Publican y analizan 2.000 genomas caninos que pueden ayudar a responder preguntas complejas

Un consorcio de investigación internacional ha generado y analizado 2.000 genomas caninos. El conjunto de herramientas de genética avanzada resultante ahora se puede utilizar para responder preguntas biológicas complejas, que abarcan la domesticación de perros, las diferencias genéticas en la morfología de raza, el comportamiento y la susceptibilidad a enfermedades, así como la evolución y estructura del genoma. El estudio describe el paquete de recursos del kit de herramientas y presenta el primer conjunto de descubrimientos.

La publicación es la culminación de los esfuerzos del consorcio Dog10K; 48 científicos de 25 instituciones, contribuyendo con muestras y recursos al inmenso esfuerzo analítico.

"El objetivo era producir un recurso al que pudiera acceder la comunidad global y que pudieran utilizar para acelerar la traducción de su propia investigación, ya sea en el estudio de los ancestros compartidos de perros y lobos, o en el tratamiento clínico del cáncer. Todo estas vías son emocionantes, y todos pueden beneficiarse del catálogo Dog10K", cuenta la científica investigadora Jennifer Meadows, coautora principal del estudio.

El poder de los análisis Dog10K radica en la profundidad de la diversidad genética que el equipo pudo capturar. Se extrajeron muestras caninas de más de 320 de las aproximadamente 400 razas de perros con pedigrí reconocidas, así como de poblaciones específicas de perros de aldea, lobos y coyotes.

Con esto el equipo desarrolló un catálogo completo de variantes de un solo nucleótido, incluidas aquellas que pueden alterar los genes que codifican proteínas y pueden influir en los extremos de la apariencia y la fisiología del perro. Todos los perros con pedigrí en el estudio estaban libres de enfermedades cuando se tomaron muestras, lo que sugiere que algunas de las variantes que causan una pérdida de la función proteica no causan enfermedades obvias en esa población.

También un catálogo de variantes estructurales. Esta categoría de variantes tiene un tamaño mínimo de 50 pares de bases y, por lo tanto, afecta a más espacio en el genoma que una variante de un solo nucleótido. Se descubrió que algunas variantes estructurales afectan a los genes que codifican proteínas. Esto podría significar que se produce demasiada o muy poca proteína en ese individuo, pero nuevamente no causó una enfermedad obvia en la población de pedigrí.

• Tanto para las variantes de un solo nucleótido como para las estructurales, el equipo de Dog10K ilustró cómo estas variantes se distribuyen dentro y entre las razas de perros con pedigrí, y cómo estas variantes pueden afectar el estudio de posibles terapias farmacológicas.
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Asimismo, elaboraron canalizaciones de procesamiento de datos disponibles públicamente. La combinación de los resultados de diferentes estudios puede resultar más difícil cuando se utilizan diferentes configuraciones para mapear los datos de secuenciación y luego llamar a la variación. La tubería utilizada por el consorcio Dog10K está abierta a la comunidad para que los datos nuevos o existentes puedan procesarse y combinarse fácilmente con este conjunto.

Y un panel de imputación de las variantes de un solo nucleótido. La imputación es un proceso que permite a los investigadores inferir variaciones en sitios que no midieron directamente. El equipo de Dog10K demostró que mediante el uso del panel de imputación, un conjunto de datos que contenía 170 000 sitios de un solo nucleótido, comúnmente utilizados en estudios de matrices de genotipado, se puede expandir hasta 8 millones de sitios. Esto permite a los investigadores reutilizar sus valiosas muestras y revisar preguntas complejas que necesitan más datos.

"Acabamos de arañar la superficie del potencial de los datos", continúa Meadows. "Aún queda más diversidad genética por encontrar en perros, lobos y coyotes, pero el equipo de Dog10K esperará a ver cómo la comunidad científica canina aplica este primer esfuerzo".