Iniciativa para investigar la función de cada gen humano

El programa Molecular Phenotypes of Null Alleles in Cells (MorPhiC) observará primero los genes que codifican proteínas. El MorPhiC, dirigido por el National Human Genome Research Institute (NHGRI), tiene como objetivo investigar sistemáticamente la función de cada gen a través de múltiples fases que se basarán en el trabajo anterior y generar un catálogo de los efectos moleculares y celulares de la inactivación de cada gen.

El programa contará con una financiación inicial de USD 42,5 millones en cinco años, dependiendo de la disponibilidad de fondos. La Fase 1 o fase piloto del MorPhiC se centrará en 1000 genes que codifican proteínas. El programa tiene definidos tres objetivos: explorar múltiples métodos para inactivar o “eliminar” la función de los genes; desarrollar sistemas moleculares y celulares que modelen múltiples tejidos humanos y etapas de desarrollo; y desarrollar enfoques moleculares y celulares para catalogar la función de los genes que otros investigadores puedan reproducir.

La función de miles de genes sigue siendo desconocida, aunque es probable que cumplan funciones biológicas vitales. Comprender la biología fundamental puede ayudar a descubrir por qué ocurren ciertas enfermedades y cómo se pueden desarrollar medicamentos para atacar y tratar esas enfermedades.

Los proyectos del programa utilizarán versiones de genes que no producen proteínas funcionales, llamados alelos nulos. Un alelo nulo posee una mutación que da lugar a la ausencia de producto génico o de su función a nivel fenotípico. Al no producir la proteína, se puede deducir más fácilmente la función de un gen dado, observando las características biológicas resultantes o fenotipo.

Actualmente, más de 6.000 de los 19.000 genes estimados que codifican proteínas, no han sido bien estudiados. Entre los genes que se han estudiado, solo un subconjunto de sus funciones está bien caracterizado. Crear un catálogo de lo que hacen todos los genes humanos es complicado. Es probable que la mayoría de los genes tengan más de una función y se comporten de manera diferente según el tipo de célula en la que se expresen. Además, los genes pueden activarse o desactivarse según la relación de la célula con las células circundantes, el entorno y la edad.

La investigación también utilizará modelos de cultivo celular como organoides, que son modelos tridimensionales en miniatura compuestos por múltiples tipos de células que imitan la función de tejidos y órganos reales. La investigación que trabaja con células en cultivo tiene una gran ventaja: puede estudiar de manera más sólida las células humanas y, por lo tanto, los genes humanos.

Todos los datos se pondrán a disposición de la comunidad de investigadores en general. Si la Fase 1 tiene éxito se activará la fase 2 para caracterizar un conjunto más grande de genes humanos.

La investigación para comprender cómo la variación genómica afecta la función del genoma y el fenotipo también es un área de inversión continua del NHGRI a través del Impact of Genomic Variation on Function Consortium. Los fondos para cumplir la fase 1 del programa MorPhiC se otorgarán a investigadores de la Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago; la University of California, San Francisco; el Sloan-Kettering Institute for Cancer Research, New York City; el Jackson Laboratory, Farmington, Connecticut y la University of Miami.

El NHGRI es uno de los 27 institutos y centros del National Imstitutes of Health (NIH), una agencia del U.S. Department of Health & Human Services (HHS). La Division of Intramural Research del NHGRI desarrolla e implementa tecnología para comprender, diagnosticar y tratar enfermedades genómicas y genéticas.