The race to sequence the human genome - Tien Nguyen

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TED-Ed


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Traductor: Denise RQ Revisor: Sebastian Betti
00:06
Packed inside every cell in your body is a set of genetic instructions,
0
6741
4561
Dentro de cada célula de tu cuerpo
hay una serie de instrucciones genéticas,
00:11
3.2 billion base pairs long.
1
11302
2930
de unas 3200 millones de pares de bases de longitud.
00:14
Deciphering these directions would be a monumental task
2
14232
3114
Descifrar este código es una tarea monumental
00:17
but could offer unprecedented insight about the human body.
3
17346
4664
pero podría ofrecer una visión sin precedentes sobre el cuerpo humano.
00:22
In 1990, a consortium of 20 international research centers
4
22010
3852
En 1990, un consorcio de 20 centros de investigación internacionales
00:25
embarked on the world's largest biological collaboration
5
25862
3632
colaboraron estrechamente
00:29
to accomplish this mission.
6
29494
2188
para cumplir esta misión.
00:31
The Human Genome Project proposed to sequence the entire human genome
7
31682
3496
El Proyecto Genoma Humano propuso secuenciar todo el genoma humano
00:35
over 15 years with $3 billion of public funds.
8
35178
5039
en 15 años y con USD 3000 millones de financiación pública.
00:40
Then, seven years before its scheduled completion,
9
40217
2541
Siete años antes de la fecha límite,
00:42
a private company called Celera announced that they could accomplish the same goal
10
42758
4538
una empresa privada llamada Celera anunció que podría lograr el objetivo
00:47
in just three years and at a fraction of the cost.
11
47296
4495
en tan solo tres años y por un porcentaje del coste inicial.
00:51
The two camps discussed a joint venture, but talks quickly fell apart
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51791
3686
Las dos partes barajaron asociarse
pero el interés se desvaneció rápidamente
00:55
as disagreements arose over legal and ethical issues of genetic property.
13
55477
5048
al surgir diferencias acerca de ciertos aspectos legales y éticos
sobre la propiedad genética.
01:00
And so the race began.
14
60525
2699
Y así comenzó la carrera.
01:03
Though both teams used the same technology to sequence the entire human genome,
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63224
3978
Aunque ambos equipos usaron la misma tecnología
para secuenciar todo el genoma humano,
01:07
it was their strategies that made all the difference.
16
67202
3147
fueron sus estrategias las que hicieron la diferencia.
01:10
Their paths diverged in the most critical of steps:
17
70349
3585
Sus caminos se separaron en la etapa más crítica del proceso:
01:13
the first one.
18
73934
1778
la primera.
01:15
In the Human Genome Project's approach,
19
75712
2052
En el enfoque del Proyecto Genoma Humano,
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the genome was first divided into smaller, more manageable chunks
20
77764
4601
el genoma había que dividirlo primero en partes más pequeños y manejables
01:22
about 150,000 base pairs long
21
82365
3306
de unos 150 000 pares de bases
01:25
that overlapped each other a little bit on both ends.
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85671
3081
que se superponen un poco en ambos extremos.
01:28
Each of these fragments of DNA
23
88752
1513
Cada uno de estos fragmentos de ADN
01:30
was inserted inside a bacterial artificial chromosome
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90265
3208
se inserta en un cromosoma bacterial artificial
01:33
where they were cloned and fingerprinted.
25
93473
2669
para clonarse e identificarse.
Estas marcas iban a mostrarles a los científicos
01:36
The fingerprints showed scientists where the fragments overlapped
26
96142
3408
dónde se superponen los fragmentos
01:39
without knowing the actual sequence.
27
99550
2124
sin conocer la secuencia real.
01:41
Using the overlapping bits as a guide,
28
101674
2117
El uso de las piezas superpuestas como guía
01:43
the researchers marked each fragment's place in the genome
29
103791
3049
hizo que los investigadores marcaran el lugar de cada fragmento en el genoma
01:46
to create a contiguous map,
30
106840
2509
para crear un mapa contiguo,
01:49
a process that took about six years.
31
109349
2609
un proceso que duró cerca de seis años.
01:51
The cloned fragments were sequenced in labs around the world
32
111958
3683
Los fragmentos clonados fueron secuenciados
en laboratorios de todo el mundo
01:55
following one of the project's two major principles:
33
115641
3466
siguiendo uno de los dos principios principales del proyecto:
que la colaboración para la investigación de nuestro patrimonio genético en común
01:59
that collaboration on our shared heritage was open to all nations.
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119107
5098
estaba abierto a todas las naciones.
02:04
In each case, the fragments were arbitrarily broken up
35
124205
2679
En cada caso, los fragmentos se rompieron arbitrariamente
02:06
into small, overlapping pieces about 1,000 base pairs long.
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126884
4752
en trozos pequeños y superpuestos de unas 1000 pares de bases de longitud.
02:11
Then, using a technology called the Sanger method,
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131636
2669
Luego, usando una tecnología llamada el método de Sanger,
02:14
each piece was sequenced letter by letter.
38
134305
2668
se secuenciaba cada pieza letra por letra.
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This rigorous map-based approach called hierarchical shotgun sequencing
39
136973
5357
Este enfoque basado en un mapa riguroso llamado secuenciación escopeta
02:22
minimized the risk of misassembly,
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142330
2633
redujo al mínimo el riesgo de un montaje erróneo,
02:24
a huge hazard of sequencing genomes with many repetitive portions,
41
144963
4009
un grave peligro al secuenciar genomas con un alto contenido repetitivo
02:28
like the human genome.
42
148972
1749
como el genoma humano.
02:30
The consortium's "better safe than sorry" approach
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150721
2397
El enfoque de "más vale prevenir que curar" del consorcio
02:33
contrasted starkly with Celera's strategy called whole genome shotgun sequencing.
44
153118
5750
contrastaba totalmente con la estrategia de Celera,
llamada secuencia completa del genoma escopeta.
02:38
It hinged on skipping the mapping phase entirely,
45
158868
3655
Se apoyaba en evitar por completo la fase de mapeo,
02:42
a faster, though foolhardy, approach according to some.
46
162523
3532
y que era un enfoque más rápido, pero imprudente según algunos.
02:46
The entire genome was directly chopped up
47
166055
2699
El genoma entero se cortó directamente
02:48
into a giant heap of small, overlapping bits.
48
168754
3793
en muchas pequeñas piezas superpuestas.
02:52
Once these bits were sequenced via the Sanger method,
49
172547
2881
Una vez secuenciadas estas piezas, con el método de Sanger,
02:55
Celera would take the formidable risk of reconstructing the genome
50
175428
4079
Celera tomaría el impresionante riesgo de reconstruir el genoma
02:59
using just the overlaps.
51
179507
2733
usando solo las superposiciones.
03:02
But perhaps their decision wasn't such a gamble
52
182240
2307
Pero quizás su decisión no fue al azar,
03:04
because guess whose freshly completed map was available online for free?
53
184547
5725
porque ¿adivina qué mapeo recién completado
estuvo disponible en línea de forma gratuita?
03:10
The Human Genome Consortium,
54
190272
1617
El del consorcio del Genoma Humano,
03:11
in accordance with the project's second major principle
55
191889
2648
de acuerdo con el segundo y más importante principio del proyecto
03:14
which held that all of the project's data
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194537
2123
que establecía que todos los datos del proyecto
03:16
would be shared publicly within 24 hours of collection.
57
196660
4888
se compartirían públicamente dentro de las 24 horas de su recolección.
03:21
So in 1998, scientists around the world
58
201548
2542
Así que en 1998, los científicos de todo el mundo
03:24
were furiously sequencing lines of genetic code
59
204090
3179
secuenciaban frenéticamente líneas de código genético
03:27
using the tried and true, yet laborious, Sanger method.
60
207269
4078
usando el probado y seguro aunque laborioso método de Sanger.
03:31
Finally, after three exhausting years of continuous sequencing and assembling,
61
211347
4338
Finalmente, a cabo de tres años agotadores
de secuenciación continua y montaje,
03:35
the verdict was in.
62
215685
1675
llegó el veredicto.
03:37
In February 2001, both groups simultaneously published
63
217360
3724
En febrero de 2001, ambos grupos publican simultáneamente
03:41
working drafts of more than 90% of the human genome,
64
221084
4370
los documentos de trabajo de más del 90 % del genoma humano,
03:45
several years ahead of the consortium's schedule.
65
225454
2792
varios años por delante de lo previsto por el consorcio.
03:48
The race ended in a tie.
66
228246
2433
La carrera terminó en un empate.
03:50
The Human Genome Project's practice of immediately sharing its data
67
230679
4145
La práctica del Proyecto Genoma Humano de compartir inmediatamente sus datos
03:54
was an unusual one.
68
234824
1802
fue inusual.
03:56
It is more typical for scientists to closely guard their data
69
236626
3049
Los científicos suelen proteger sus datos
03:59
until they are able to analyze it and publish their conclusions.
70
239675
3812
hasta que pueden analizarlos y publicar sus conclusiones.
04:03
Instead, the Human Genome Project accelerated the pace of research
71
243487
4072
A cambio, el Proyecto Genoma Humano aceleró el ritmo de la investigación
04:07
and created an international collaboration on an unprecedented scale.
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247559
5147
e inició una colaboración internacional a una escala sin precedentes.
04:12
Since then, robust investment in both the public and private sector
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252706
3822
Desde entonces, las grandes inversiones tanto en el sector público como el privado
04:16
has led to the identification of many disease related genes
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256528
4305
han llevado a la identificación de genes relacionados con muchas enfermedades
04:20
and remarkable advances in sequencing technology.
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260833
3848
y han hecho impresionantes avances en las tecnologías de secuenciación.
04:24
Today, a person's genome can be sequenced in just a few days.
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264681
4699
Hoy en día, el genoma de una persona puede ser secuenciado en pocos días.
04:29
However, reading the genome is only the first step.
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269380
3239
Sin embargo, la lectura del genoma es solo el primer paso.
04:32
We're a long way away from understanding what most of our genes do
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272619
3889
Estamos muy lejos de comprender lo que hacen la mayoría de nuestros genes
04:36
and how they are controlled.
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276508
1826
o cómo se controlan.
04:38
Those are some of the challenges
80
278334
1576
Esos son algunos de los retos
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for the next generation of ambitious research initiatives.
81
279910
3314
para la próxima generación de iniciativas ambiciosas de investigación.
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