Entrevista a Tomàs Marquès Bonet
«Cada espècie que s’extingeix és una oportunitat perduda per aprendre sobre nosaltres mateixos»
Biòleg evolutiu
Es nota que Tomàs Marquès Bonet (Barcelona, 1975) és una persona resolutiva. Malgrat portar una agenda atapeïda en els darrers mesos, respon amb rapidesa els correus i ajusta la cita per a l’entrevista –que es fa en línia– el migdia d’abans de marxar de viatge cap a Singapur. Tomàs Marquès Bonet és biòleg i dirigeix el grup de Genòmica comparativa a l’Institut de Biologia Evolutiva, centre de recerca mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques i de la Universitat Pompeu Fabra. També és investigador ICREA (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats) i catedràtic de Genètica de la Universitat Pompeu Fabra. Després de doctorar-se, va fer una estada de recerca a Seattle (EUA), a la Universitat de Washington, al laboratori d’Evan Eichler, que està centrat en l’estudi de l’evolució i les patologies a través del genoma humà. En tornar el 2010, amb un contracte Ramón y Cajal, va posar en marxa el seu propi laboratori, dedicat principalment a l’anàlisi i comparació del genoma dels primats, però també d’altres mamífers com els cànids, per a intentar entendre millor el genoma humà.
Recentment, junt amb altres centres de recerca internacionals, ha liderat un treball en què s’analitza el genoma de 809 individus de 233 espècies de primats, gairebé la meitat de les que actualment estan reconegudes com a tals. L’estudi, publicat enguany en una sèrie d’articles a un número especial de la revista Science, indaga en aquest nou coneixement dels genomes dels primats i com ens ajuda a entendre no només la seua evolució i adaptació, sinó també les mutacions que poden ser importants en les malalties d’uns altres primats: els humans.
Parle’m de les implicacions que té aquesta considerable ampliació del catàleg de genomes de primats.
Les implicacions són moltes, a nivells diferents, i precisament per això Science se n’ha fet ressó amb un número especial on cada article intenta resoldre preguntes que no estaven respostes en diferents àrees de la biologia. Una de les aportacions més potents és l’exemplificació de com els genomes dels primats ens informen sobre la nostra evolució. És a dir, ens donen una idea d’on és més o menys probable que canviï un genoma d’un primat i, gràcies a això, comprenem millor els canvis que passen en el genoma humà. Per tant, té aquest punt d’ajudar-nos a entendre’ns a nosaltres mateixos. I després, l’altre aspecte obvi és que, en tenir aquests genomes, ara sabem moltes més coses d’aquests primats. Abans d’aquest estudi no teníem llegit l’ADN de més de dues-centes espècies de primats. I ara sí.
De quantes en teníem?
D’una vintena. Per tant, saltem de vint i poques a dues-centes i escaig. Aleshores, és clar, el salt ens dona molta informació del que ha anat passant en diferents branques dels primats.
Per què conèixer millor el genoma dels primats no humans ens pot ajudar a entendre també el nostre, el dels éssers humans?
Com a biòleg evolutiu que soc, una de les qüestions clau és entendre molecularment què ens fa humans. Però per a tu saber definir els canvis, les mutacions del genoma humà, necessites tota una sèrie d’altres branques, que no són humanes, per comparar. Al final, és com fer el compte de la vella, on jo tinc una cosa que són els humans i coses que no ho són. Aleshores, mires quines mutacions comparteixen i quines els separen i acabes definint les bases de cada llinatge. Fins a aquest moment, hi havia un bon catàleg de mutacions que creiem que eren específicament humanes, però ara que tenim els genomes de tants primats, això ens ha permés reduir a gairebé la meitat el nombre de mutacions i de gens que porten mutacions humanes específiques. És un salt endavant prou qualitatiu, perquè ara es podran fer una sèrie d’experiments, en un nombre molt més reduït, per intentar aprendre què ens fa humans.
Més que mirar similituds, es tracta de mirar què ens diferencia, no? Veure quina part és específica dels éssers humans.
Clar. I com més primats seqüenciem, més anirà reduint-se el que ens fa específicament humans. Tota la resta seran coses que compartim amb els altres primats, perquè nosaltres ho som, però, al final, ens interessen molt els canvis que són exclusius del llinatge humà.
Perquè la idea és continuar ampliant el catàleg del genoma dels primats?
Sí, correcte. De fet, ja hem continuat ampliant-lo perquè el que s’ha publicat enguany, com us podeu imaginar, ho vam deixar analitzat i tancat ja fa mesos, fins i tot fa anys. El que passa és que el sistema de publicació és lent. Però, mentrestant, clar, hem continuat ampliant el nombre d’individus seqüenciats.
Vostès expliquen que gairebé el 60 % de les espècies analitzades en aquest estudi estan en perill d’extinció. Poden aquest tipus d’estudis contribuir també a la seua preservació?
La genètica aplicada a la conservació avui dia no salva espècies, però sí que és una bona eina de diagnosi en unes certes espècies. I remarco certes perquè el que veiem és que, a escala general, en tots els primats, hi ha diferència en el pes que té la genètica de cara a la seva conservació. Hi ha espècies en què la genètica no afegeix res de nou i n’hi ha d’altres en què veiem en el seu genoma alguns marcadors que ens indiquen aspectes com la consanguinitat i que, per tant, ja veus venir que aquella població està en un cert perill. Aleshores, bàsicament, el que diem és: «Si a banda dels indicadors ecològics, dels paràmetres dels primatòlegs clàssics, de càmeres trampa i de tot, es té en compte la genètica, això ens ajudarà a prioritzar aquelles espècies que necessiten una atenció més urgent».
I les noves dades [dels genomes dels primats], afecten també la taxonomia d’aquestes espècies?
Correcte. Un dels temes que està present recurrentment en biologia és com definim les espècies. És a dir, està claríssim que necessitem el terme d’espècie –com a humans ens agrada tindre-ho tot classificat–, però, per què una la poses aquí i no allà? En aquest punt és on comencen a sorgir els dubtes. Fins ara no hi havia un component genètic fort –i menys de genomes sencers– en la taxonomia dels primats que s’havia fet segons altres caràcters, que són igual de vàlids: morfologia, etologia, comportament, distribució geogràfica… Tanmateix, ara que tenim genomes sencers ens trobem de tot: casos que estaven classificats com a espècies diferents, però genèticament els veiem igual i, al revés, casos que estaven classificats com la mateixa espècie i nosaltres veiem una subdivisió molt clara. Això vol dir que les persones que es dediquen a la taxonomia tenen una eina més, una variable més, per repensar com organitzar la taxonomia dels primats.
I pel que fa a la salut humana, tenim aquestes dades que ens ajuden a comprendre millor les nostres malalties, però en algunes patologies complexes com el càncer, que inclou molts tipus i subtipus amb nombroses mutacions, no és com buscar una agulla en un paller?
És precisament el problema que té la gent que es dedica a la genètica clínica, perquè quan tu seqüencies una malaltia, i més quan és complexa, et trobes amb desenes de milers de mutacions noves que només estan en un teixit tumoral, que no estan en uns altres. I el problema és saber quines d’aquestes mutacions són causants de la malaltia i quines en són la conseqüència. Això és buscar una agulla en un paller i no tens moltes eines per separar-ne les unes de les altres. Aleshores, aquí és on entren els primats. Si tu utilitzes la variabilitat genètica dels primats, pots mirar i dir: «Aquestes mutacions que trobo en un malalt o en un teixit malalt, estan en primats: sí o no?». Si la resposta és que no, el que això t’està dient és que un genoma de primat no les tolera de manera natural i, per tant, segurament són les causants de fer que les cèl.lules no funcionin bé, que estan desregulades i que poden provocar malaltia. Per contra, si tu tens una mutació que està present en cent espècies de primats i cinc-cents individus, això ja t’està dient que segurament aquella mutació és benigna. Així doncs, el pas endavant que es fa aquí és: no curem, però ajudem molt a reduir l’espectre i el nombre de mutacions que creiem que són rellevants per continuar aprenent sobre les malalties.
«Com més primats seqüenciem, més anirà reduint-se el que ens fa específicament humans»
Hi ha relació entre projectes com aquest i altres com el de Zoonomia, el consorci internacional que ha analitzat el genoma complet de 240 espècies de mamífers?
Totalment. De fet, nosaltres també en formem part. El missatge és el mateix: estudiar els animals i els primats no humans ens dona informació sobre nosaltres mateixos. Això és igual, però hi ha dues diferències fonamentals. A Zoonomia es va decidir seqüenciar tots els mamífers, no només l’ordre de primats, sinó que entraven gossos, armadillos, de tot. I es va analitzar un individu per espècie. Aleshores, tu tenies «només» [fa el gest de posar cometes] un individu per espècie, però de moltes espècies. Nosaltres, l’aproximació que vam fer –i vam començar més o menys al mateix temps– era diferent; vam dir: «Només farem primats, però molts individus de cada espècie». Perquè a nosaltres ens interessa més la variabilitat general dels primats, que no la comparativa entre una espècie i una altra. Però al final, tots acabem al mateix lloc, que és aprenent coses sobre el genoma humà i com funciona. I per això m’agrada aquest paraigua que ho engloba tot, perquè, en el fons, la filosofia és la mateixa: aprendre d’animals per conèixer-nos a nosaltres mateixos. I això, fins i tot per a la gent a la qual no li importen gens certs problemes com les extincions d’espècies o el canvi climàtic, és un argument –des d’un punt de vista egoista– per no deixar que s’extingeixin. Perquè cada espècie que s’extingeix és una oportunitat perduda per aprendre sobre nosaltres mateixos.
Vostè ha dit que hem après a llegir el genoma, però que encara no sabem del tot com interpretar-lo.
Exactament. Llegir el genoma, és a dir, generar la seqüència de l’ADN que està a les cèl·lules d’un animal, és bastant trivial i, fins i tot, relativament barat. El problema és el que dèiem abans: jo seqüencio un pacient i trobo unes mutacions, però encara no som bons predient què implica cada canvi en una cèl·lula. Llavors, el nostre treball, entre molts altres paràmetres, el que fa és ajudar a entendre millor a la gent que s’hi dedica si aquests canvis són tolerats o no per un genoma. Només el fet de poder dir «això segurament et genera una malaltia» o «això altre, no» ja és un gran pas.
Per què és tan complicada aquesta interpretació del genoma?
Perquè no en sabem prou. El genoma és immens, pensem que el genoma humà conté uns 3.000 milions de parells de bases, i el dels primats, igual. Sabem com funcionen alguns aspectes, però encara hi ha moltíssimes altres que no. I per això encara hem de fer projectes com aquests que, a poc a poc, ens donen més informació de com funciona la vida.
En aquesta obtenció i interpretació de dades, quin paper ha tingut la tecnologia en les darreres dècades?
En els darrers vint anys, hem vist una explosió increïble en les capacitats tècniques que tenim de llegir els genomes. I aquí hi ha, no ens hem d’enganyar, grans empreses al darrere, hi ha un negoci, que és la clínica. Fa uns anys, tenir la genètica d’un pacient era molt lent i complicat, i només es feia en uns pocs casos. Avui dia, ja hi ha moltes malalties en què et diuen: «Et llegim el genoma i a veure si ens ajuda a diagnosticar-te-la millor». Per tant, hi ha moltes empreses que han invertit molts diners perquè tinguem ara unes magnífiques màquines que, de manera ràpida i no massa cara, et llegeixen un genoma. Això és la medicina personalitzada o la medicina genòmica, que ja és una realitat. I els biòlegs evolutius les utilitzem per a les nostres preguntes de recerca, però, com a tècnica, fa anys que, per sort, tenim aquestes solucions per llegir els genomes.
«Si tens una mutació que està present en cent espècies de primats i cinc-cents individus, això ja t’està dient que segurament aquella mutació és benigna»
De la mateixa manera que els humans moderns hem heretat ADN neandertal i denissovà, ocorre el mateix en altres primats no humans?
Sí, absolutament. De fet, en un dels articles publicats a Science fem un paral·lelisme entre el que ha passat amb els babuïns, uns micos de l’Àfrica, i el que ha passat entre humans, neandertals i denissovans. És a dir, que la visió que tenien molts de com funciona l’evolució, de l’arbre darwinià on d’una espècie en tens dues; d’aquestes, quatre, després, vuit… no és així. I la genètica recent i l’anàlisi de l’ADN antic ens han mostrat que humans, neandertals i denissovans s’han anat separant, s’han anat trobant, separant de nou… de manera que ja no parlem d’un arbre, sinó d’una xarxa reticular de contactes i d’espècies. I els babuïns mostren exactament el mateix fenomen. I creiem que cada vegada hi haurà més espècies on veurem que la manera simplista de separar-les és molt més complicada.
Vostè ha participat en l’anàlisi d’espècies extintes com la de Gigantopithecus blacki, a partir de l’estudi de proteïnes antigues (el que es coneix com a paleoproteòmica) recuperades d’una dent molar. Pensa que aquesta disciplina, on es poden analitzar mostres molt més antigues que amb l’ADN –que presenta limitacions temporals a causa del seu deteriorament gradual– ens donarà sorpreses en el futur?
Sí [somriu]. No puc dir molt més, però en els mesos vinents veurem coses molt maques en aquest àmbit. Ara bé, la paleoproteòmica també té limitacions. El que ens trobem ara és que hem recuperat proteïnes de mostres antigues, però no són diferents –o prou diferents– de les actuals. I si no ho són, no resulten informatives, perquè, al final, la paleoproteòmica mira només en molt pocs llocs, atès que, és clar, són mostres molt antigues. Aleshores has de tenir la sort que la mostra que estàs mirant tingui prou canvis perquè siguin informatius per dir-te què ha passat en aquell llinatge. N’hem mirat unes quantes, en col·laboració amb el grup de Copenhaguen –que són avui dia els líders del camp– i n’hem vist alguna on sí que hi ha informació i que sortirà publicat pròximament.
Aleshores, haurem de quedar per a una nova entrevista.
Exacte. Tinguem-ho present.
