Informazio genetikoaren gordailuak

Koldo Garcia

Big data direlakoak gure bizitzaren esparru askotara heldu dira eta gogor astindu dituzte bazterrak. Datu askoren erabilerak emaitza esanguratsuak lortzeko bide berriak ireki ditu eta, hori lortzeko, ikerketa egiteko modu berriak asmatu behar izan dira. Genetika ez da iraultza horretaz kanpo gelditu, eta horren adibide garbiak dira biobankuen sorrera, garapena eta hazkundea.

Biobankuak izeneko baliabideek, gizakien lagin biologikoak jasotzen, kudeatzen eta gordetzen dituzte. Biobiltegi esaten zaie beste espezie batzuen laginak gordetzen dituzten baliabideei. Biobankuek emaileen laginak mantendu behar dituzte denboran zehar ahalik eta degradazio txikiena paira dezaten, eta laginak babestuta egon behar dira, kalterik jaso ez dezaten. Gainera kontu handiz erregistratzen dira laginari buruzko informazioa eta lagin bakoitzaren erabilera. Horrela, baliabideen erabilera egokia bermatzen da. Biobankuak hainbat eratara sailka daitezke, baina bi mota handi bereiz ditzakegu: batetik baditugu gaixotasun baten gene-oinarrian sakontzeko erabiltzen direnak, eta bestetik, hor daude biomarkatzaile berriak aurkitzeko populazio orokorra oinarri dituztenak. Azken bi hamarkadetan, biobankuak hedatu eta hazi dira, gaixotasunen gene-ikerkuntza errazteko asmoz. Esate baterako, hainbat gaixotasuni buruzko ikerketetan lortutako DNA-laginak, odol-laginak edota ehunak gordetzen dira Euskadiko Autonomi Erkidegoko Euskal Biobankuan.

Biobanku batzuek laginak eta beraien gene-informazioa eskuratu eta eskaintzen dituzte. Iazko urrian Erresuma Batuko Biobankuak (UKB ingelesez) artikulu bat argitaratu zuen berak biltzen dituen datuei buruz. Gene-azterketentzat eta genoma-azterketentzat mugarri bat izan da lan hori. Zenbakiak ikaragarriak dira: zientzia-komunitatearentzat eskuragarri ditu ia milioi erdi gizakiren gene-informazioa, historia medikoa, neurri antropometrikoak, bizimoldea, analisi biokimikoak, eta abarrekoak bildu ditu. Informazio honi guztiari esker, genoma osoko asoziazio-analisiak sendoagoak izango dira eta, hortaz, posible izango da ezaugarrien eta gaixotasunen gene-oinarria hobeto ezagutzea.

Genotipazio-txipa

Informazio genetikoari dagokiola, 500.000 gizaki horien odola, listua eta gernua jaso eta beren DNA genotipatu zen. Horretarako, espreski diseinatutako genotipazio-txipa erabili zen. Genotipazio-txipa izeneko teknologiak aldi berean aztertzen ditu lagin askoren milaka gene-aldaera. Txip horri esker, gizaki bakoitzaren ~845.000 markatzaile genetikoren informazioa eskuratu zen: ~125.000 markatzaile maiztasun txikian agertzen ziren gene-aldaerak ziren, ~47.000 markatzaile gene-eskualde interesgarrietan kokatuta zeuden, ~45.000 markatzaile ezaugarriekin eta gaixotasunekin lotuta zeuden, eta, azkenik, ~630.000 markatzaile estrapolazio egoki bat egiteko aukeratu ziren. Estrapolazio bidez zuzenean genotipatu ez diren markatzaileei buruzko informazioa eskuratu daiteke. Horrela, UKBk ikertzaileentzat eskuragarri jarri du ia 93 milioi markatzaile genetikori buruzko informazioa. Zein kantitatez ari garen irudikatzeko, informazio horrek ia 12 Terabyte betetzen ditu. Hau nahikoa ez balitz, UKBren asmoa da 50.000 gizakien genoma osoak sekuentziatzea, ahalik eta gene-informaziorik fidagarriena lortzeko.

Bestetik, gene-informazio hori guztia kudeatzeko eta aztertzeko baliabide eta konputazio-lanabes berriak garatu behar izan dira. Hortaz, estatistika-analisi, fitxategi-formatu eta programa berriak garatu dira, datu horietatik guztietatik emaitza esanguratsuak eta erabilgarriak erauzi ahal izateko, hots, big data erabiltzeko. Ondorioz, genoma osoko asoziazio-analisientzat garai berri bat sortzen ari da.

Big data eta gene-informazioa

Hala ere, ikertzaileek informazio hori guztia eskuratzeko (izan gene-informazioa, izan beste motetakoak) hainbat kontrol iragan behar dituzte. Edozein biobankutan bezala, UKBko arduradunek hainbat prozedura ezarri dituzte datuen erabilera egokia bermatzeko. Horrela, ikertzaileek datu horiek zertarako eta nola erabiliko dituzten azaltzen duen eskabide bat bete behar dute, eta eskabide hori batzorde batek aztertzen du, beharrezko irizpideak betetzen dituela ziurtatzeko. Gainera, ikertzaileek eskabide horretan zeintzuk datu erabiliko dituzten zehaztu behar dute eta bakarrik eskatutako datu horietara sarbidea izango dute.

Arestian esan bezala, iazko urrian argitaratu zen UKBari buruzko oinarrizko artikulua, baina ikertzaileok aspalditik gabiltza gene-informazio horrekin lanean: 150.000 gizakiri buruzko datuak jarri ziren eskuragarri 2015eko maiatzean, eta parte-hartzaile guztien gene-informazioa 2017ko uztailean; hala ere, estrapolazioarekin eragozpenak egon zirenez, gene-markatzaile asko ezin izan ziren aztertu; azkenik 2018ko martxoan jarri zen eskuragarri gene-informazio guztia (eta egokia). Datu hauetatik abiatuta, azken lau urteetan hamarnaka artikulu argitaratu dira hainbat ezaugarri eta gaixotasuni buruz. Argi dago bada biobanku hau lanabes garrantzitsua dela eta, hortaz, mugarri.

Biobankuak munduak zehar

Bide bera jorratu duten beste biobanku batzuk daude, zenbakiak apalagoak badira ere. Estoniako biobankuak bere sorreraren garaian populazio guztiaren informazio genetikoa eta klinikoa eskuratzea zuen ikusmiran, baina aurrekontuak eragindako eragozpenengatik, 50 mila gizakiren datuak bildu dira. Estoniako populazio helduaren ia %5a. EEBBko Michiganeko Unibertsitateak sustatutako Michigan Genomics Initiative izenekoak 42.000 gizakiren informazio genetikoa, klinikoa eta bestelako datu batzuk bildu ditu. Herbehereetako Lifelines biobankuak 170.000 bat gizakiren laginak biltzen ditu; horietatik 13.000 bat gizakik eman dute gene-informazioa. Dauden biobanku guztietatik aipatutakoak adibide gutxi batzuk besterik ez dira.

Gene-informazioaren gordailu hauek ezaugarrien eta gaixotasunen gene-azterketarako lanabes ahaltsuak bilakatu dira. Lanabes horiek hazten eta hedatzen joango dira, eta tartean norbanakoek bere laginak emango dituztelarik, ezaugarrien eta gaixotasunen gene-oinarriak hobeto ezagutzen joango gara. Horri esker, sendabide berriak proposatuko dira zalantzarik gabe. UKBk egindakoak segida izango duen mugarria izatea espero dugu.

Erreferentzia bibliografikoa

Bycroft et al. (2018). The Biobank resource with deep phenotyping and genomic data. Nature 562, 203-209. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-018-0579-z

Egileaz: Koldo Garcia (@koldotxu) Biodonostia OIIko ikertzailea da. Biologian lizentziatua eta genetikan doktorea da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.