Entrevista a Tomàs Marquès Bonet
«Cada especie que se extingue es una oportunidad perdida para aprender sobre nosotros mismos»
Biólogo evolutivo
Se nota que Tomàs Marquès Bonet (Barcelona, 1975) es una persona resolutiva. Pese a llevar una agenda apretada en los últimos meses, responde con rapidez los correos y ajusta la cita para la entrevista –que se hace en línea– el mediodía antes de marcharse de viaje hacia Singapur. Tomàs Marquès Bonet es biólogo y dirige el grupo de Genómica comparativa en el Instituto de Biología Evolutiva, centro de investigación mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y de la Universidad Pompeu Fabra. También es investigador ICREA (Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados) y catedrático de Genética de la Universidad Pompeu Fabra. Después de doctorarse, realizó una estancia de investigación en Seattle (EE. UU.), en la Universidad de Washington, en el laboratorio de Evan Eichler que está centrado en el estudio de la evolución y las patologías a través del genoma humano. A su regreso en 2010, con un contrato Ramón y Cajal, puso en marcha su propio laboratorio, dedicado principalmente al análisis y comparación del genoma de los primates, pero también de otros mamíferos como los cánidos, para intentar entender mejor el genoma humano.
Recientemente, junto a otros centros de investigación internacionales, ha liderado un trabajo en el que se analiza el genoma de 809 individuos de 233 especies de primates, casi la mitad de las que actualmente están reconocidas como tales. El estudio, publicado este año en una serie de artículos en un número especial de la revista Science, indaga en este nuevo conocimiento de los genomas de los primates y cómo nos ayuda a entender no solo su evolución y adaptación, sino también las mutaciones que pueden ser importantes en las enfermedades de otros primates: los humanos.
Hábleme de las implicaciones que tiene esta considerable ampliación del catálogo de genomas de primates.
Las implicaciones son muchas, a niveles diferentes, y precisamente por eso Science se ha hecho eco con un número especial en el que cada artículo intenta resolver preguntas que no estaban respondidas en diferentes áreas de la biología. Una de las aportaciones más potentes es la ejemplificación de cómo los genomas de los primates nos informan sobre nuestra evolución. Es decir, nos dan una idea de dónde es más o menos probable que cambie un genoma de un primate y, gracias a ello, comprendemos mejor los cambios que ocurren en el genoma humano. Por tanto, tiene este punto de ayudarnos a entendernos a nosotros mismos. Y después, el otro aspecto obvio es que, al tener estos genomas, ahora sabemos muchas más cosas de estos primates. Antes de este estudio no teníamos leído el ADN de más de doscientas especies de primates. Y ahora sí.
¿De cuántas teníamos?
De una veintena. Por tanto, saltamos de veintipocas a doscientas y pico. Entonces, claro, el salto nos da mucha información de lo que ha ido ocurriendo en diferentes ramas de los primates.
¿Por qué conocer mejor el genoma de los primates no humanos puede ayudarnos a entender también el nuestro, el de los seres humanos?
Como biólogo evolutivo que soy, una de las cuestiones clave es entender molecularmente lo que nos hace humanos. Pero para saber definir los cambios, las mutaciones del genoma humano, necesitas toda una serie de otras ramas, que no son humanas, para comparar. Al final, es como hacer la cuenta de la vieja, en la que yo tengo una cosa que son los humanos y cosas que no lo son. Entonces, miras qué mutaciones comparten y qué otras les separan y acabas definiendo las bases de cada linaje. Hasta ese momento, había un buen catálogo de mutaciones que creíamos que eran específicamente humanas, pero ahora que tenemos los genomas de tantos primates, esto nos ha permitido reducir a casi la mitad el número de mutaciones y de genes que llevan mutaciones humanas específicas. Es un salto adelante lo suficientemente cualitativo, porque ahora se podrán realizar una serie de experimentos, en un número mucho más reducido, para intentar aprender qué nos hace humanos.
Más que mirar similitudes, se trata de mirar qué nos diferencia, ¿no? Ver qué parte es específica de los seres humanos.
Claro. Y cuantos más primates secuenciemos, más irá reduciéndose lo que nos hace específicamente humanos. Todo lo demás serán cosas que compartimos con los otros primates, porque nosotros lo somos, pero, al final, nos interesan mucho los cambios que son exclusivos del linaje humano.
¿Porque la idea es seguir ampliando el catálogo del genoma de los primates?
Sí, correcto. De hecho, ya hemos continuado ampliándolo porque lo que se ha publicado este año, como se puede imaginar, lo dejamos analizado y cerrado hace meses, incluso hace años. Lo que ocurre es que el sistema de publicación es lento. Pero mientras tanto, claro, hemos continuado ampliando el número de individuos secuenciados.
Ustedes explican que casi el 60 % de las especies analizadas en este estudio están en peligro de extinción. ¿Puede este tipo de estudios contribuir también a su preservación?
La genética aplicada a la conservación hoy en día no salva especies, pero sí que es una buena herramienta de diagnosis en ciertas especies. Y remarco ciertas porque lo que vemos es que, a nivel general, en todos los primates, hay diferencia en el peso que tiene la genética de cara a su conservación. Hay especies en las que la genética no añade nada nuevo y otras en las que vemos en su genoma algunos marcadores que nos indican aspectos como la consanguinidad y que, por tanto, ya ves venir que aquella población está en cierto peligro. Entonces, básicamente, lo que decimos es: «Si aparte de los indicadores ecológicos, de los parámetros de los primatólogos clásicos, de cámaras trampa y de todo, se tiene en cuenta la genética, esto nos ayudará a priorizar aquellas especies que necesitan una atención más urgente».
Y los nuevos datos [de los genomas de los primates], ¿afectan también a la taxonomía de estas especies?
Correcto. Uno de los temas que está presente recurrentemente en biología es cómo definimos las especies. Es decir, está clarísimo que necesitamos el término de especie –como humanos nos gusta tenerlo todo clasificado–, pero ¿por qué una la pones aquí y no allí? En este punto es donde comienzan a surgir las dudas. Hasta ahora no existía un componente genético fuerte –y menos de genomas enteros– en la taxonomía de los primates que se había hecho según otros caracteres, que son igual de válidos: morfología, etología, comportamiento, distribución geográfica… Sin embargo, ahora que tenemos genomas enteros nos encontramos de todo: casos que estaban clasificados como especies diferentes, pero genéticamente los vemos igual y, a la inversa, casos que estaban clasificados como la misma especie y nosotros vemos una subdivisión muy clara. Esto significa que las personas que se dedican a la taxonomía tienen una herramienta más, una variable más, para repensar cómo organizar la taxonomía de los primates.
Y en cuanto a la salud humana, tenemos estos datos que nos ayudan a comprender mejor nuestras enfermedades, pero en algunas patologías complejas como el cáncer, que incluye muchos tipos y subtipos con numerosas mutaciones, ¿no es como buscar una aguja en un pajar?
Es precisamente el problema que tiene la gente que se dedica a la genética clínica, porque cuando tú secuencias una enfermedad, y más cuando es compleja, te encuentras con decenas de miles de mutaciones nuevas que solo están en un tejido tumoral, que no están en otros. Y el problema es saber cuáles de estas mutaciones son causantes de la enfermedad y cuáles son su consecuencia. Esto es buscar una aguja en un pajar y no tienes muchas herramientas para separar unas de otras. Entonces, aquí es donde entran los primates. Si utilizas la variabilidad genética de los primates, puedes mirar y decir: «Estas mutaciones que encuentro en un enfermo o en un tejido enfermo, están en primates: ¿sí o no?». Si la respuesta es que no, lo que esto te está diciendo es que un genoma de primate no las tolera de forma natural y, por tanto, seguramente son las causantes de hacer que las células no funcionen bien, que están desreguladas y que pueden provocar enfermedad. Por el contrario, si tienes una mutación que está presente en cien especies de primates y quinientos individuos, eso ya te está diciendo que seguramente esa mutación es benigna. Así pues, el paso adelante que se da aquí es: no curamos, pero ayudamos mucho a reducir el espectro y el número de mutaciones que creemos que son relevantes para seguir aprendiendo sobre las enfermedades.
«Cuantos más primates secuenciemos, más irá reduciéndose lo que nos hace específicamente humanos»
¿Existe relación entre proyectos como este y otros como el de Zoonomia, el consorcio internacional que ha analizado el genoma completo de 240 especies de mamíferos?
Totalmente. De hecho, nosotros también formamos parte de él. El mensaje es el mismo: estudiar a los animales y primates no humanos nos da información sobre nosotros mismos. Esto es igual, pero hay dos diferencias fundamentales. En Zoonomia se decidió secuenciar a todos los mamíferos, no solo el orden de primates, sino que entraban perros, armadillos, de todo. Y se analizó a un individuo por especie. Entonces, tú tenías «solo» [hace el gesto de poner comillas] a un individuo por especie, pero de muchas especies. Nosotros, la aproximación que hicimos –y empezamos más o menos al mismo tiempo– era distinta; dijimos: «Solo haremos primates, pero muchos individuos de cada especie». Porque a nosotros nos interesa más la variabilidad general de los primates, que la comparativa entre una especie y otra. Pero al final, todos acabamos en el mismo sitio, que es aprendiendo cosas sobre el genoma humano y cómo funciona. Y por eso me gusta ese paraguas que lo engloba todo, porque, en el fondo, la filosofía es la misma: aprender de animales para conocernos a nosotros mismos. Y eso, incluso para la gente a la que nada le importan ciertos problemas como las extinciones de especies o el cambio climático, es un argumento –desde un punto de vista egoísta– para no dejar que se extingan. Porque cada especie que se extingue es una oportunidad perdida para aprender sobre nosotros mismos.
Usted ha dicho que hemos aprendido a leer el genoma, pero que todavía no sabemos del todo cómo interpretarlo.
Exactamente. Leer el genoma, es decir, generar la secuencia del ADN que está en las células de un animal, es bastante trivial e incluso relativamente barato. El problema es lo que decíamos antes: yo secuencio a un paciente y encuentro unas mutaciones, pero todavía no somos buenos prediciendo qué implica cada cambio en una célula. Entonces, nuestro trabajo, entre otros muchos parámetros, lo que hace es ayudar a entender mejor a la gente que se dedica a este campo si estos cambios son tolerados o no por un genoma. Solo el poder decir «eso seguramente te genera una enfermedad» o «esto otro, no» es ya un gran paso.
¿Por qué es tan complicada esa interpretación del genoma?
Porque no sabemos lo suficiente. El genoma es inmenso, pensemos que el genoma humano contiene unos 3.000 millones de pares de bases, y el de los primates igual. Sabemos cómo funcionan algunos aspectos, pero todavía hay muchísimos otros que no. Y por eso todavía tenemos que realizar proyectos como estos que, poco a poco, nos dan más información de cómo funciona la vida.
En esta obtención e interpretación de datos, ¿qué papel ha jugado la tecnología en las últimas décadas?
En los últimos veinte años, hemos visto una increíble explosión en las capacidades técnicas que tenemos de leer los genomas. Y aquí hay, no nos engañemos, grandes empresas detrás, hay un negocio, que es la clínica. Hace unos años tener la genética de un paciente era muy lento y complicado, y solo se hacía en unos casos contados. Hoy en día, hay muchas enfermedades en las que te dicen: «Te leemos el genoma y a ver si nos ayuda a diagnosticártela mejor». Por tanto, hay muchas empresas que han invertido mucho dinero para que tengamos unas magníficas máquinas que, de forma rápida y no demasiado cara, te leen un genoma. Esto es la medicina personalizada o la medicina genómica, que ya es una realidad. Y los biólogos evolutivos las utilizamos para nuestras preguntas de investigación, pero, como técnica, hace años que, por suerte, tenemos estas soluciones para leer los genomas.
«Si tienes una mutación que está presente en cien especies de primates y quinientos individuos, eso ya te está diciendo que seguramente aquella mutación es benigna»
De la misma manera que los humanos modernos hemos heredado ADN neandertal y denisovano, ¿ocurre lo mismo en otros primates no humanos?
Sí, absolutamente. De hecho, en uno de los artículos publicados en Science hacemos un paralelismo entre lo ocurrido con los babuinos, unos monos de África, y lo ocurrido entre humanos, neandertales y denisovanos. Es decir, que la visión que tenían muchos de cómo funciona la evolución, del árbol darwiniano donde de una especie tienes dos; de estas, cuatro; después, ocho… no es así. Y la genética reciente y el análisis del ADN antiguo nos han mostrado que humanos, neandertales y denisovanos se han ido separando, se han ido encontrando, separando de nuevo… de modo que ya no hablamos de un árbol, sino de una red reticular de contactos y de especies. Y los babuinos muestran exactamente el mismo fenómeno. Y creemos que cada vez habrá más especies de animales donde veremos que la forma simplista de separarlas es mucho más complicada.
Usted ha participado en el análisis de especies extintas como el de Gigantopithecus blacki, a partir del estudio de proteínas antiguas (lo que se conoce como paleoproteómica) recuperadas de un diente molar. ¿Piensa que esta disciplina, donde se pueden analizar muestras mucho más antiguas que con el ADN –que presenta limitaciones temporales a causa de su gradual deterioro– nos dará sorpresas en el futuro?
Sí [sonríe]. No puedo decir mucho más, pero en los próximos meses veremos cosas muy bonitas en este ámbito. Sin embargo, la paleoproteómica también tiene limitaciones. Lo que nos encontramos ahora es que hemos recuperado proteínas de muestras antiguas, pero no son distintas –o bastante distintas– de las actuales. Y si no lo son, no resultan informativas, porque, al final, la paleoproteómica mira solo en muy pocos sitios, dado que, evidentemente, son muestras muy antiguas. Entonces debes tener la suerte de que la muestra que estás mirando tenga cambios suficientes como para que sean informativos y te digan qué ha pasado en ese linaje. Hemos mirado en varias, en colaboración con el grupo de Copenhague –que es hoy en día el líder del campo– y hemos visto alguna en la que sí que hay información y que aparecerá publicado próximamente.
Entonces, tendremos que quedar para una nueva entrevista.
Exacto. Tengámoslo presente.
