Unidad 1

Hola. Soy el Dr. Bassem Haddad, un miembro de la facultad en la Universidad de Georgetown Medical Center, y miembro del Centro Oncolgico Integral de la Facultad de Medicina de la Universidad de Georgetown. Este es un momento muy emocionante estar involucrado en la gentica y la genmica. Este es el momento en el que muchas de las promesas que se hicieron en el pasado reciente y el pasado ms lejano, sobre el aprovechamiento de los avances en la gentica y la genmica. Para mejorar la salud del paciente, se est logrando.

Este es sin duda un momento muy emocionante. Si usted es un educador o un estudiante, si usted es un paciente o un miembro de la familia de un paciente o un mdico, si usted es un genetista con carnet, o simplemente interesados en la gentica - para ti, para nosotros, este es un momento muy emocionante. Me gustara darle la bienvenida de todo, que firm para este curso de todo el mundo - desde ms de 150 pases - con este curso, la Medicina Genmica Obtiene Personal. Y espero que lo disfruten tanto como nosotros disfrutamos hacindolo para todos ustedes.Es un privilegio para comenzar nuestro curso con dos altavoces increbles, la congresista Debbie Wasserman Schultz y el doctor Eric Green.

Debbie Wasserman Schultz representa distrito 23 de la Florida en la Cmara de Representantes de los EE.UU. desde 2005. En marzo de 2009, despus de anunciar su propia batalla con el cncer de mama, la congresista Wasserman Schultz present el Reaccione pronto. Esto significa una conciencia de Educacin requiere aprender Young.

La pieza de la legislacin dirige los Centros para el Control y la Prevencin de Enfermedades para desarrollar e implementar una campaa nacional de educacin sobre el cncer de mama amenaza representa para todas las mujeres jvenes y los mayores riesgos particulares de ciertos grupos tnicos, culturales, del raciales. Este proyecto de ley se convirti en ley en el marco de la Ley de Asistencia Asequible en Marzo de 2010.

La congresista Wasserman Schultz formular observaciones introductorias a nuestro curso describiendo su propia experiencia personal con el cncer de mama y destacando la importancia de la genmica y de la educacin. Sus comentarios sern seguidos por una conferencia del Dr. Eric Green.

Dr. Green es el director del Instituto Nacional de Investigacin del Genoma Humano, NHGRI, en los Institutos Nacionales de Salud, NIH. NHGRI es la organizacin ms grande en el mundo dedicada exclusivamente a la investigacin y los objetivos para avanzar en la salud humana a travs de la investigacin genmica genmica.

Desde hace casi 25 aos, el Dr. Green ha estado a la vanguardia de los esfuerzos para trazar un mapa, secuencia, y comprender el genoma humano, incluida la participacin significativa de principio a fin en el Proyecto Genoma Humano. Su conferencia, titulada "El paisaje del Genoma Humano, Bringing Medicina Genmica en Foco", fue entregado a la Universidad de Georgetown, el 7 de abril de 2014 y prepara el escenario para nuestro curso.

Estamos muy agradecidos a la congresista Wasserman Schultz y al Dr. Green para hacer el tiempo para nuestro plato.En primer lugar quiero dar las gracias a la Universidad de Georgetown por haberme invitado a participar en esta sesin de la medicina genmica se vuelve personal. A pesar de la atencin sanitaria y la investigacin del cncer han sido siempre una prioridad profesional a lo largo de mi carrera legislativa, como algunos de ustedes saben, este tema es muy personal para m. De hecho, dada mi experiencia, no puedo imaginar cualquier discusin real acerca de la genmica que no abordan el impacto personal de este complejo tema. Poco despus de mi cumpleaos nmero 41, encontr un bulto en el pecho y escuch esas palabras que nadie quiere or: que tiene cncer. Siete cirugas mayores y seis aos ms tarde, me siento aqu antes de que usted libre de cncer, pero mi vida y prioridades de la poltica cambiar para siempre por la experiencia que yo pas. En ese momento, yo no saba que como un Judio Ashkenazi, que tena cinco veces ms probabilidades de tener la mutacin BRCA1 o BRCA2. No saba que los portadores de las mutaciones del gen BRCA tienen hasta un oportunidad nica de 85% de contraer cncer de mama, y hasta un 60% de probabilidades de contraer cncer de ovario. Bueno, despus de mi diagnstico me enter de que tengo la mutacin BRCA2, pero yo tampoco saba cuntas ms preguntas y obstculos esta mutacin generara. Las opciones de tratamiento ms agresivas para alguien con una mutacin BRCA2 incluyen cirugas invasivas y verdaderamente complicados. Como yo estaba sentado all pensando acerca de si o no me gustara ver a mis hijos se graden de la escuela secundaria, tuve que decidir si tomar las formas menos invasivas o ms invasoras de tratamiento. Dada la gravedad de las decisiones que tena que hacer, yo quera estar seguro. Y yo quera tener una segunda prueba. Me qued muy sorprendida al saber que esto no era posible. No poda creer que una compaa podra patentar la prueba. Ms que eso, tenan una patente sobre mi gen. Fue mente completamente alucinante para m que mi informacin gentica, de alguna manera, no me pertenece - algo que era parte de mi cuerpo. Haba tantos pensamientos corriendo por mi cabeza en ese momento. Yo pase esto a mis hijas o mi hijo? Estaban ahora en mayor riesgo de contraer cncer? Lo que no s cuanto me estaba libre de cncer, fue que tuve que dedicarme a ayudar a otros que enfrentan los mismos desafos que enfrent como una mujer joven con cncer de mama. Por eso introduje la mama Educacin para la Salud y Conciencia requiere aprender Ley Young. El Reaccione pronto. Para ayudar a las mujeres jvenes tengan acceso las herramientas que necesitan para combatir el cncer. Cuando El Reaccione pronto se convirti en ley en el marco de la Ley de Cuidado de Salud Asequible, considero que el logro sea una victoria legislativa, indispensable para los sobrevivientes y sus familias. Este ao, estoy trabajando en la re-autorizacin, y tengo la intencin de centrarse en los retos que enfrentan los jvenes sobrevivientes, en particular, adems de la incorporacin de algunos de los sorprendentes avances de la gentica y la genmica en los ltimos aos. Por ejemplo, las mujeres negras con cncer de mama son, en promedio, 40% ms de probabilidades de morir de cncer de mama que las blancas. 40%! Esa es una estadstica impactante. Sobre todo cuando la incidencia de cncer de mama es mayor en las mujeres blancas. Hay mucho ms que tenemos que aprender en los frentes genticos y socioeconmicos para comprender por qu las mujeres negras son ms propensas a desarrollar una forma particularmente agresiva de cncer de mama, y por eso tienden a buscar tratamiento en etapas posteriores. En el mbito legislativo, tambin estoy trabajando con los cientficos, investigadores, defensores y mis colegas para abordar las muchas lagunas que tenemos cuando se trata de la incorporacin de la genmica en la poltica de atencin de salud. Adems de la decisin histrica de la Corte Suprema contra Myriod en junio, en caso de que no estaba claro, yo era uno de los que personalmente se ocup con sus solicitudes de patentes sobre genes, presentes en la naturaleza individual. S que aquellos de nosotros que seguimos estos temas muy de cerca que estamos encantados, y sin embargo, siguen siendo cautelosamente optimistas acerca de la negacin del juez Shelby de interdicto preliminar de Myriod contra Ambry en marzo. Parece probable que apelarn la sentencia, pero est claro que estamos viendo progreso. Est claro que nuestro ordenamiento jurdico reconoce derechos a la informacin sobre sus propios cuerpos. De hecho, en el momento en que vea esta grabacin, tal vez vamos a tener an ms para celebrar. Con la buena noticia de esta sentencia viene el reto de encontrar la manera de proporcionar ms pruebas para ms gente, y hacer pruebas asequibles y accesibles. En primer lugar, las personas deben ser educados acerca de sus riesgos, y ellos necesitan tener acceso a esa informacin. Las compaas de seguros necesitan una orientacin clara de organismos como el Grupo de Trabajo de Servicios Preventivos de los EE.UU., y los Centros para Medicare y Medicaid sobre qu tipo de cobertura que deben proporcionar las pruebas genticas. Mis colegas y yo estamos trabajando juntos con estos organismos antes mencionados para garantizar que las personas que los necesitan son capaces de obtener pruebas genticas. Nuestras oficinas han estado trabajando estrechamente con la comunidad de defensa, incluyendo organizaciones como la Fuerza y Sharsheret, que tienen una importante voz que debe ser escuchada durante esta conversacin. Congresista Masacre y me pesaron en la USPSTF para expresar nuestro descontento, por as decirlo, que no incluyen a las mujeres con una historia personal de cncer de mama y de ovario en sus recomendaciones recientes pruebas de BRCA. Como la Ley de Asistencia Asequible contina siendo implementado completamente, voy a mantener una estrecha vigilancia sobre cmo el acceso a la informacin, pruebas y deteccin est funcionando en la prctica. Nuestro trabajo no est hecho precisamente porque tenemos la ACA. Nosotros, como legisladores, y los de las comunidades de defensa, an tenemos trabajo por hacer para informar y educar a la gente acerca de los servicios y la atencin de la ley garantiza ahora. Pero eso tambin es donde entras Es muy importante que cada persona asume la responsabilidad de su propia salud. Eso incluye el aprovechamiento del acceso a la atencin, a pruebas de deteccin y los tratamientos que hoy todos tenemos. Parte de eso est tomando clases de esta manera. Usted tiene una gran alineacin, y de nuevo, me siento honrado de estar hablando con ustedes hoy. Y gracias por la oportunidad de poner un rostro humano a la complejidad de la genmica.

Segunda unidad Bueno, buenas tardes a todos. Es un verdadero placer estar aqu participando en su conferencia de investigacin de pregrado. Y yo estaba muy halagado por la invitacin a ser su orador principal. Y al pensar en todo lo que sera de gran inters para la investigacin de los estudiantes de pregrado, en cierto modo me present una charla que realmente cubrir la lnea de costa, en muchos sentidos, de lo que est sucediendo en la actualidad, sobre todo en la genmica humana.

Y lo que voy a hacer en los prximos 50 minutos ms o menos es, en primer lugar para proporcionar un poco de contexto mediante la descripcin de un poco de lo que ha pasado en la que nos pusieron en la situacin que estamos ahora. El nfasis de mi presentacin va a ser lo que acaba de or acerca de - una visin estratgica que publicamos hace ya varios aos para que la genmica y sus aplicaciones clnicas, en particular.

Pero entonces, y sobre todo pensando en los estudiantes, es realmente acerca de usted. En realidad se trata del futuro. Y as, lo que voy a hacer al final de mi charla es realmente darle un vistazo de mi visin de lo que el futuro va a ser.

Pero vamos a empezar con la historia, vamos a empezar un poco con el contexto. Y tengo que recordar a la audiencia, y en particular los estudiantes, que la genmica no ha estado ah desde siempre. Genmica, como un campo de la investigacin, es en realidad bastante joven en muchos aspectos.

De hecho, pas por la escuela de medicina y la escuela de posgrado - como se enter en la introduccin - ya lo largo de la escuela de medicina y en toda la escuela de posgrado, no creo que una vez que escuch la palabra genmica siquiera se mencionan. Y la razn de ello es, formalmente, la palabra genmica realmente se produjo el ao que me gradu MD PhD - en 1987 - con la creacin de un diario de su nombre.

Y realmente fue la primera vez, al menos en la literatura cientfica, se estaba utilizando la palabra genmica. Y ellos describen, por esta disciplina de reciente desarrollo de la cartografa y la secuenciacin del genoma - que incluye el anlisis de la informacin - la adopcin de este trmino, la genmica.

Y la nueva disciplina nace de un matrimonio de la biologa molecular y celular con la gentica clsica y es fomentada por las ciencias computacionales. As que esto es realmente slo un poco ms de un cuarto de siglo atrs, que la palabra genmica realmente pasaron a primer plano.

Y la razn por la que sali a la luz, por supuesto, era la idea de que estaba burbujeando a finales de 1980 - podramos exhaustiva y sistemticamente analizar todo el ADN en las clulas humanas? Y todo el ADN de una clula es lo que se conoce como genoma, y dando as nacimiento a la idea de la genmica.

Esto, por supuesto, fue todo est envasado en este esfuerzo grande, internacional llamado el Proyecto del Genoma Humano - que en realidad comenz en 1990, que era audaz en sus metas, no caracterstico de la investigacin biolgica de ser un gran esfuerzo cientfico que participan miles de cientficos, mltiple pases, todos trabajando duro - con un objetivo muy concreto de la cartografa y la secuenciacin del genoma humano para proporcionar una base de informacin para configurar una circunstancia por el cual podramos hacer estudios para comprender mejor el papel del genoma juega en la salud y la enfermedad.

Fui muy afortunado, ya que, en 1990, yo estaba en medio de una residencia en patologa y estaba haciendo la investigacin postdoctoral y me un a un laboratorio que se estaba desarrollando tecnologas de vanguardia para el anlisis de ADN, y, finalmente, ser capaz de mapear y secuenciar el genoma humano.

Y yo salt y fue capaz de participar en el Proyecto Genoma Humano, literalmente, desde el primer da en uno de los centros financiados primera elaboracin de mapas del genoma humano como parte del Proyecto del Genoma Humano. Tuve la oportunidad de viajar en el esfuerzo de ese proyecto hasta el final - un participante de principio a fin en el Proyecto Genoma.

Pero djenme decirles que este esfuerzo, en un primer momento, fue inicialmente aterrador, porque realmente no sabamos cmo mapear y secuenciar el genoma humano. Acabamos de tener una meta para hacerlo. Sin embargo, el propsito y la pasin asociada con esta idea de hacer algo tan audaz e importante como la elucidacin del modelo genmico humano fue realmente muy convincente.

E inicialmente concebido como teniendo 15 aos, el proyecto realmente se complet en menos tiempo de lo que - en 13 aos. Y en abril de 2003 - ahora algo as como hace 11 aos - el proyecto haba alcanzado todos sus objetivos y fue declarado terminado.

Este punto en el tiempo - abril de 2003 - en muchos sentidos, fue la lnea de partida de lo que luego ha sucedido. El Proyecto Genoma nunca se trat de completar todo. Fue realmente empieza todo. Y en muchos sentidos, la finalizacin del Proyecto Genoma fue la lnea de salida.

Ahora, han pasado muchas cosas en la genmica, sobre todo desde finales del Proyecto del Genoma Humano. De hecho, todas las reas que aparecen aqu han experimentado un crecimiento notable en su ciencia, y el poder de sus estudios habilitado por enfoques genmicos.

Ahora, yo no voy a hablar de nada de esto, pero cada uno de ellos es, de hecho, una historia en s y por s mismos. Y te garantizo que va continuar con el conocimiento acerca de los avances en la genmica que facilitan estas reas de estudio.

Lo que voy a hacer hincapi en mi charla es la aplicacin de la genmica para la salud, la enfermedad y la medicina. Y, por supuesto, la razn por la que voy a hacer eso en particular es para la que trabajo, porque yo trabajo en los Institutos Nacionales de Salud, con un muy fuerte nfasis en convertir el descubrimiento en la salud.

Y en particular, ahora que he estado en este instituto - Instituto Nacional de Investigacin del Genoma Humano - para el 19-plus-ao. Llegu all como investigador junior, y ahora me encuentro - desde hace ms de cuatro aos - de ser el director de este instituto.

Y cada vez ms, lo que vemos nuestro papel es el de encontrar la manera de utilizar la genmica para poder avanzar en la salud humana. Cuando el Congreso de EE.UU. cre originalmente nuestro instituto, lo hicieron con el nico propsito de dirigir el esfuerzo del NIH - y realmente, en muchos sentidos, el esfuerzo de los Estados Unidos - en el Proyecto Genoma Humano. Pero ahora, con el Proyecto Genoma se complet hace unos 11 aos, nuestra visin y nuestro propsito y nuestra misin est ampliando, como se puede ver, para realmente tratar de encontrar la manera de avanzar en la salud humana a travs de la investigacin genmica.

As que pensar en las aplicaciones de la genmica a la medicina - en realidad lo que todo se reduce a es encontrar la manera de empezar a utilizar la informacin genmica sobre los pacientes individuales para adaptar mejor su cuidado. Y esto nos lleva a la nocin de la medicina genmica. Y por la medicina genmica, lo que quiero decir es una disciplina mdica emergente que implica el uso de la informacin genmica sobre un individuo como parte de su atencin clnica - por ejemplo, para la toma de decisiones de diagnstico o teraputico - y las dems consecuencias de que el uso clnico.

Les puedo decir que cuando fui a la escuela de medicina, ms o menos, nos ensea que los pacientes tuvieron que ser tratados por lo general de una manera muy genrica. Porque usted suerte de tener la informacin sobre los pacientes, que te hacer diagnstico de trabajo de empresas, pero no tena medios reales para buscar de forma exclusiva a su propio genmico maquillaje.

Pero eso es ahora lo nico que cambia. Y, por supuesto, estamos aprendiendo cada vez ms que los aspectos nicos del genoma de cada individuo juega un papel importante en su salud. Y que la explotacin de esa informacin para su cuidado podra conducir a una mejor va para cuidar mejor de ellos.

Y as, la disciplina de la medicina genmica, en gran parte sinnimo de cosas que oyes como la medicina personalizada, la medicina de precisin, la medicina individualizada, estas son todas las frases en gran medida sinnimas. El que yo tiendo a usar est ms arraigado en la genmica como el principio organizador, y por lo que tienden a usar la medicina genmica frase.

Ahora, esto no va a ser fcil, y esto no va a suceder durante la noche. Esto va a ser un largo viaje, y tenemos que encontrar la manera de pasar de los xitos del Proyecto del Genoma Humano a cambiar realmente la prctica de la medicina mediante el uso de la informacin genmica.

Ahora, como he dicho, la lnea de partida de este en muchos aspectos fue el Proyecto del Genoma Humano. Y la lnea de meta va a ser para cambiar y mejorar la prctica de la medicina a travs de los usos de la informacin genmica. Y tenemos que estar preparados para lo que va a ser un largo viaje con muchos, muchos pasos. Y ni siquiera puedo decirte que s lo que todos los pasos son ahora.

Lo que s s de entrar en este maratn si se quiere, es que ramos un gran xito en el Proyecto Genoma Humano. Y yo tengo que creer que vamos a tener xito en la realizacin de la medicina genmica. Y al hacer eso, cuando tenemos xito, creo que habremos cumplido verdaderamente la promesa de por qu dijimos que era importante para hacer el Proyecto del Genoma Humano para secuenciar el genoma humano, ya que facilitara nuestra capacidad de mejorar el cuidado de pacientes .

Bueno, cmo vamos a hacer esto? Cmo vamos a progresar a travs de esta serie de pasos? Bueno, te dir que en el pensamiento acerca de esto, el movimiento de los pares de bases del Proyecto Genoma a la cabecera de los pacientes - o si lo prefiere la metfora, de la doble hlice para la salud humana - lo que tiende la comunidad genmica hacer siempre es desarrollar visiones estratgicas de cmo seguir adelante con los desafos audaces frente a nosotros.

Creo que es una especie de viene con nuestra cultura. Cuando hicimos el Proyecto Genoma Humano, tenamos una meta. En realidad no sabemos cmo llegar a esa meta. As que nos gustara desarrollar planes estratgicos, le publicaremos, y nos gustara discutir sobre ellos. Y entonces tendramos renovarlos cada pocos aos.

Y as, cuando el Proyecto del Genoma termin hace unos 11 aos -, literalmente, ese da el Proyecto Genoma termin - nuestro instituto public una visin estratgica de qu hacer a continuacin, teniendo ahora secuenciar el genoma humano. Y eso funcion bastante bien durante un nmero de aos. Pero fue muy claro que era el momento de empezar a mover las cosas an ms agresiva en aplicaciones clnicas.

Y as, hace ya varios aos, publicamos este nuevo plan estratgico en 2011, que realmente nos gua en gran medida en lo que estamos haciendo. As que voy a contar un poco ms sobre este plan estratgico, que fue publicado en la revista Nature - se puede ver - en febrero de 2011.

Y lo que hemos escuchado ms que a nada en el desarrollo de lo que se escribi con el tiempo en este plan estratgico, es que en alrededor de 2010, 2011, fue realmente el momento de ser ms sofisticados y ms especfica acerca de la descripcin de que la progresin del Proyecto del Genoma a la medicina genmica. Que hemos sido capaces de, hace 11 aos, ms o menos decir que un da todo esto se convertir clnicamente relevante. Pero ahora, por fin, lleg el momento de ser ms sofisticados en la descripcin de lo que la transicin iba a ser similar.

Y as, al final del da, nos pareci que era muy til para describir todo lo que tenamos que hacer dentro de los cinco dominios de las actividades de investigacin que impliquen la genmica. Y estos cinco dominios realmente se convierten en un marco para pensar acerca de todo el espectro de la investigacin que hay que hacer.

As que djenme decirles acerca de estos cinco dominios y luego voy a decirle sobre el progreso que se ha hecho en los ltimos 11 aos en relacin a estos dominios. Bueno, el primer campo de investigacin est utilizando la genmica para comprender la estructura de los genomas. Cmo genomas se ponen juntos - que en realidad suena bastante familiar. Eso es muy parecido a lo que estbamos haciendo en el Proyecto Genoma Humano.

El segundo dominio es avanzar con el conocimiento acerca de la estructura de los genomas, y ahora entienden cmo funcionan los genomas - uso de la investigacin para comprender la biologa de los genomas. Con el conocimiento de la estructura y la funcin de los genomas, se puede empezar a hacer estudios para entender el papel que los genomas desempean en la salud y la enfermedad.

Y as, el tercer dominio est utilizando la genmica para comprender la biologa de la enfermedad - el papel del genoma juega en la patognesis de la enfermedad. Bueno, con el conocimiento de la enfermedad, se puede imaginar entonces comenzar a cambiar la prctica de la medicina, utilizando la genmica para avanzar en la ciencia de la medicina o la ciencia mdica.

Casi podramos haber quedado ah, pero realmente estbamos advertido asuma tambin la responsabilidad de demostrar que en realidad se puede cambiar la prctica de la medicina y en realidad mejorar la atencin de la salud. Desde desplegar realmente nada en el complicado ecosistema de la prestacin de atencin de salud a veces se pone mucho ms complicado de lo que uno ha imaginado.

Y as, el quinto campo de la investigacin es demostrar bsicamente que se poda mejorar la eficacia de la atencin sanitaria. As que estos cinco dominios realmente representan ahora lo vemos como un conjunto progresivo muy bonita de las reas que tenemos que apoyar en la investigacin que eventualmente nos llevar a la realizacin de la medicina genmica.

Entonces, qu ocurri en los ltimos 11 aos en este viaje, si se quiere, del Proyecto del Genoma Humano a la realizacin de la medicina genmica, sobre todo en lo relativo a estos cinco dominios? As que voy a decirle a unos cinco pasos de progreso, y luego te voy a tener en el futuro.

Bueno, el primer paso que tenamos que hacer frente a cuando termin el Proyecto Genoma era en realidad para comprender la funcin de la secuencia del genoma humano. Ahora, recuerden, el Proyecto Genoma fue sobre el pedido de los aproximadamente tres mil millones de letras - la secuencia del genoma humano, los Atlticos, el G, la T y la C de forma muy precisa - no se trataba de entender qu era ese idioma. Eso iba a venir en estudios posteriores.

El primer paso que tenamos que hacer era entender lo que significaba en realidad la secuencia. Se trata principalmente de las actividades de investigacin en estos dos primeros dominios. Les puedo decir que el da en que el Proyecto Genoma termin, no es como si estuviramos en los programas de ordenador que pueden leer a travs de la G, Atlticos, T, y C de, y decirnos exactamente donde todas las cartas importantes fueron, en donde todas las secuencias importantes fueron , los que eran funcionalmente importante.

De hecho, lo hemos hecho lo mejor que el da en que el Proyecto Genoma termin fue en realidad la secuencia de los genomas. Entonces nos dimos cuenta de que una de las cosas ms poderosas que podemos hacer de inmediato fue a empezar a secuenciar los genomas de otros animales, comparar sus secuencias a la nuestra, y luego usar las herramientas de la genmica comparativa para determinar qu secuencias en el genoma humano no han cambiado mucho durante muchos 10s de millones de aos de evolucin en el tiempo.

Y as, por supuesto, los seres humanos son slo una pequea ramita en el rbol filogentico de los mamferos, por ejemplo. E incluso antes de que terminara el Proyecto Genoma, reconocimos que era muy importante comenzar animales secuenciacin relacionados - ya se trate de modelos experimentales, como los ratones y las ratas, o ya se trate de animales de compaa como perros, o ya se trate de nuestros parientes ms cercanos, como los chimpancs.

Pero eso slo sera un logro, algunas ramas de este importante rbol. Tenamos que probar sabiamente a travs de ese rbol filogentico - que es por qu se eligieron varios otros bichos, sus genomas se secuenciaron. Y en realidad, durante muchos aos - o un puado de aos - siguiendo el Proyecto Genoma Humano, de que estbamos secuenciando todo tipo de bichos que hemos tenido muestras para, que podramos utilizar para estudios de genmica comparada.

Y en total, hubo inicialmente unos 30 genomas que fueron secuenciados que cuando hace los anlisis iniciales, e incluso, ms recientemente, el nmero de genomas de mamferos que se han secuenciado a cualquier calidad razonable es de ms de 100.

Bueno, qu podemos aprender de ese tipo de estudios genmicos comparativos? Bueno, que se muestra aqu es una pequea cantidad del genoma humano - esto es en realidad 0,0001% de la secuencia del genoma humano en esta diapositiva. Una de las cosas que hemos aprendido de la secuenciacin de varios genomas de otros animales es que algo del orden de alrededor de 5% de las letras de la secuencia del genoma humano se conservan tan exquisitamente que estn prcticamente conservan a travs de todos los mamferos, por ejemplo.

Ese 5% casi con certeza es funcionalmente importante, y por lo tanto, digno de estudio adicional. Pero, curiosamente, entre los que el 5%, slo alrededor de un tercio de la misma directamente codifica las protenas - o genes codificadores de protenas - muestra aqu resaltada en amarillo. Ese 1 1/2% de nuestra secuencia que codifica para las protenas en los cdigos totales para algo en el orden de 20 mil genes.

Ahora tenemos un buen inventario de los genes de nmero en el genoma humano. Y eso era en realidad fue una sorpresa para algunos. Inicialmente, un individuo cree que el miembro de nuestros genes codificadores de protenas podra ser tan alto como 100.000. De hecho, no es que muchos ms que un gusano nematodo o una mosca drosophila. Y de hecho, ahora es muy claro que la biologa humana no consigue su complejidad a partir de su nmero de genes - es un nmero bastante modesto de los genes -, pero debe su complejidad de otras maneras.

Y una de las maneras en que los seres humanos consiguen - y mamferos llegar - su complejidad no es a travs del nmero de genes, sino a travs de las otras partes ms conservadas de nuestro genoma, los restantes 3 1/2% de la parte superior del 5% que es claramente, funcionalmente importantes, muy conservadas a travs de prcticamente todos los mamferos, pero funciona de manera distinta a la codificacin directa de protenas.

Estas secuencias funcionales no codificantes estn haciendo una serie de cosas - de los cuales tenemos a cientos de miles en todo el genoma - como la regulacin de dnde cundo y cunto los genes se activan, jugando un papel importante en cmo los cromosomas cumplen su papel en la realizacin nuestra informacin gentica, y tambin cosas tales como la replicacin del ADN, y as sucesivamente.

Tenemos mucho que aprender acerca de esto, pero al menos estamos empezando a tener una idea de estos elementos, en particular, el uso de herramientas de genmica comparativa para destacar en nuestro genoma.

Tambin hemos aprendido en los ltimos 11 aos que no es todo acerca de la secuencia primaria. Hemos ganado un gran conocimiento acerca de otro idioma en el genoma humano, y eso es el lenguaje epigenmico - donde nuestro ADN est decorado con grupos qumicos, y se asocia con protenas como las histonas, que claramente se estn comunicando con el ADN y jugar un papel muy importante en conferir informacin funcional de nuestro genoma.

Y como hemos hecho ms que mejorar y mejores tecnologas, incluso para la secuenciacin del ADN, esas mismas tecnologas pueden adaptarse para ser capaz de leer este segundo cdigo epigenmico. Y con eso ha venido grandes ideas sobre el papel que desempea en la funcin epigenmica genoma.

Esto se da un impulso para que abordemos proyectos de gran envergadura para tratar de interpretar el genoma humano y otros genomas. En nuestro instituto, lanzamos un par de grandes proyectos internacionales con el objetivo de interpretar la otras secuencias del genoma humano y. Estos se llaman ENCODE, por la Enciclopedia de los Elementos del ADN.

El uno centrado en el genoma humano fue llamado simplemente codificar. Y esto es ahora, despus de una serie de aos de esfuerzo - sigue adelante, sigue adelante, para utilizar todo tipo de mtodos experimentales, todo tipo de mtodos computacionales, para anotar, bsicamente, para decorar, la secuencia del genoma humano con informacin sobre como importancia funcional.

Y el xito de ese programa tambin dio lugar a un esfuerzo anlogo llamado ENCODE mod, que estudia los organismos modelo con un nfasis en los gusanos y las moscas, que tambin nos dar informacin funcional sobre sus secuencias del genoma.

As se muestra aqu slo pasa a ser dos muy complicados puntos de vista de secciones del genoma humano que se poda ver fcilmente en el Internet - porque todos los datos que salen del Proyecto Genoma o ENCODE o cualquiera de la gran consorcio que estamos involucrados en estn todos a disposicin del pblico. Y usted estara abrumado mientras tratabas de interpretar el significado de todos estos datos, al menos inicialmente.

Sin embargo, estos datos proporcionan todo tipo de ideas de ENCODE sobre dnde los genes, en las regiones de conserva, en las regiones de la cromatina abierta, donde es los segmentos de ADN que se envan en el ARN, y as sucesivamente y as - en que los factores de transcripcin se unen , y otras molculas reguladoras importantes que juegan un papel. Y comienza a darle una idea funcional de dnde estn las secuencias importantes en estos segmentos del genoma.

La analoga que me gusta hacer de estas vistas tpicas que tenemos ahora del genoma humano - que es muy parecido a un GPS, si se quiere. Que tenemos la secuencia que proporcionan los mapas bsicos de carretera, pero ahora, como un GPS, esto le est dando otra informacin anotada por ejemplo, cuando es el hotel ms cercano, donde est la gasolinera ms cercana, donde es el ms cercano de McDonald? Esto es slo te dice dnde est el gen ms cercano, donde es el elemento regulador ms cercano, y as sucesivamente y as sucesivamente.

As que cada vez ms, estamos recibiendo cada vez mejores vistas del genoma humano. Y eso se hace tan importante para la comprensin de su papel en la salud y la enfermedad. Pero como siempre, resulta ser an ms complicado que eso. Hemos aprendido - sobre todo en los ltimos cinco o seis aos - que el ADN no es slo una pequea molcula, inocente, sentada en una forma lineal en el ncleo de las clulas. Sino ms bien, el ADN tiene estructuras tridimensionales, ya que se enrolla y termin apretado y se pone en los cromosomas.

Y que esta estructura de tres dimensiones tambin tiene aplicaciones funcionales. Como diferentes regiones del genoma, en diferentes cromosomas tienden a interactuar veces dentro del ncleo de las clulas y conferir informacin biolgica de ida y vuelta.

Y una vez ms, tenemos los avances tecnolgicos que nos estn permitiendo detectar estas interacciones, y nos ensean cosas sobre la sealizacin tridimensional que ocurre en el ADN, y estamos empezando a catalogar eso y quera estudiar que en mayor detalle.

As que pensar en este primer paso - la comprensin de la funcin de la secuencia del genoma humano - dnde estamos ahora, algo as como 11 aos a partir de haber secuenciado el genoma humano? Yo dira que hemos hecho una gran cantidad de avances. Pero, en el mejor - y esto es sobre todo para los estudiantes en la audiencia - que tenemos quiz una vista Spark Notes de la secuencia del genoma humano.

Tal vez te prepara para el examen de maana, pero en el largo plazo, no va a ser todas las cosas que usted necesita saber. Estoy convencido de que los estudiantes de aqu que van en la ciencia son absolutamente va a estar involucrado en la interpretacin y reinterpretacin de la secuencia del genoma humano durante su carrera. Pero tambin creo que los estudiantes que se entrenan van a estar haciendo esto. E incluso los estudiantes en la prxima generacin.

Vamos a estudiar la secuencia del genoma humano en las prximas dcadas, ya que es muy complicado. Y creo que slo estamos araando la superficie de toda la informacin biolgica y funcional, importante codificado en esos tres mil millones de letras del genoma humano.

As que esa fue la primera parada. Y el segundo paso? Cul es el siguiente paso que haba que hacer? Bueno, no slo estamos interesados en cmo una hipottica funciones del genoma humano. Estamos interesados en cmo cada uno de nuestros genomas nicamente funciones. Estamos interesados en cmo cada uno de los genomas de nuestros pacientes es un poco diferente y el papel que desempea en su cargo.

Y por eso, estamos muy interesados en la comprensin de la variacin genmica humana. Como todos nosotros, difieren un poco en nuestros genomas. Una vez ms, todava la investigacin sobre todo en estos dos primeros dominios de la progresin de dominio de cinco.

Ahora, qu quiero decir con eso? Bueno, vamos a tener en cuenta que, en promedio, ahora sabemos que casi uno de cada 1.000 bases en su genoma es ligeramente diferente a la persona sentada a tu lado. Dnde es posible que tenga una A, que pueden tener un G. O donde usted tiene una C, pueden tener una T, y as sucesivamente.

Y as, eso significa que hay montones y montones de estas variantes repartidos por todo el genoma. Podemos indicar las de stos V de. Ahora, el gran gran gran gran, gran mayora,,, de esas variantes te puedo decir, realmente, no tienen ningn significado biolgico importante - son fenotpicamente silencio. Ellos no tienen un papel importante - que son inocentes.

Pero un pequeo subconjunto de ellos realmente juegan un papel en la biologa. Algunos de los que podran conferir riesgo de sufrir una enfermedad, que puede ser una variante de riesgo. Y algunos de los que podra ser una buena variante. Es posible que le proteger de contraer una enfermedad, que puede ser una variante protectora.

Por supuesto, resulta que cada uno de ustedes no tienen su propio conjunto nico de variantes. De hecho, la mayora de las variantes que tiene, probablemente alguien ms en esta sala ha, o seguramente alguien ms en este campus tiene. Bueno, eso se convierte en un poco de un problema finito si se quiere.

Porque entonces proporciona una oportunidad - no sera bueno si pudiramos catalogar las variantes ms comunes que existen en la poblacin humana, y luego ir al laboratorio y estudiarlos y averiguar cuales son variantes de riesgo y que son variantes de proteccin ? Y as que dio origen a la idea de desarrollar proyectos que nos han permitido catalogar variantes en la poblacin humana.

Uno de los proyectos recientes ms destacados y ms en este esfuerzo que estamos apoyando es otro esfuerzo internacional llamado Mil Genomas. Fue nombrado que debido a que, en un principio, bamos a estudiar 1.000 genomas. Pero como el exceso de triunfadores, ahora estamos estudiando ms de 2.500 genomas.

Y estos genomas no fueron elegidos al azar. Sino ms bien, que los recogi en un conjunto de poblaciones humanas - de hecho, 26 poblaciones diferentes de todo el mundo - para capturar la diversidad geogrfica de la variacin genmica que sabemos que est ah fuera en el mundo.

Fase piloto inicial de este proyecto fue publicado en 2010. La prxima fase del proyecto se public hace un par de aos. Y luego, la ltima fase se publicar a finales de este ao.

Hemos pasado de tener informacin acerca de 10s de miles de variantes que conocemos estn ah fuera en la poblacin en el momento que tienen cerca de 100 millones de variantes catalogados, que se presente en el Internet, y est disponible para futuros estudios. Y lo que ha proporcionado una informacin muy rica sobre las variantes que existen en las diferentes poblaciones humanas, que permiten a los cientficos para ahora ir y estudios de diseo para hacer preguntas sobre el papel que estas variantes podran desempear en diferentes enfermedades.

La otra cosa que estos catlogos de variantes en los genomas nos permiten hacer es empezar a mirar a los individuos cuyos genomas han sido secuenciados para darnos una idea de lo que su genoma se parece por los nmeros, o lo que el genoma del paciente se ve como el nmeros. As que djame darte slo algunos puntos destacados de alto nivel, si se quiere, sobre lo que su genoma es como si usted realmente sentarse y secuencia de ello.

Bueno, lo primero es reconocer que su genoma es de aproximadamente 6 mil millones de nucletidos, verdad? Porque tienes tres mil millones de mam, y tienes tres mil millones de pap. As que un agregado - si queremos secuenciar su genoma, que obtendra 6 mil millones de cartas de informacin.

Ahora, si usted hace la aritmtica, y resulta ser la verdadera, que si nos fijamos en su genoma, hay probablemente unos 3 a 5 millones de letras o variantes - variantes de nucletido nico - que existen en su genoma, en comparacin con cualquier otra persona en esta habitacin. En promedio, usted tiene unos 3 a 5 millones de variantes de nucletido nico.

Y sabes qu? La mayora de ellos - el gran, gran, gran mayora de ellos, - que hemos visto antes. En nuestros estudios, que ya existen en las bases de datos en Internet. Pero hay un puado que an no se encuentran en las bases de datos - son suficientemente raros. Y alrededor de 150.000 de sus 3 a 5 millones variantes an no se encuentran en las bases de datos. Tal vez son slo a Usted, o su familia, o su familia extendida.

Y, de hecho, hay cerca de 60 que son verdaderamente nico para usted. En promedio, cuando se secuencia un genoma humano, se encuentra a unos 60 nucletidos que son diferentes en comparacin con los dos padres. Usted puede decir, cmo fue eso? Bueno, hay un montn de esfuerzo de reproducir todo lo que el ADN, y en el proceso de replicacin del ADN de las dos clulas germinales que dieron lugar a que, haba 60 oopses donde consiguieron introducirse mutaciones.

Y, probablemente, la gran mayora de esos oopses son completamente inocentes. Pero tal vez un pequeo nmero de ellos podra significar por qu usted es un poco diferente a sus padres o su familia, porque tiene una nueva variante que no exista en su familia hasta que te convertiste.

Ahora qu significa la implicacin de estas variantes significa con respecto a los genes que rompen, por ejemplo, la parte del genoma que podemos entender fcilmente lo que una variante podra estar haciendo?

Bueno, en promedio, cada uno de ustedes lleva contigo unos 100 ejemplos por el que una variante es perjudicial, o probablemente se rompe uno de sus genes, o una de sus copias de uno de sus genes. Para la mayora de sus genes, tiene dos copias - una de mam, una del padre - pero en 100 veces, una de esas copias se rompe.

Y lo que tambin es interesante es, en promedio, ahora sabemos que cerca de 20 de sus 20.000 genes estn rotos en ambas copias. Por lo que son, bsicamente, un knock-out para 20 de sus 20.000 genes - ni copia es funcional. Algo de eso podra ser biolgicamente, o mdica, relevante. Y algunos de ellos podran estar en silencio, porque tenemos una gran cantidad de redundancia en nuestros genes. Y por lo tanto, usted podra ser capaz de compensar fcilmente si no sucede que tiene una copia funcional de un gen determinado.

As que empieza a darnos una idea de lo que estas variantes estn haciendo en los genes. Y eso nos da la oportunidad de comenzar a explorar cmo estas variantes - especialmente en estos genes - podran desempear un papel en la salud y la enfermedad. En particular, nos lleva a nuestra tercera rea importante de la realizacin.

Y eso est empezando a introducirse en ms mdicamente relevantes temas, como la comprensin de la base genmica de las enfermedades humanas, de lleno en el tercer dominio de esta progresin de dominio de cinco. Y aqu, lo que queremos hacer es desarrollar correlaciones entre tener una variante genmica y contraer una enfermedad. En algunos casos, es causal directa. Y en algunos casos, lo mejor que puedes hacer es desarrollar correlaciones.

Pero para entender realmente el progreso en los ltimos 11 aos en esta zona, que es muy importante entender algunos fundamentos acerca de la arquitectura genmica de las enfermedades genticas. Ahora, lo primero que hay que decir es, en esencia, todas las enfermedades tienen al menos una influencia gentica, si no que es una causa gentica manifiesta. Hay variantes en el genoma que estn jugando un papel en casi todas las enfermedades humanas.

Pero las enfermedades son muy diferentes dependiendo de si son raros o enfermedades ms comunes. Djame caminar a travs de este gran dicotoma. Por un lado, tenemos enfermedades que son poco frecuentes en la poblacin. Estas son enfermedades como la fibrosis qustica, la enfermedad de Huntington, anemia de clulas falciformes, y as sucesivamente.

Son poco frecuentes en la poblacin, pero resulta que son relativamente simples genticamente. Porque se trata de mutaciones en un solo gen que termina siendo el riesgo dominante para conseguir el desorden. S, puede haber otras variantes que juegan un papel en la influencia de la gravedad de la enfermedad. Y es probable que haya alguna influencia del medio ambiente en muchos casos. Pero, en general, es un gen roto que causa la enfermedad.

Debido a que estos son simples, con la participacin de un gen, que se llaman enfermedades monognicas. Tambin estn referidos a los trastornos mendelianos, como el nombre del famoso genetista, Gregor Mendel. Ahora, en conjunto, las enfermedades raras son ciertamente devastadoras a nivel individual. Ciertamente, son muy preocupantes para los pacientes y para sus familias.

Pero el quid de la cuestin es que, en conjunto, las enfermedades raras no son la mayor carga de cuidados de la salud en todo el mundo. No es lo que llena los hospitales y clnicas en este campus, o en cualquier otro lugar en los centros mdicos. Ms bien, cules son las principales causas de atencin de la salud y se llenan los hospitales y clnicas son las enfermedades comunes. Y las enfermedades comunes son cosas como la hipertensin y la diabetes, y la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad cardiovascular, y muchas formas de enfermedad mental, y as sucesivamente.

Pero el problema de las enfermedades comunes, adems del hecho de que son comunes, es que son increblemente complicado. Y la razn que son complicadas es que no es un nico gen - ni una sola variante - que causa la enfermedad. Ms bien, es casi con certeza una serie de variantes que operan juntos de una manera que tambin implica una mayor influencia del medio ambiente que termina resultando en que tiene un mayor riesgo de contraer esta enfermedad.

Bueno, estos son tambin conocidos como trastornos multi-gnicas, o trastornos no mendeliana. Bueno, lo que ha pasado en los ltimos 11 aos? Y yo digo que, de cara a esta, siempre haba un gran optimismo de que seramos capaces de hacer grandes avances en comprender la base genmica de las enfermedades raras. Pero siempre haba un montn de signos de interrogacin sobre lo que sucedera con enfermedades complejas.

Y la lnea de la historia ha sido un poco diferente para cada uno, pero una vez ms, se ha avanzado bastante impresionante para cada uno. As que primero vamos a hablar de las enfermedades raras. As que aqu se muestra es un histograma acumulativo que bsicamente muestra para cada ao el nmero total de genes para los que hemos tenido conocimiento sobre el gen defectuoso, si se quiere.

Permtanme recordarles, el Proyecto Genoma comenz all. El da que el Proyecto Genoma comenz, haba 61 enfermedades raras para las que supimos cul era el gen defectuoso. Y como se puede ver, tan pronto como comenz el Proyecto Genoma, cada ao ese nmero creci considerablemente. Y se puede ver que slo ha crecido de manera espectacular a travs de 2012. Y entonces, incluso ms all, hasta el ao pasado.

Djame darte el total general. En este momento - nos quedamos en el 61 cuando se inici el proyecto del genoma - que ahora sabemos a partir de hoy, la base genmica de un poco ms de 5.100 enfermedades raras. Y eso es espectacular, y es realmente crecido sustancialmente desde finales del Proyecto del Genoma Humano.

Ahora, ese es el vaso medio lleno. Debido a que el vaso medio vaco es que sigue habiendo alrededor de otros 1.600 ms o menos las enfermedades raras que todava no conocemos la base genmica. Y otros 1.700 ms o menos trastornos que creemos que un solo gen est implicado y que todava no sabemos cul es el gen.

Y as, sigue habiendo otra parte de este grfico circular que necesita ser llenado pulg Recuerde este grfico circular porque vamos a volver a ella cuando te lleve hacia el futuro. Esas fueron las enfermedades raras. Qu pasa con las enfermedades ms comunes? Qu ha ocurrido con las enfermedades ms comunes?

Bueno, se trata de una nueva estrategia que no voy a describir en detalle. Te voy a dar una explicacin muy superficial. Pero, bsicamente, consiste en tomar estos catlogos de las variantes conocidas que se encuentran en la poblacin y ponerlas a prueba en un gran nmero de pacientes con y sin enfermedades - como la hipertensin, la diabetes, la enfermedad cardiovascular, y as sucesivamente - y buscar asociaciones estadsticas entre las regiones de el genoma y conseguir un mayor riesgo de contraer una enfermedad.

Y cuando ello, a travs de cada cromosoma, se denomina un estudio de asociacin del genoma-ancha, o GWAS en todo el genoma. Y que est bsicamente escanear todo el genoma y en busca de las regiones que tienen una mayor asociacin estadstica entre contraer una enfermedad como la hipertensin y tener variantes particulares que provienen de esa regin del genoma.

Esta fue una de esas ideas back-of-the-sobre que todo el mundo pens que podra funcionar, pero nadie saba si sera realmente funcionan o no. Podra tener suficiente poder estadstico para ver este tipo de asociaciones? Y el verdadero primer xito lleg en 2005, por un conocido muy, pero genticamente complicada, enfermedad, llamada Macular Relacionada con la Edad Degeneracin, donde no slo se encuentra la regin del genoma en el cromosoma uno, que en realidad descubri lo que el gen era.

Y si ahora el avance rpido desde el 2005 hasta ahora 2014, me puedes mostrar una figura de este tipo, en el que cada uno de estos crculos de colores representa una historia de xito por el que esa regin del genoma humano a travs de los 24 cromosomas humanos ha sido estadsticamente asociada con ese trastorno muy especfico que se est estudiando en esa investigacin particular.

Y lo que yo puedo informar a ustedes es que en el ao 2005, se produjo el primer xito de estudio de asociacin del genoma ancho - la primera publicacin. Un avance rpido hasta hoy, y hay ms de 1.900 estudios de asociacin en todo el genoma de xito y publicados, produciendo miles de asociaciones estadsticas - que es todos esos puntos - y por varios cientos de enfermedades y rasgos diferentes.

Y la leccin aqu es que ahora hemos desarrollado un enfoque que nos da grandes pistas sobre donde buscar en el genoma para regiones especficas que contienen variantes que probablemente confieren riesgo para toda una serie de enfermedades humanas. Ahora, sin embargo, no significa que se sabe que la variante en cada regin en realidad confiere ese riesgo. Es slo nos da una especie de ubicacin general, geogrfica del genoma.

Pero se ha reducido en gran medida la complejidad de los estudios de todo el genoma para cualquier enfermedad dada tan slo una serie de regiones para cada enfermedad. Y eso ha dado un gran optimismo de que, en los prximos aos, con estudios de seguimiento apropiadas, seremos capaces de empezar a identificar las variantes especficas que estn jugando un papel en estas enfermedades muy importantes.

Ahora, ese es el vaso medio lleno, pero vas a tomar con mi rutina. Siempre me gusta entregar el vaso medio vaco. Es que tambin hemos aprendido que las cosas van a ser realmente complicado aqu. Porque lo que tambin hemos encontrado, a partir de los ltimos 11 aos de estudios de estas enfermedades, es que la mayora de las mutaciones que causan enfermedades raras se encuentran en regiones de codificacin - regiones codificantes de protenas.

Estas son mutaciones que rompen los genes. Esa es la historia de las enfermedades raras, lo cual es bastante bueno porque entendemos el lenguaje de los genes, por lo que podemos imaginar cmo la variante podra estar afectando ese gen y as sucesivamente.

Sin embargo, estos estudios de asociacin de genoma completo estn apuntando cada vez ms a no a los genes, pero las regiones entre genes, o enterrados en lo profundo de los genes que no codifican para protenas directamente - estas regiones no codificantes. Y parece que gran parte de las enfermedades genticas complejas pueden explicarse por variantes en la parte del genoma que entendamos lo menos - funcionalmente importantes, pero no codificantes secuencias.

Y un gran reto para los estudiantes - como lo hace sus doctorados, y luego a los estudiantes de su hijo, ya que ir a resolver esto - es ayudar a averiguar cmo estas variantes estn conferenciando directamente el riesgo de contraer la enfermedad. Cul es el mecanismo? Y eso va a ser un gran desafo para el futuro.

Una de las cosas que va a ser absolutamente necesario para esta siguiente fase de estudios de enfermedades van a ser an ms grandes estudios que nos permiten estudiar, literalmente, miles de personas, y probablemente 10s de miles de personas, con y sin estas enfermedades complejas. Y tener inventarios exhaustivos de qu variantes existen en estas regiones asociadas, a continuacin, ser capaz de averiguar qu son los realmente mirar ms crticamente como jugando un papel.

Y para facilitar que, realmente vamos a necesitar mtodos cada vez mejores para poder secuenciar los genomas de forma rutinaria. Y aqu, hemos tenido avances espectaculares en el rea de desarrollo de la tecnologa de secuenciacin de ADN que en su mayora de afectados estos tres primeros dominios. Cuando te lleve en el futuro, voy a hablar de los dominios ms clnicos.

Pero, he estado involucrado en la genmica para 25 aos, y yo no he visto un avance tecnolgico que ha sido tan espectacular como lo que ha pasado en la tecnologa de secuenciacin del ADN en el ltimo puado de aos. Y en realidad, los orgenes de esta nos llevan de vuelta al da en que el Proyecto Genoma termin. Porque te dije, antes, cmo publicamos - nuestro instituto publica - una visin estratgica para el futuro de la genmica, a partir del da en que el Proyecto Genoma termin.

Y en este documento que fue publicado en la revista Nature, en realidad - y yo estaba un co-autor en este. Recuerdo haber escrito en el perfeccionamiento de esta seccin - que hablamos, realmente necesitbamos algunos saltos tecnolgicos que parecan tan apagado como para ser casi de ficcin, pero que, si se podra lograr, revolucionara la investigacin biomdica y la prctica clnica.

Y estbamos poco audaz, poniendo nuestros nombres asociados con este papel, y escribir en una publicacin cientfica, como ejemplo, la posibilidad de secuenciar el ADN en los costos que se bajan de cuatro a cinco rdenes de magnitud que el costo actual, lo que permite a un ser humano del genoma que se secuencia por $ 1,000 o menos.

Ahora, por qu fue eso tan audaz, decir que debemos desarrollar una tecnologa para secuenciar un genoma humano por 1.000 dlares? Bueno, la razn era bastante audaz es que fue el da en el Proyecto Genoma termin. Y el da en que el Proyecto Genoma termin, le acababa de secuenciado el primer genoma humano. Y le cost algo del orden de un billn de dlares.

Y aqu nos proponemos desarrollar algn salto tecnolgico que nos permita Lop seis ceros fuera de esa cifra para que nos reduce a $ 1.000 genoma. Y, de hecho, que se convirti en un grito de guerra para el campo - el escurridizo $ 1.000 genoma. Podramos desarrollar tecnologas que reemplazaran las fbricas que fueron utilizados para la secuenciacin del genoma humano como parte del Proyecto del Genoma Humano, y tienen algunos de los nuevos nano de lujo, o micro, o algn tipo de chip de lujo que nos permitiera secuencia muy barata la genoma de algo as como un milln de veces menos dlares?

Bueno, le dimos a cabo un montn de subvenciones - nuestro instituto hicimos - pero el sector privado tambin se involucr de manera muy agresiva. Fue un gran ejemplo de los sectores tanto privados que trabajan altamente colaborativa pblica y, y con un objetivo muy centrada en el desarrollo de nuevos mtodos para la secuenciacin del ADN.

Y realmente, en cuestin de unos pocos aos, no lleg uno, ni dos, ni tres, no para, no cinco, no seis, no siete, sino toda una serie de nuevos mtodos y nuevos equipos. Algunos de los instrumentos que se estn utilizando en la actualidad se muestran aqu. Pero, de hecho, esta es una de esas diapositivas que realmente quien se anticuadas rpidamente.

Estos han sido a menudo referido como plataformas de secuenciacin de ADN de prxima generacin. Y all se haba logrado xitos notables en este campo. Probablemente el programa de desarrollo de la tecnologa de mayor xito en la historia de los NIH. Y todo sucedi realmente en los ltimos 10 aos.

Y el impacto ha sido notable, en trminos de lo que ahora cuesta para secuenciar un genoma humano. Permtanme darles algunos datos y cifras para demostrar lo mucho que el costo se ha reducido. Ya te dije que esa primera secuencia del genoma humano producido por el costo del Proyecto Genoma Humano alrededor de mil millones de dlares. Pero tambin tuvo seis a ocho aos de miles de personas en todo el mundo la secuenciacin del genoma humano para ser capaz de obtener la secuencia completa.

Ahora, llegamos mejor a que a finales del Proyecto Genoma. Literalmente, el da en que el Proyecto Genoma termin, en realidad nos pregunt nuestros investigadores, si usted fue a secuenciar el segundo genoma humano, cunto tiempo tomar? Cunto dinero costara?

Y se estima que podran hacerlo en aproximadamente otros tres o cuatro meses, pero an as le costara $ 10 a $ 50 millones. Hoy en da, bien el uso de estas nuevas metodologas de lujo que estn disponibles, se puede secuenciar el genoma humano - cualquiera de sus genomas - en alrededor de uno o dos das.

De verdad, de hecho, a finales de este ao, esperamos que no nos llevar alrededor de un da. En estos momentos, est llegando a alrededor de $ 3.000 a $ 6.000. Pero hay cada creencia probablemente vamos a llegar a esa marca $ 1.000 en el prximo ao o as.

As que al final del da - esto no es lo que me preocupa. Podemos secuenciar genomas increblemente barata. Y parte de la razn por la que no me preocupo por eso es que, al igual que sentado en un aeropuerto y sabiendo que hay ms aviones que van a la tierra, s que hay nuevas tecnologas que vienen a bordo en el un ao prximo, tres aos , cinco aos, hay algunas cosas increbles en el desarrollo que se van a desplazar a las metodologas actuales.

El que nos estamos manteniendo nuestros ojos en este ao es un mtodo que sea implica algo llamado nanoporos. Se trata de molculas que se sientan en las bicapas lipdicas. Y, literalmente, se toma las cadenas de ADN y que acaba de salir adelante. Y lean los peldaos de la escalera del ADN y leer lo escrito - en otras palabras, qu base est en esa posicin.

Y se ha vuelto muy emocionante, y hay algunos instrumentos que estn siendo liberados por al menos una empresa, y vamos a ver cmo funcionan. Pero uno de los instrumentos que van a liberar en cualquier momento es un instrumento que, literalmente, es del tamao de un pulgar unidad - una unidad USB - y literalmente cabe en el puerto USB de un ordenador porttil.

Y alegan - afirman - que va a ser capaz de leer una secuencia del genoma humano en algo as como un da. Y lo que es, creo, particularmente notable es que la empresa promete que este instrumento que entra en un puerto USB funcionar igualmente bien en un PC o un ordenador Macintosh. Lo que significa, creo que ellos pensaron en todo. Por qu debera preocuparse de nada?

Y, de hecho, no me preocupo de produccin de datos. De hecho, la verdad del asunto es que tipo de relacin la secuenciacin del genoma, ya que casi un bien en este punto. Ya sea que estemos secuenciar genomas en nuestro laboratorio, o si las empresas se establecern para hacerlo, la generacin de la serie de G, a, T, C y de no es lo que va a ser el gran desafo.

Y confa en m, los estudiantes aqu que van a hacer carreras como cientficos o como profesionales de la salud, obtener la secuencia del genoma de los pacientes va a ser la parte ms fcil. Va a ser lo que ahora no es la limitacin de velocidad. Cul ser la limitacin de velocidad?

Bueno, siempre me gusta ser honesto con usted, y le informar sobre la parte media copa vaca. Debido a que el ltimo paso que quiero hablarles es la que realmente tenemos que romper ahora. Y eso es, en realidad, nuestra capacidad de analizar toda esta secuencia generada. El anlisis de forma rutinaria las secuencias realmente se convierte ahora en un cuello de botella para casi todas las reas de la investigacin genmica. Y de hecho, el anlisis de datos se est convirtiendo en un cuello de botella para casi todas las reas de la investigacin biomdica.

En el caso de la genmica, es culpa nuestra. Ya sabes, somos vctimas de nuestro propio xito aqu. Porque hemos dicho, el desarrollo de mtodos realmente de lujo para la secuenciacin del ADN. Y conseguirlo abajo a $ 1.000. Y entonces lo que pasa es que ustedes desarrollen estas tecnologas. Y ellos arrojan datos tan barata que absolutamente nos abruman.

Y as, esta es la realidad que estamos viviendo! Y es parte de una realidad ms grande que creo que la investigacin biomdica se enfrenta. Y eso es esta era de grandes volmenes de datos como se puede ver discutido en la literatura cientfica sobre una base muy rutinario. Y el hecho de la cuestin es la generacin de los datos no es lo que est limitando ms, es el anlisis de datos.

Y este anlisis de datos cuello de botella en realidad refleja el hecho de que tenemos mtodos de lujo para la secuenciacin del ADN. Y podemos obtener la secuencia del genoma de nadie en un da o dos. Y aunque en cierto modo me sudar tinta a travs de algunos de los desafos, puedo obtener la lista de estas variantes, pero es muy, muy duro para llegar del punto A al punto B.

Y este cuello de botella tiene varios componentes. Parte de ella es slo hardware - tener suficientes lugares para almacenar todos los datos, suficientes procesadores para analizar los datos, incluso suficiente ancho de banda para mover los datos de un sitio a otro.

Tambin hay un problema considerable con el software para analizar todos estos datos y teniendo que el software al alcance de todos, no slo para los expertos en la materia. Por favor, estudiantes, presta atencin. Esto es una cosa enorme NIH est pensando, y esa es la fuerza de trabajo.

Estamos capacitando a la prxima generacin de cientficos y profesionales de la salud para hacer frente a este tipo de datos? Y la respuesta es, probablemente, no es exactamente la forma en que debemos ser. Y vamos a pagar un montn de atencin al desarrollo de la fuerza debido a la biomedicina est convirtiendo en una empresa tan intensivo de datos.

Y la verdad del asunto es que ni siquiera sabemos lo que, necesariamente, incluso cuando se nos da una lista de variantes, lo que significan todas esas variantes. Tenemos que estar pensando en cmo hacer esta informacin ms fcilmente disponible, para ser capaz de entender cuando se encuentra con una variante, lo que podra ser su relevancia.

As que tengo que conducir a travs de una serie de pasos, pero realmente no he hablado mucho acerca de estos dominios clnicos en absoluto, verdad? Y algunos de ustedes son lo suficientemente perspicaz para reconocer que no hemos hablado sobre los diagnsticos, no hemos hablado de nuevas terapias, no hemos hablado de nuevas medidas preventivas, y hay probablemente cosas que usted ha pensado de ese refugio I ' t siquiera se menciona tambin.

As que esto realmente lleva a la ltima parte de mi intervencin, que como me prometieron, me lo iba a tener en el futuro. Y eso es lo que quiero hacer ahora mismo. Y acabo de decir acerca de algunas de las cosas que nos estamos moviendo hacia.

Y en realidad, una forma de pensar tambin en el futuro es pensar tambin en el pasado, sobre todo en relacin con estos cinco dominios. Y realmente, por un minuto, vamos a pensar en los ltimos 20 aos, y luego pensar en el futuro de los prximos 20 aos. Y una de las maneras en que les sea til es representar de donde han sido los logros de la genmica en diferentes intervalos de tiempo a travs de estos dominios?

Y podemos representar esta por estos grficos de densidad - totalmente hipottico. Pero por ejemplo, durante el Proyecto del Genoma Humano, se puede ver que la mayora de los logros fueron muy arraigada en la comprensin de la estructura de los genomas. Y es por eso que se ve estos puntos azules, a continuacin, ponerse muy denso y volver de color rojo con el tiempo.

El tiempo inmediato ms all del Proyecto del Genoma era realmente ms acerca de la exploracin de la estructura de los genomas, pero tambin la comprensin de la biologa de los genomas. Usted puede ver que tipo de grfico de densidad cambiar un poco hacia la derecha.

Pero qu pasa con el resto de la dcada, como muchos de ustedes van a graduarse de la escuela, y la escuela de medicina, y as sucesivamente? No creo que vamos a resolver todos estos problemas mdicos esta dcada. De hecho, creo que vamos a ver una progresin para abarcar una especie de segundo y tercer dominio ms. Debido a que toma mucho tiempo para cambiar realmente la prctica de la medicina.

Creo que con el tiempo que va a suceder. Pero creo que, siendo realistas, que va a pasar cuando todos ustedes son residentes y profesionales en ejercicio y la prctica de los cientficos, y as sucesivamente. Y t vas a ser una parte fundamental de esto.

Nosotros en NHGRI, estamos pensando mucho acerca de continuar con nuestro compromiso con la comprensin de lo que yo llamo genmica bsica - cmo los genomas se ponen juntos, cmo funcionan, el desarrollo de tecnologas para el estudio de los genomas.

Creo que el gran avance en esta dcada va a ser lo que yo llamara el descubrimiento - descubrir el papel que las variantes de juego en las enfermedades humanas. Eso no es todava la medicina genmica. Eso sigue siendo una especie de en una mayor comprensin de los procesos de enfermedad en que se refiere a la variacin genmica.

Permtanme darles algunos ejemplos que se pueden buscar en el futuro, las cosas que estamos fuertemente invertido pulg El uso de estos mtodos de secuenciacin muy elegantes para hacer frente a los grandes desafos y las enfermedades raras. Te dije que nos gustara volver a este grfico circular. Y esta idea es que debemos llenar - y lo ms rpido que podemos - las dems partes de este grfico, al que toda la cosa verde.

Y para hacer eso, pusimos en marcha hace varios aos un nuevo llamado programa de los Centros para mendeliana Genmica, en el que tenemos tres centros creados que estn tratando, en un muy gran escala, para tomar los restantes grupos de enfermedades raras, para las que hemos an no descubierto lo que la base genmica es, la secuencia de los genomas de los pacientes y tratar de llevar a la prctica la capacidad de encontrar cul es el gen defectuoso.

Y lo estn haciendo grandes progresos. Y muchos, muchos de los nuevos genes se estn descubriendo que estn siendo demostrado que causa estas enfermedades raras restantes.

Algunos de nuestros principales grupos de secuenciacin estn abordando este reto - que estn tomando estas regiones asociadas para estudios de enfermedades relacionadas con la enfermedad de Alzheimer, la diabetes, la esquizofrenia, el autismo, y as sucesivamente, y haciendo muy grandes estudios que involucren probablemente 10s de miles de individuos, para sacarnos de datos suficientes para saber cul de las variantes que son en realidad que confieren riesgo. As que creo que de aqu a 2020, se escucha cada vez ms sobre los principales estudios para tratar de llegar a las variantes que estn jugando un papel en estas enfermedades complejas.

La otra enfermedad que es un importante inters para algunos de nuestros grupos ms grandes es el cncer. Y el cncer - si usted no es familiar - en realidad es una enfermedad del genoma. La razn que usted tiene un tumor en crecimiento fuera de control se debe a que su genoma se ha recogido una serie de aberraciones que hacen crecer fuera de control.

Y slo estamos terminando un programa llamado el Atlas del Genoma del Cncer, que es un proyecto muy grande en los NIH que nuestro instituto ha estado haciendo con el Instituto Nacional del Cncer - en los que se estn estudiando docenas de diferentes tipos de cncer, cientos de muestras de tumor estn siendo recogidos para cada uno, la secuencia del genoma se han generado, y las aberraciones en el genoma que se encuentra en los tumores estn catalogados y puestos a disposicin en Internet para que los investigadores a estudiar ahora, la mina a travs de, y ser capaz de utilizarlo para los tipos de estudios para que puedan tener una mejor comprensin de lo que en el genoma se ha roto para dar lugar a que el tumor crece fuera de control.

As que a travs de las enfermedades raras, a travs de las enfermedades comunes, y un nfasis particular en el cncer, como, vamos a ver, en los prximos cinco, seis, siete aos, los grandes avances en el descubrimiento del papel que las variantes de juego en las enfermedades humanas.

Pero qu pasa con la medicina genmica, que realmente son estos dos ltimos dominios? Aviso, no anticipo logros significativos entre ahora y 2020. Pero eso no quiere decir que no estamos empezando a construir las bases de lo que va a pasar ms all de 2020.

Y de hecho, ahora nos estamos moviendo muy agresivamente en tratar de apoyar a algunos de los primeros estudios en la medicina genmica, a ser capaz de hacer que la realidad de los logros ms importantes que vamos a ver en ese cuarto y quinto dominio.

As que en mis ltimos minutos, djenme decirles lo que creo que algunas de las reas ms calientes estn en la medicina genmica. Yo slo voy a decirle sobre seis de ellos. Y estas son las reas que ya se est trabajando, y creo que estas son las reas que se deben vigilar en el futuro.

El primero que le dira es sobre la genmica del cncer. Creo que es la fruta que cuelga ms bajo para la medicina genmica. Y lo que realmente tiene que ver con la tecnologa. Hay una larga historia de esta medicina. Ya sabes, ahora las imgenes radiogrficas es, por supuesto, el nivel de atencin durante muchos pasos de diagnstico de la medicina - ciertamente cncer entre ellos.

Y creo que, con el asunto de que ya aqu por algunos tipos de cncer, el desarrollo de este tipo de mapas de genomas secuenciacin del tumor y averiguar donde las aberraciones son pasarn a formar parte de la rutina de diagnstico que va a estar aqu y ahora para el cncer. Ya es el caso de algunos tipos de cncer. Creo que, en los prximos pocos aos, vas a ver ms y ms ejemplos en los que parte de la atencin del cncer se va a involucrar a la secuenciacin del genoma de ese tumor.

Ahora, yo no estoy inventando esto. Si te vas a ver la televisin, ver anuncios sobre diferentes centros de cncer - esto es slo un ejemplo - donde veo los anuncios de los Centros de Tratamiento del Cncer de Estados Unidos - y aqu, si usted va a su sitio web, aqu ' estamos hablando de la prueba genmica es el futuro del tratamiento del cncer.

Estn usando la palabra genmica como si es slo una especie de lugar comn, ya que se est convirtiendo en un lugar comn en la discusin de la atencin del cncer. As que eso es parte de la fruta que cuelga bajo.

Otra fruta madura - porque ya est aqu y ahora - es Farmacogenmica. La gran palabra - farmacogenmica - qu significa eso? Bueno, bsicamente, significa que todo el mundo responde de manera diferente, verdad? Todo el mundo responde de manera diferente a las montaas rusas, pero todo el mundo responde de manera diferente a los medicamentos, verdad?

Muchos de ustedes tienen ejemplos en los que se le administraron un medicamento que en realidad te hace ms enfermo. Ya sabes, que la medicacin que CVS o quien pueden vender a usted, ellos estn vendiendo, porque cada uno de ellos trabaja. De lo contrario, no se les permitira venderlas. Ellos simplemente no funcionan en todo el mundo.

Y cada vez ms, lo que estamos aprendiendo es que la variante en nuestro genoma juega un papel en el metabolismo de frmacos. Y ese papel un metabolismo de los frmacos es la razn, en muchos casos, un medicamento funciona o no funciona en un individuo.

Y cada vez ms, ms y ms medicamentos, vamos a empezar a ver las circunstancias como esta donde tendrs grupos de pacientes con el mismo diagnstico, la misma enfermedad. Pero antes de darle una medicina, se le hace una prueba genmica y averiguar quienes - ya que ejercen alguna variante - no sern buenos respondedores. Otros sern malos respondedores. Y usted no les da el medicamento. Por el contrario, slo se da el medicamento a las personas que van a ser buenos respondedores.

Vuelve un nmero de aos y la FDA slo exige un etiquetado en materia de drogas para un puado de aquellos medicamentos que se dice que la informacin gentica puede jugar un papel en la decisin de si es un buen medicamento para su paciente. Y ahora que la etiqueta se realiza en ms de 100 medicamentos diferentes. Y te garantizo que ese nmero crecer en los prximos aos. As farmacogenmica ya es rutina para algunos medicamentos. Yo creo que va a crecer con el tiempo.

El hecho es que hay buenos ejemplos en los que la medicina genmica y la secuenciacin del genoma de verdad se pueden utilizar en el mbito clnico. Y estamos encabezando esta mediante la existencia de un programa - lo que yo llamo nuestros programas de prueba de conduccin - por lo que, lo que estamos pidiendo a los investigadores a tomar la medicina genmica a cabo una prueba de manejo en la clnica.

Uno de ellos es nuestra secuencia clnica y consorcio de investigacin exploratoria, que est alrededor, ahora, nueve grupos financiados, que ahora han logrado la secuencia rutinaria genomas de los individuos como parte de su atencin clnica, y el estudio de cmo hacer eso, lo que estn aprendiendo de , y tambin cules son algunas de las implicaciones ticas, legales y sociales de eso.

Otro consorcio - que acabamos de comenzar, literalmente, en los ltimos meses - est involucrado en la implementacin de mejores prcticas de la medicina genmica de un sitio a otro. Este es un programa que se est llevando a casos exitosos donde se utiliza la medicina genmica, y estar seguro de averiguar cules son las barreras para conseguirlo transferido a otros contextos clnicos y otros parmetros de entrega de atencin de salud para poder compartir esas buenas prcticas.

Un cuarto de las seis reas calientes que quera decirle sobre refieren tanto a los perodos prenatal y deteccin para recin nacidos. En ambos casos, los avances notables se podran contemplar. En el primer caso, que ya est aqu y ahora. Como usted puede o no puede estar al tanto, estos mtodos exquisitamente sensibles para la secuenciacin de ADN que ahora tenemos disponibles son tan notables que podemos detectar, estudiar y analizar el ADN fetal que est flotando en el torrente sanguneo de las mujeres embarazadas.

Y que proporciona la oportunidad de hacer la secuenciacin del genoma no invasivo prenatal, mediante el cual, una simple extraccin de sangre puede tener acceso al ADN fetal, obviando la necesidad de tener que hacer la amniocentesis o el muestreo de vellosidades corinicas. Esto ha conseguido grandes elogios en trminos de los principales premios y reconocimiento importante por la prensa popular, y que incluye lugares como el New York Times.

Y est totalmente previsto - lo que realmente es ya, aqu y ahora, las empresas que han establecido para hacer esto - que la amniocentesis y el muestreo de vellosidades corinicas irn cayendo en picado hacia abajo en los nmeros. Debido a que ahora podemos hacer los mismos estudios con una simple extraccin de sangre.

Esa es la poca prenatal, pero qu pasa con la era recin nacido? Recientemente hemos creado un consorcio de investigacin para estudiar esto, porque en lugares como los Estados Unidos, cada recin nacido es de pantalla para una serie de pruebas genticas. Por lo general, slo unas pocas docenas. Qu es ese futuro va a parecer cuando quiz podramos secuenciar de forma rutinaria un genoma de un recin nacido? Y tener esa informacin disponible para su atencin de salud durante toda su vida.

Por supuesto, esto plantea una serie de problemas - problemas, sociales, implicaciones legales ticos - tan a mano a mano con el estudio de la logstica y el sentido prctico y la eficacia de esta manera, tambin vamos a estudiar algunas de estas otras cuestiones ticas y de otro tipo. Y a travs de este nuevo consorcio que acaba de salir de la tierra, slo estamos lanzando eso tambin.

Otra rea que es de gran inters - y otra vez, creo que se puede pensar en las aplicaciones prcticas de la genmica - se refieren a los sistemas de informacin genmica clnicos. Ahora, por qu necesitamos este tipo de sistemas para que? Bueno, la verdad del asunto es que, aqu es donde nos encontramos en estos momentos. Podemos secuenciar el genoma de un paciente. Pero la verdad del asunto es que hacemos eso, pero en la prctica, cuando redondeamos en ese paciente en la maana, la mayor parte de la lista de variantes que vemos en ese paciente, realmente no sabemos cul es el significado.

Y, sin embargo, tienen que ser capaces de hacer de forma rutinaria este muy rpido [inaudible] para la prctica de los farmacuticos, los mdicos practicantes y enfermeras y asistentes mdicos, para saber inmediatamente qu hacer con la informacin genmica cuando se encuentran con l.

Y cada vez ms, se encontrarn con l. Como es de imaginar, ya que se genera la informacin genmica, que va a ser puesto en la historia clnica electrnica. Y necesitarn sencilla levant herramientas, si se quiere, por ser capaz de averiguar lo que su significado es.

Y as, hemos comenzado todava otro nuevo consorcio que est tratando de desarrollar lo que llamamos un recurso genoma clnica - la habilidad de entrar y disponer de herramientas que nos permiten extraer toda la informacin biolgica y cientfica que sale en las variantes y que cules son clnicamente importante para actuar en el marco de la atencin mdica. Y van a estar desarrollando las rutinas para hacer esto, y luego tenemos que encontrar la manera de hacer esto en una escala muy grande.

Y, por ltimo, la otra zona caliente creo que buscar - y creo que te enteraste de esta un poco en las noticias, sobre una base muy regular - se refiere a las enfermedades genticas ultra-raras. Y aqu, la idea de los casos de pacientes con enfermedades muy raras, que se han trabajado a menudo en mltiples entornos mdicos, simplemente no puede averiguar lo que est mal con ellos, en ese momento a menudo tiene mucho sentido, hoy , simplemente secuenciar su genoma.

Y en alrededor de una cuarta parte del tiempo, la gente est siendo capaz de averiguar exactamente lo que est mal en el genoma que est llevando a que la enfermedad. Esto no es hipottico. Ya estn son artculos de revisin que se escriben sobre el nmero de casos en que esto se ha hecho. Y realmente es una especie de ejemplo en el que esto se est convirtiendo en un lugar comn para estos trastornos genticos ultra-raras.

De hecho, en los NIH, dentro de nuestro programa de intramuros, que hemos tenido durante varios aos algo que se llama el programa de enfermedades no diagnosticadas. Qu fue, bsicamente, nos traen los pacientes con estas enfermedades no diagnosticadas, la secuencia de su genoma, estudiarlos en la clnica por una semana, y luego tratar de averiguar lo que estaba mal con ellos.

Y ha sido tan exitoso que el NIH est expandiendo este programa a una red de centros que tiene por objeto desarrollar el xito de nuestro programa inicial - para mejorar bsicamente la atencin y el diagnstico de los pacientes con enfermedades no diagnosticadas. Pero tambin para facilitar la investigacin de la etiologa de las enfermedades, y para desarrollar una colaboracin entre los diferentes centros de todo el pas, que ser anunciado en las prximas semanas, que ahora se convertir en una red, en la presentacin de pacientes con estos trastornos muy poco frecuentes y utilizando la genmica como uno de los vehculos para averiguar lo que est mal con los pacientes.

As que para terminar, permtanme resumir por decirle que lo que realmente ha sucedido en los 25 aos ms o menos que los que he estado involucrado en genmica realmente ha sido una de cada vez mayor claridad de cmo bamos a aplicar esto clnicamente. Sabes, creo que cuando se inici el Proyecto Genoma, creo que sabamos - que hemos hablado - que algn da esto sera mdicamente relevante.

Pero la verdad es que creo que fue bastante borroso - no tuvimos una muy buena idea de lo que esto iba a ser similar. E incluso cuando termin el Proyecto Genoma, hablamos de la importancia de que la genmica podran desempear en la salud. Pero yo no creo que fue muy claro lo que iba a ser similar.

Creo que, con la publicacin de nuestro plan estratgico hace varios aos, empezamos a tener claridad sobre lo que iba a ser necesario para la investigacin para poder llevarnos a un punto de ser capaces de utilizar la genmica como parte de la atencin mdica de rutina. Y la verdad es que creo que, a finales de esta dcada, ser muy claro. No vamos a tener todas las respuestas y no habremos aplicado plenamente, pero creo que vamos a tener suficientes ejemplos donde esto est demostrando claramente que es til y beneficiosa, que proporcionara un camino a seguir para la manera de ampliar esto para arriba y ser capaz de implementar esta forma ms amplia en toda la empresa mdica.

As que con eso, creo que voy a terminar, y estoy feliz de tener alguna pregunta. Gracias por su tiempo.

En las siguientes tres semanas, el tema que vamos a discutir es la clnica, haciendo especficamente la medicina de precisin en una realidad a travs de la genmica. En la primera semana, vamos a hablar de los trastornos mendelianos, enfermedades mendelianos. Y la segunda semana, vamos a discutir el diagnstico prenatal. Y en la tercera semana, vamos a discutir el cuidado del paciente oncolgico.

Esta semana, nuestro orador es el Dr. Reem Saadeh. Dr. Saadeh es profesor asistente en la Universidad de Georgetown. Ella es especialista tanto en pediatra y en gentica clnica. Dr. Saadeh se va a discutir con nosotros un tema relacionado con las enfermedades mendelianas, especficamente un diagnstico ms preciso de las enfermedades mendelianas. Dr. Saadeh tomar ejemplos de su clnica, por lo que los nuevos mtodos de anlisis. Ya se trate de un anlisis cromosmico utilizando arrays y FISH o secuenciacin o anlisis de mutacin de genes, todos han sido de gran ayuda para hacer el diagnstico de los pacientes que ha visto un diagnstico muy preciso.

Por supuesto, los mtodos que se describen se discutirn ms adelante en el curso, cuando hablamos de los aspectos de laboratorio de la genmica. Pero por ahora, nos vamos a centrar en la presentacin clnica y el tipo de pruebas que se han hecho para los pacientes.

Hola y bienvenidos a esta parte del curso conmigo, Dr. Reem Saadeh. Voy a estar hablando con usted acerca de los aspectos clnicos de la gentica y la genmica, y cmo se aplican a mi prctica. En este primer segmento, el objetivo es darle un poco de la terminologa bsica que vamos a utilizar durante todo el curso, as como para hacer una distincin para usted entre la gentica y la genmica. Como mencion el Dr. Bassem Haddad, soy un especialista en gentica clnica, que significa que soy un mdico que practica la gentica. Veo pacientes en mi clnica que tienen posibles condiciones genticas.

Permtanme explicar a usted lo que un genetista clnico para que entonces podemos ir ms all y discutir cmo la genmica ha cambiado mi prctica. El proceso de una evaluacin gentica es realmente una compleja secuencia de eventos. Comienza con una coleccin de informacin. Ah es cuando realmente estoy teniendo una historia mdica detallada con respecto al paciente desde el aspecto prenatal hasta el momento actual. Tambin estoy tratando de provocar si existen condiciones mdicas o sndromes genticos que se estn ejecutando en la familia.

El siguiente paso es hacer el examen fsico. Es durante este tiempo donde estoy prestando especial atencin a la falta o la presencia de anomalas menores y mayores, as los problemas del desarrollo y las condiciones mdicas. El siguiente paso es la toma de decisiones de diagnstico. Es en este paso donde he obtenido toda la informacin, y tengo que tomar una decisin acerca de cules son las posibilidades de que este paciente realmente tiene una condicin gentica. Y si es as, cul es la mejor prueba o grupo de pruebas que puedo pedir para ayudar a confirmar esta sospecha?

El siguiente paso es el envo de estas pruebas que el laboratorio analiza la muestra y me da resultados. Mi papel es el de interpretar realmente estos resultados en el contexto especfico de la persona. El siguiente paso es el paso ms importante, y que es el componente de asesoramiento gentico. Es durante el componente de asesoramiento gentico en el que realmente necesita tener un diagnstico preciso para proporcionar informacin precisa a los pacientes y sus familias.

Es en este momento en que vamos a discutir la condicin gentica. Vamos a discutir el curso y el pronstico. Vamos a discutir lo que pueden surgir otros problemas mdicos a causa de este diagnstico, y cules son las recomendaciones para el manejo o prevencin. Tambin discutiremos el modo de herencia para este tipo especfico de condicin, y nos centramos en lo que lo ms probable es que pueda volver a ocurrir en esta familia especfica, sino tambin para sus familiares extendidos. Y luego, con esa informacin, estamos en condiciones de remitir al paciente a grupos de apoyo, as como a otras sub-especialidades para el tratamiento mdico.

As que me voy a guiar a travs de los cambios que han tenido lugar en la gentica clnica, y en donde la genmica tiene y seguir llevarnos en el futuro mostrar. Antes de profundizar en este ms lejos, dejarme tomar unos minutos para repasar algunos de los conceptos bsicos de la gentica de modo que todos estamos en la misma pgina. En el genoma humano, hay entre 20.000 y 25.000 genes totales.

Los genes son secuencias distintas de informacin que codifican una protena producto especfico. Como se puede ver representado en la diapositiva, se hace un anlisis de los cromosomas. Eso es lo que llamamos un cariotipo.

En esta imagen, vers que hay 22 cromosomas que estn numeradas. stos se llaman los cromosomas autosmicos, y estos no estn involucrados en la determinacin de un sexo humano. Los cromosomas sexuales se denominan X e Y, y determinan un sexo humano.

Las mujeres tienen dos cromosomas X. Estos dos ltimos son los cromosomas cromosomas X, ya que son del mismo tamao. Los varones tienen un cromosoma X y un cromosoma Y. As que en total, todas las personas tienen 46 cromosomas en total. Ya que sabemos que hay ms de 20.000 genes, sabemos que cada uno de los cromosomas casas de cientos a miles de genes.

As que hemos discutido que mltiples genes estn en cada cromosoma, y todos nuestros cromosomas constituyen nuestro genoma. Las mutaciones son cualquier cambio en la estructura del ADN o del gen o del cromosoma. Dado que los genes producen protenas que funcionan en nuestros cuerpos, una mutacin tiene el potencial para detener la protena de funcionamiento. Cuando la funcin de las protenas es fundamental para nuestro organismo, las mutaciones pueden causar enfermedades. Y cuando estas mutaciones se convierten en una parte permanente del gen, pueden entonces ser heredados o se pasan de generacin en generacin.

As que ahora que hemos revisado lo que un genoma es, te voy a dar las definiciones de la gentica y la genmica. La gentica es el estudio de los genes, la funcin especfica del gen, y el modo de herencia del gen. Genmica, por otra parte, es el estudio de todo el material gentico de un individuo. Ms especficamente, la genmica examina cmo los genes interactan entre s y con el entorno, y qu estado de enfermedad o normal surge como resultado.

Mientras que algo gentico tiene un conjunto de genes con una funcin distinta y un modo distinto de la herencia, la genmica es algo que es ms complejo. Se trata de esta interaccin entre los genes y el medio ambiente, y esto es algo que puede cambiar con el tiempo. Tomemos, por ejemplo, cosas como la altura, la diabetes, o el autismo.

Son estos por un solo gen individual, un cambio en un gen, o es una combinacin de genes? Y el medio ambiente? Eso tambin factores en estos, tambin. Como un ejemplo, la altura es influenciado por la informacin gentica, pero tambin por la ingesta nutricional.

El Proyecto del Genoma Humano se complet en 2003. Fue en este proyecto que los cientficos fueron capaces de secuenciar e identificar todos los genes humanos. Desde entonces, el campo de la gentica se ha expandido. Hemos mejorado nuestra tecnologa de pruebas, y ahora estamos introduciendo este aspecto de la genmica en la que podemos examinar la interaccin de la informacin gentica entre s y con el ambiente para nuestra prctica.

As que estamos empezando a comprender que la genmica realmente juega un papel central de las condiciones mdicas, tales como derrames cerebrales, enfermedades del corazn, cncer, diabetes, autismo, etc. Y por lo que estamos empezando a entender que la gentica y la genmica en realidad son muy importantes - y no slo el sndrome gentico raro, sino tambin la condicin mdica ms comn. Debido a que todo el cuerpo humano se ve influenciada por los genes, se sabe que la enfermedad gentica es relevante para todas las especialidades, de todos los individuos de todas las edades y de todos los grupos tnicos.

La meta para nuestras familias es mediante la comprensin de lo que es hereditaria, lo que puede estar en riesgo de, lo que es gentico y cmo se hereda. Podemos proporcionarles informacin sobre el cuidado preventivo. A medida que aprendemos ms sobre la genmica, vamos a ser capaces de adaptar la terapia especfica para el maquillaje gentico especfico de un individuo. As que en conclusin, el principal objetivo de la gentica y la genmica es realmente para entender mejor a nosotros mismos, para ser capaz de predecir la enfermedad, para prevenir la enfermedad, o para detectar la enfermedad en sus primeras etapas, porque tenemos una mayor sospecha de ella.

Tercera unidad

La semana pasada, osteis de doctor Saadeh sobre el diagnstico de los trastornos mendelianos, cmo se est haciendo que el diagnstico ms precisamente, cmo estamos aprovechando al mximo las genmica descubrimientos de las pruebas genticas ms nuevas para hacer un diagnstico ms preciso de los pacientes. Esta semana, vas a saber de doctor Alessandro Ghidini sobre el diagnstico prenatal, especficamente cmo los cambios se estn produciendo en el mbito del diagnstico prenatal gracias a la genmica.

Mdico Ghidini es profesor en la Universidad de Georgetown. l est muy bien posicionada para discutir este tema con nosotros. Mdico Ghidini va a hablar sobre el diagnstico prenatal y tambin acerca de la evolucin, si se quiere, del diagnstico prenatal, y la forma en que son capaces de detectar en un porcentaje ms alto de precisin y un mayor porcentaje de anormalidades en las pruebas de diagnstico prenatal. Tambin se di