¿Cuándo proporcionará resultados la selección genómica?

En dos artículos recientes ‘¿A qué nos referimos cuando hablamos de revolución genómica?’ y ‘La genómica y la salud porcina’ se habló sobre la base científica y el potencial de la genómica. Según la versión más reciente de Ensembl, base de datos que almacena datos del genoma de vertebrados, del genoma porcino se han identificado:

• 21.627 genes codificadores de proteínas.
• 3.024.658.701 pares de bases.
• 484.949 polimorfismos de nucleótido único (SNP's, Single Nucleotide Polymorphisms).

Hasta la fecha, la genómica ha tenido poco impacto en la producción comercial

El hecho de que se hayan identificado casi medio millón de SNP's significa que ya se conocen algunas variaciones en la secuencia para todos los genes codificadores de proteínas.

Ahora el trabajo se centra en aprovechar esta información para aumentar el progreso genético y asegurar una buena integración de la información de SNP's con los datos genealógicos y productivos. Esto se está llevando a cabo por grupos de investigación financiados con fondos públicos así como por las principales compañías globales de genética. Entonces, ¿hasta dónde hemos llegado? En el lado positivo, los desarrollos clave son:

• La reducción del coste del genotipado ha sido espectacular, lo cual coincide con un aumento de la capacidad computacional cuyo coste ha sido cada vez menor durante los últimos 50 años.
• La introducción de chips SNP y el desarrollo potencial de chips específicos para una población.
• Un aumento del número de caracteres registrados con precisión a nivel fenotípico tales como la tolerancia y la resistencia a enfermedades y los relacionados con la carne y la alimentación.
• Mejor comprensión de los requisitos para actualizar las ecuaciones de predicción genómicas en las poblaciones de referencia.
• La gran evolución de los modelos estadísticos, tales com el BLUP genómico y la evaluación single-step, que han permitido la integración de datos SNP con los modelos BLUP tradicionales y usan datos genealógicos y fenotípicos (reproductivos, rendimientos productivos,...)
• El uso de un método estadístico de imputación que puede convertir los valores genómicos estimados a partir de paneles reducidos en valores tan precisos como los estimados a partir de paneles de alta densidad.

La genómica puede ser importante en el futuro para la mejora de caracteres de salud.

Como resultado de esta evolución, algunas empresas de genética reivindican un cambio genético importante. Sin embargo, hay pocas evidencias de este cambio en la literatura científica y varios observadores independientes creen que aún no se han conseguido resultados a nivel comercial. Por supuesto, esto podría responder a razones de confidencialidad pero es más probable que sea debido a las restricciones de la selección genómica, las cuales incluyen:

• Se requiere un gran número de cerdos en las poblaciones de referencia para conseguir predicciones precisas de los valores genómicos (asociación entre los SNP's y datos productivos). Este punto tiene unas implicaciones importantes en el coste.
• Las predicciones genómicas para los animales en los núcleos de selección fuera de las poblaciones de referencia son sólo precisas si dichas poblaciones están estrechamente emparentadas con las poblaciones de referencia. En consecuencia, la precisión de las predicciones genómicas disminuye si la población de referencia no se mantiene al completo. Este es otro factor que afecta significativamente al coste.
• Las asociaciones entre SNP's son específicas para cada raza y línea. A pesar de que muchas compañías de genética usan líneas Large White, Landrace y Duroc, a menudo son bastante distintas genéticamente y separadas por varias generaciones respecto a las líneas de otras compañías. Por tanto, no es posible transferir las ecuaciones de predicción de una línea a otra de la misma raza ni entre razas.
• Al igual que se señaló en el artículo previo, es esencial disponer de datos (re)productivos registrados con precisión en un gran número de animales.
• Se necesitan modelos matemáticos sofisticados que integren la información del DNA junto con la procedente de los datos productivos y genealógicos.

La genómica relaciona los SNPs con la producción. Fuente: David Hall, via Wikimedia Commons

Sin embargo, a pesar de estas restricciones, algunas grandes compañías están invirtiendo mucho para conseguir una diferenciación. Esto permitirá obtener algunas mejoras a partir de la genómica en los próximos 5 años. Sin embargo, es probable que una óptima combinación del BLUP convencional con la selección genómica siga favoreciendo al primero a menos que nuevos caracteres tales como la resistencia/tolerancia a las enfermedades puedan asociarse a marcadores SNP específicos e integrarse con éxito en las poblaciones.

Por último, ¿la complejidad y el coste de la genómica significa que sólo estará al alcance de las principales compañías globales de selección en el futuro? Si el precio del genotipado continúa disminuyendo, es posible que las empresas medianas y pequeñas puedan compartir financiación e identificar los genotipos deseados. Sin embargo, esto requiere un gran nivel de cooperación.