Ewan Birney és doctor en Genètica pel Saint John’s College (Cambridge) i llicenciat en bioquímica al Balliol College (Oxford). Actualment, és director executiu de l’European Molecular Biology Laboratory (Regne Unit). Ha publicat més de 320 articles científics i ha contribuït a projectes i llibres d’alt impacte científic, com el projecte de seqüenciació del genoma humà. Entre els premis i les distincions que ha rebut s’inclouen la seva elecció el 2014 com a membre de la Royal Society, la principal societat científica del Regne Unit; el seu nomenament el 2019 com a CBE (comanador de l’Orde de l’Imperi Britànic) pel Govern del Regne Unit; la seva designació el 2012 com a membre de l’Organització Europea de Biologia Molecular (EMBO), i el seu ingrés el 2024 a la Reial Acadèmia Danesa de Ciències i Lletres. Birney participa activament en divulgació científica i assessoria internacional, i forma part de nombrosos consells de recerca, juntes de govern i comitès consultius d’institucions científiques. Ha visitat Barcelona convidat per la Fundació ”la Caixa” per participar en una xerrada al CosmoCaixa amb motiu del 25è aniversari de la seqüenciació del genoma humà. Hi conversem sobre l’evolució de la genòmica i els reptes de futur en el camp de la medicina.
Vint-i-cinc anys després de la seqüenciació del genoma humà. Què destacaries i què ha quedat per complir del que es prometia inicialment?
Fa vint-i-cinc anys, molts investigadors, inclòs jo mateix, sabíem que canviaria moltíssimes coses. Vam fer algunes prediccions que no eren del tot correctes, però mirant enrere, realment han canviat moltes coses gràcies al genoma. Sobretot, ha canviat la manera de fer recerca. Abans no coneixíem tots els components i no podíem dissenyar experiments. Hi ha molts experiments que avui fem cada dia que abans eren impossibles perquè no teníem la informació per dissenyar-los ni per interpretar-los. És difícil d’entendre per a qui només ha conegut la recerca amb el genoma. És com tenir un mapa: abans hi havia grans zones desconegudes, ara tenim un mapa complet, tot i que encara hi ha parts que no entenem, però almenys sabem on són i podem treballar-hi.
Més enllà de la recerca, quin impacte ha tingut en la salut i en la societat?
Evidentment, la societat vol que això tingui impacte en la vida quotidiana, especialment en la salut. Probablement, el camp on més s’ha notat és en les malalties minoritàries. Al Regne Unit, aproximadament un 2% dels nens, dins dels primers sis mesos de vida, fan sospitar als metges que poden tenir una malaltia genètica, de vegades fins i tot des del primer dia. En aquests casos, es pot seqüenciar el genoma del nen juntament amb el dels dos progenitors, i es fa un diagnòstic genètic. En aproximadament un 30% dels casos s’obté un diagnòstic definitiu. Aquests nens passen, de mitjana, un 50% menys de temps a l’hospital que aquells que no tenen diagnòstic. Això permet als metges planificar millor el tractament i als pares entendre millor com cuidar el seu fill.
Com el diagnòstic millora el tractament d’aquests malalts?
En aproximadament un 5% d’aquest 30% de casos, hi ha un canvi realment transformador, gairebé com una cura. Un exemple molt clar és el gen RPE65. Si un nen té una mutació heretada dels dos progenitors, gairebé segur que quedarà cec entre els 4 i els 8 anys. Però si es detecta aquest defecte, els metges poden injectar una còpia funcional del gen a les cèl·lules de la retina i evitar que el nen perdi la visió. També hi ha altres casos, com certes epilèpsies genètiques, en què el diagnòstic permet aplicar una dieta molt específica o un tractament concret com l’estimulació cerebral profunda, però només si es coneix exactament el defecte genètic.
Com afecta això a les famílies un cop es fa el diagnòstic genètic?
Un dels beneficis és que els pares poden rebre informació sobre què passaria si volguessin tenir un altre fill. Si la mutació és hereditària, es pot utilitzar el diagnòstic genètic preimplantacional per evitar que el següent fill tingui la mateixa malaltia, excloent els embrions amb la mutació. Els estudis mostren que quan hi ha un diagnòstic genètic, els pares tenen més confiança a l’hora de tenir un altre fill i, en general, les famílies són més felices.
Hi ha molts experiments rutinaris que abans de la seqüenciació del genoma eren impossibles: no teníem la informació per dissenyar-los ni per interpretar-los
Quin impacte ha tingut la genòmica en el càncer?
En el món occidental, una de cada dues persones tindrà un diagnòstic de càncer al llarg de la seva vida, i una de cada tres en morirà. Avui dia, en molts càncers, si se seqüencia el genoma del tumor, en aproximadament un 30% dels casos els metges canvien el tractament. A vegades és un canvi petit, com triar una quimioteràpia lleugerament millor, però en altres casos és un canvi molt important, escollint un fàrmac específic per a aquell tipus de càncer. En alguns casos, això ha fet augmentar l’esperança de vida des d’uns divuit mesos fins a 5 o 7 anys.
I en el cas de les malalties infeccioses, què ha canviat?
La nova manera de treballar no és només mirar al microscopi, sinó també seqüenciar mostres. Per exemple, en infeccions respiratòries greus, es pot prendre una mostra de la mucositat del pulmó, seqüenciar-la i identificar el bacteri en qüestió en pocs dies, en lloc de setmanes. Això permet administrar l’antibiòtic adequat molt més ràpidament i evitar haver d’actuar per prova i error.
Creus que en el futur se seqüenciarà el DNA de tothom de manera rutinària?
Sí. Al Regne Unit ja s’està fent un projecte amb 100.000 nadons per avançar els diagnòstics. Per exemple, en el cas del retinoblastoma, abans es diagnosticava quan el nen començava a perdre visió perquè el tumor ja era prou gran. Ara, amb la seqüenciació precoç, es pot detectar abans i començar el tractament molt abans, canviant de manera dràstica la vida del nen i també la de la seva família.
Durant anys es va parlar molt de l’“ADN escombraria”, aquell ADN de funció desconeguda. Què en sabem actualment?
No és un terme que m’agradi gaire, ja que el genoma és molt complex. Encara hi ha grans parts del genoma on no sabem exactament què està passant. Ara sabem que moltes d’aquestes regions tenen funcions reguladores o inclouen elements com els transposons, però encara queda molt per entendre. De fet, cada vegada que millorem el nostre coneixement, descobrim que tot és més complex del que pensàvem. En part, va ser una mostra de la nostra ignorància pensar que hi hauria una solució simple.
La IA i la genòmica es pot dir que van de bracet en moltes aplicacions. Com està impactant la intel·ligència artificial en aquest camp?
La intel·ligència artificial encaixa molt bé amb la biologia de l’ADN perquè és un sistema molt complex i no lineal. Abans, els investigadors havien de proposar models i després comprovar-los amb dades. Ara es pot donar la informació a la IA i demanar-li que faci prediccions sense definir prèviament el model. Un exemple molt clar és l’AlphaFold, que va resoldre el problema del plegament de proteïnes, un repte que molts experts no havien pogut resoldre. Actualment, la IA s’està aplicant en genòmica, en imatge i en molts altres tipus de dades biològiques.
La intel·ligència artificial ja permet predir malalties amb precisió?
Sí, d’alguna manera. Per exemple, utilitzant dades de les històries clíniques de les persones, es pot predir la probabilitat de desenvolupar malalties en el temps, especialment a llarg termini. Quan s’hi afegeix informació genòmica, és especialment útil per predir malalties d’aparició precoç. En canvi, per a malalties que apareixen més tard, la trajectòria vital de la persona és sovint un millor predictor que el seu genoma. L’estil de vida i les dades clíniques emmagatzemades de cada persona esdevenen cada vegada més importants en aquest sentit.
Per a malalties que apareixen més tard, la trajectòria vital de la persona és sovint un millor predictor que el seu genoma
Quines són les grans preguntes que encara queden per respondre en genòmica?
Encara hi ha moltes coses que no entenem. Una de les grans qüestions és el desenvolupament: com una sola cèl·lula fecundada es transforma en un organisme complet. Una altra és entendre com funciona el cervell. Són problemes molt complexos que continuaran sent objecte d’estudi durant molt de temps.
Finalment, com imagines el futur de la medicina basada en el genoma?
Crec que la medicina genòmica es convertirà en una eina estàndard, com els raigs X, però no s’utilitzarà en tots els casos. Estarà integrada en el sistema sanitari. El genoma podria formar part de l’historial mèdic, ajudant a decidir quin fàrmac fer servir i evitant reaccions adverses. També ajudarà en el diagnòstic precoç i en el seguiment del càncer. En el futur, la medicina serà més personalitzada, combinant la genòmica amb l’entorn i l’estil de vida per prevenir i tractar malalties.
Deixa un comentari