mayor racionalidad: Ya no se trata de una
secuenciación sin más, sino de partir de los mapas genéticos para
obtener los mapas físicos y proceder en primer lugar a la secuenciación
de los fragmentos de ADN que contengan información de interés.
Esquemáticamente sería:

Mapa genético.

• Mapa genético es el diagrama descriptivo de los genes en cada
cromosoma.
• Obtención de marcadores genéticos.
• Ordenación de los grupos de ligamiento (cada cromosoma constituye
un grupo de ligamiento).Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

36
• Saturar los cromosomas (o grupos de ligamiento) con marcadores
genéticos situados a distancias de 5 cM. (cM, centimorgan), ∗
Localización de genes causantes de enfermedades.

Mapa físico.

• Clonar el ADN humano con la utilización de genotecas construidas con
fagos, cósmidos o YACs.
• Solapamiento de los clones contiguos (contigs).
• Construcción del mapa físico integrándolo con marcadores genéticos
como son las sedes etiquetadas por su secuencia (STS).
• Secuencia del ADN.
• Fragmentos específicos por su interés médico.
• ADNcלא correspondiente a etiquetas de secuencias expresadas (EST)
(genes funcionales). 23

∗ El centimorgan, cM, es la unidad genética para medir la distancia entre dos genes. 1 cM
equivale a una distancia física de 10
6
pb. En la molécula de ADN).

לא
ADNc: Es la abreviatura de ADN complementario. Es un ADN de cadena sencilla. Se sintetiza a
partir de una hebra simple de ARNm maduro. Se suele utilizar para la clonación de genes
propios de células eucariotas en células procariotas, debido a que dada la naturaleza de su
síntesis, carece de intrones.
Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

37
• Tercer periodo (1988-1990):

Corresponde al lanzamiento del proyecto en algunos países
individuales: Estados Unidos, Japón, Gran Bretaña, Francia y su posterior
internacionalización (Human Genome Organization, HUGO, Comunidad
Europea). Como sabemos, fue Estados Unidos el país promotor e impulsor
del PGH.
Como escribía Watson en 1990, la nación norteamericana estableció
como un objetivo nacional la construcción del mapa genético y
secuenciación del genoma humano. El orgullo nacional norteamericano
estaba en juego: Del mismo modo que en 1961 el Presidente Kennedy,
tomó la decisión de enviar un hombre a la luna, ahora la nación se
compromete en un objetivo visible e importante y aunque el costo global de
la secuenciación total del ADN humano (estimado en principio, en tres mil
millones de dólares) será inferior en orden de magnitud, al de enviar al
hombre a la luna, las repercusiones a futuro serán mucho más grandes.
El proyecto encontró inicialmente ciertos obstáculos en los Estados
Unidos por parte de la propia comunidad científica (por ejemplo, la
Academia de Ciencias) porque no se veía mucho sentido a la secuenciación
del ADN humano. Sin embargo, al final el proyecto original se modificó,
ampliándolo a otras especies clásicas en estudios genéticos.

23 LODISH et al. Biología celular y molecular, Buenos Aires. 2005: Médica Panamericana.
ISBN 950-06-1974-3.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Así, el proyecto aprobado por las autoridades científicas (Academia
de Ciencias los NIH y el Gobierno) refrendado por el Congreso de la
Nación, no es sólo un proyecto sobre el genoma humano sino un proyecto
más amplio sobre «Organización del genoma de organismos
complejos» Se incluyen especies piloto como: La bacteria Escherichia coli,
la levadura Saccharomyces cerevisiae, el nematodo Caenorhabditis
elegans, la mosca de la fruta Drosophila, el ratón Mus musculus y el
hombre. El plan básico del PGH en los Estados Unidos fue establecido por
una comisión del Consejo Nacional de Investigación presidida por Bruce
Alberts (National Research Council, 1988), y estima una duración del
proyecto de quince años y el costo de 200 millones de dólares por año. En
Estados Unidos el proyecto depende institucionalmente de los Institutos
Nacionales de la Salud (NIH) y del Departamento de Energía (DOE).

Por otro lado, dada la envergadura del Proyecto Genoma Humano
es obvia la necesidad de una coordinación y cooperación internacionales.
Ello llevó a crear en 1988 una organización conocida como HUGO (Human
Genome Organization) que estuvo presidida incialmente por el
Norteamericano Victor A. McKusick (un «clásico» en los estudios de
Genética Humana) y al que han sucedido diversos científicos.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

La Comisión científica de HUGO está constituida por 42 miembros de
varias nacionalidades, incluyendo a varios premios Nobel (Dausset,
Dulbecco, Gilbert, Jacob, Watson).

En Japón, el PGH es uno de los tres prioritarios junto con los del
cáncer y el SIDA, y dependen institucionalmente del Ministerio de
Educación y del Ministerio de Sanidad. En principio, a diferencia del
proyecto USA, no incluía estudios comparativos con los genomas de otros
organismos piloto. Dentro del proyecto japonés cabría destacar la línea de
investigación sobre « la tecnología de ácidos nucleicos», sin olvidar incluir la
automatización del proceso de secuenciación.

En la Comunidad Europea, al principio la investigación no se abordó
como un Proyecto Genoma Humano al estilo de los Estados Unidos y
Japón, sino que sólo existía un Programa Europeo de Medicina
Predictiva enfocado hacia la construcción de mapas genéticos humanos
basados en el análisis genético familiar y el polimorfismo de los
fragmentos de restricción (RFLP).

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Posteriormente se aprobó un nuevo Programa de Análisis del
Genoma Humano para desarrollar durante el periodo 1990-1992 con un
presupuesto de 15 millones de euros. En dicho programa se trataba de
mejorar el mapa genético humano y de establecer una «biblioteca
ordenada» de ADN humano (cartografía de secuencias con extremos
superpuestos: Contigs), así como el desarrollo de nuevos y mejores
métodos para el estudio del genoma humano, al incluir nuevos métodos de
tratamiento de datos (software).

Posteriormente, otros países se han incorporado en mayor o menor
medida al proyecto. Así, en 1992, Canadá decidió subvencionar con 18
millones de dólares a USA, a lo largo de cinco años, en la investigación
sobre la construcción de mapas y secuenciación del genoma humano.

En 1986 James Watson, se convenció de que el proyecto era
deseable y factible, el mapeo y la secuenciación del genoma humano
llevaba ya algún tiempo en manos del Departamento de Energía de EEUU
(DOE). Desde entonces, Watson insistió en que el proyecto, fuera dirigido
por científicos e impulsado por las necesidades visibles de la ciencia. Esto
significaba que el Instituto Nacional de Salud de los EEUU. Tenía que
participar, lo que finalmente ocurrió:

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

El 1 de octubre de 1988, Watson fue nombrado Director Asociado de
la Investigación del Genoma Humano en los Institutos Nacionales de
Salud, con un presupuesto de más de 28,2 millones de dólares para el
período 1988-1989. El primer objetivo fijado consistía en completar un
mapa genético con marcadores situados a intervalos de 2 a 5
centimorgans. El segundo objetivo consistía en la elaboración de un mapa
puramente físico del genoma.

Cuando empezó a crecer el interés internacional por el Proyecto
Genoma, se hizo evidente la necesidad de organizar un foro internacional.
En 1988, durante una reunión celebrada en Cold Spring Harbor (Nueva
York, Estados Unidos), los investigadores decidieron fundar la
Organización del Genoma Humano (HUGO) que se encargaría de
Coordinar los trabajos internacionales y procurar evitar las repeticiones y
solapamientos. Fue solo el principio. Con la reciente publicación del mapa
genético con nuevos avances: La localización de unos 30.000 genes,
(faltan por identificarmiles más). Pero todavía hay que determinar
exactamente sus funciones, averiguar las condiciones en que se activan y
desactivan, cómo interactúan, qué proteínas dependen de cada uno.
Después de secuenciar el genoma y hallar los genes, el próximo paso
mucho más decisivo es describir todas las proteínas humanas.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Haber descubierto que el ADN humano contiene más de 30.000
genes que codifican para proteínas (antes se creía que podría haber
100.000 o más) por lo tanto el trabajo por hacer será aún más difícil.

Que el número de genes sea notablemente inferior al de las
proteínas significa que la expresión de la genética humana es
extraordinariamente compleja. Se concluye que un gen se corresponde con
varias proteínas, que hay proteínas que dependen de más de un gen y que
el organismo sintetiza proteínas a partir de fragmentos de otras. Pero se
desconoce cómo ocurre en cada caso.

• Cuarto período (2000- 2005).

El genoma humano.

En febrero del 2001 en la revista Nature publicó la versión del genoma
humano dada a conocer por el Proyecto genoma humano cuyo director es
Francis Collins y la revista Science, versión producida por el grupo de Craig
Venter (Celera). Ambas en versiones digitales.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

La secuencia asciende a unas 2.100 millones de bp y deriva del
estudio de la eucromatina. La heterocromatina (que representa
aproximadamente un 5% del total) y que es difícil de secuenciar,
posiblemente contenga algunos genes. En ambas publicaciones se detallan
los métodos utilizados, las perspectivas y significado de la secuenciación
para la ciencia y la humanidad.

Recordemos que en eucariotas las regiones codificantes de un gen se
encuentran fragmentadas en pequeñas piezas denominadas exones,
separadas por largas secuencias de ADN no codificantes. Solo cuando el
ARNm (ARNm mitocondrial) es editado, durante el proceso de trascripción,
los exones se juntan. Collins señala que para identificar los genes
funcionales los científicos dependen de una variedad de indicios. Algunos
surgen de la comparación con las bases de datos de ADNc (ADNc,
complementario), que son copias exactas de los ARNm. También ayuda la
comparación con el ya secuenciado genoma de la rata en razón, los genes
de la rata y de los humanos son a menudo muy parecidos. Sus
secuencias se encuentran conservadas en ambos genomas, mientras que
no sucede lo mismo en una gran cantidad de ADN que los rodea. Cuando
estos (u otros) indicios no están disponibles los científicos dependen para la
identificación exclusivamente de las predicciones realizadas en
computadoras ("gene-predicting computer algorithms").
Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

1. 3 Instituto Nacional de Medicina Genómica. (INMGEN).

¿Qué es el INMEGEN?

La creación del Instituto Nacional de Medicina Genómica tiene
como propósito generar y aplicar el conocimiento derivado del
esclarecimiento del genoma humano para mejorar la salud de los
mexicanos mediante el diseño de intervenciones costo efectivas de
prevención, diagnóstico, tratamiento y rehabilitación, utilizando productos de
la investigación genómica; impulsar la formación de recursos humanos de
alto nivel y la innovación tecnológica y difundir el conocimiento sobre
cuestiones relacionadas con la medicina genómica.
En el INMEGEN se llevan a cabo actividades de investigación en
salud y docencia relacionadas con investigación básica y clínica en la
especialidad, así como de divulgación del conocimiento; por otra parte, se
impulsa la vinculación horizontal con instituciones nacionales e
internacionales en el campo de la medicina genómica y disciplinas afines.
De esta manera, se buscará la realización de proyectos conjuntos de
Investigación, el intercambio de profesores visitantes y la formación de
recursos humanos especializados.
Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

45
De igual manera, fomentará la realización de proyectos de desarrollo
de tecnología especializada y el desarrollo y asimilación de tecnología
relacionada; protocolos de innovación tecnológica en cuanto a la
elaboración de medios diagnósticos, farmacogenómica y terapia génica
con participación del sector productivo.

En materia de investigación en salud, se realizarán estudios
geonómicos poblacionales, el desarrollo de tecnologías de análisis y
diagnóstico a gran escala, el desarrollo de protocolos clínicos para la
prevención, diagnóstico y tratamiento de enfermedades comunes, el
desarrollo de nuevas herramientas de diagnóstico y de nuevos fármacos, la
identificación de mecanismos moleculares que confieren riesgos para
enfermedades comunes como diabetes mellitus, asma, hipertensión arterial
y muchas otras.

Con el establecimiento del INMEGEN será posible disminuir el costo
de la salud pública, dado que los costos de prevención de las enfermedades
más frecuentes son menores que los costos de tratamiento crónico,
rehabilitación y de las bajas en la fuerza productiva del país. Esto permitirá
la incorporación de nuevas intervenciones costo-efectivas en la cada vez
más amplia cobertura de servicios, lo que facilitará la protección financiera
de los usuarios de los servicios de salud.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

Una de sus particularidades, será el desarrollo de proyectos de
investigación con impacto directo en la atención del cuidado de la salud.
Esta característica permitirá que el Instituto logre una posición única en el
contexto de las instituciones de salud en México, haciendo posible un flujo
dinámico y permanente de conocimiento y formación de recursos humanos
en el área de la Medicina Genómica.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano

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Vinculación horizontal.

El Instituto Nacional de Medicina Genómica impulsará en forma
decidida la vinculación horizontal con instituciones nacionales e
internacionales en el campo de la medicina genómica y disciplinas afines.
De esta manera, se buscará la realización de proyectos conjuntos de
investigación, el intercambio de profesores visitantes y la formación de
recursos humanos especializados.

Para ello, promoverá una sistemática vinculación horizontal entre
instituciones y profesionales relacionados con la medicina genómica en todo
el territorio nacional, para una acción conjunta más efectiva, así como la
vinculación con instituciones en el extranjero que aseguren el
posicionamiento de México en el contexto internacional.

La naturaleza multidisciplinaria del Instituto permitirá el desarrollo de
frecuentes y variadas colaboraciones con otras instituciones académicas y
del sector productivo en México y en el extranjero. Las primeras tendrán un
mayor enfoque hacia el desarrollo de proyectos colaborativos de
investigación científica, y las segundas al desarrollo de productos y servicios
para su validación y comercialización.

Capítulo I. Antecedentes del Genoma Humano