Científicos logran extraer ADN humano desde huellas en la playa, el aire, el agua y la arena

(CNN) – Huellas dejadas en una playa. Aire respirado en una habitación ocupada. Agua del océano.

Los científicos han podido recopilar y analizar datos genéticos detallados del ADN humano de todos estos lugares, lo que plantea cuestiones éticas espinosas sobre el consentimiento, la privacidad y la seguridad cuando se trata de nuestra información biológica.

Los investigadores de la Universidad de Florida, que estaban usando ADN ambiental encontrado en la arena para estudiar tortugas marinas en peligro de extinción, dijeron que el ADN era de tan alta calidad que los científicos podían identificar mutaciones asociadas con enfermedades y determinar la ascendencia genética de las poblaciones que vivían cerca.

También pudieron hacer coincidir la información genética con los participantes individuales que se ofrecieron como voluntarios para recuperar su ADN como parte de la investigación que se publicó en la revista científica Nature Ecology & Evolution el lunes.

El equipo recolectando muestras de agua en St Augustine, Florida. Crédito: Todd Osbourne.

“Todos estos datos muy personales, ancestrales y relacionados con la salud están disponibles gratuitamente en el medio ambiente y simplemente están flotando en el aire en este momento”, dijo David Duffy, profesor de genómica de enfermedades de la vida silvestre en la Universidad de Florida.

El ADN ambiental se ha obtenido a partir de núcleos de aire, suelo, sedimentos, agua, permafrost, nieve y hielo, y las técnicas se utilizan principalmente para ayudar a rastrear y proteger a los animales en peligro de extinción.

El ADN humano que se ha filtrado en el medio ambiente a través de nuestra saliva, piel, sudor y sangre podría usarse para ayudar a encontrar personas desaparecidas, ayudar en investigaciones forenses para resolver crímenes, localizar sitios de importancia arqueológica y monitorear la salud a través del ADN encontrado en aguas residuales, señaló el estudio.

Sin embargo, la capacidad de capturar ADN humano del medio ambiente podría tener una variedad de consecuencias no deseadas, tanto inadvertidas como maliciosas, agregaron. Estos incluyeron violaciones de la privacidad, seguimiento de ubicación, recolección de datos y vigilancia genética de individuos o grupos. Podría conducir a obstáculos éticos para la aprobación de estudios de vida silvestre.

Matthias Wienroth, investigador principal que estudia los aspectos sociales y éticos de la genética en medicina forense, vigilancia y salud humana en la Universidad de Northumbria en el Reino Unido, dijo que los científicos involucrados en el estudio habían tomado en serio los “aspectos éticos de su trabajo” e “identificaron algunos temas clave que probablemente surjan con sus hallazgos”.

“Es importante preservar la autonomía humana, la dignidad y el derecho a la autodeterminación sobre los datos personales. Esto es difícil si no se puede pedir permiso a aquellos cuyo ADN se puede recolectar en el medio ambiente, porque probablemente no haya forma de evitar la pérdida de ADN en el medio ambiente a través de la piel, el cabello y el aliento”, Wienroth, que no participó. en la investigación, dijo por correo electrónico.

Hizo hincapié en la necesidad de desarrollar e implementar la previsión en la investigación genética y genómica: “Un problema clave es que tales hallazgos incidentales de ADN pueden llegar a bases de datos que se pueden comparar con datos de usuarios en otras bases de datos genéticas, lo que socava el consentimiento informado e incluso el cliente”.

ADN humano encontrado en agua, arena, aire

No se encontró ADN humano en una muestra tomada de esta colina en Wicklow, Irlanda. Crédito: Dr. David Duffy, Universidad de Florida.

El equipo del Laboratorio Whitney de Biociencia Marina y el Hospital de Tortugas Marinas de la Universidad de Florida estaba usando ADN ambiental (recuperado de huellas de tortugas hechas en la arena) para estudiar las tortugas marinas verdes en peligro de extinción y los cánceres virales a los que son susceptibles, cuando notaron que eran también recogiendo ADN humano de la arena y en el océano y los ríos que rodean el laboratorio.

Llamaron a esta información “captura incidental genética humana” y decidieron estudiar el fenómeno con mayor profundidad.

Además de las muestras de la Florida subtropical, Duffy analizó el agua del río Avoca en el condado de Wicklow, en la zona templada de Irlanda, y encontró ADN humano a medida que fluía a través de la ciudad de Arklow, aunque no en los tramos superiores del río donde no había presencia humana.

También recuperaron ADN de huellas hechas en la arena por cuatro voluntarios. Con permiso, pudieron secuenciar parte de los genomas de los participantes. Luego, los investigadores tomaron muestras de aire de una habitación de 280 pies cuadrados en una clínica de animales donde trabajaban seis personas mientras realizaban sus rutinas diarias normales. El equipo recuperó ADN que coincidía con el del personal voluntario, los pacientes animales y los virus animales comunes.

A partir de la información genética que recopilaron los científicos, pudieron identificar variantes genéticas asociadas con poblaciones europeas y latinas y variaciones asociadas con una variedad de trastornos y enfermedades como autismo, diabetes, enfermedades oculares, cáncer y enfermedades cardíacas.

Preparación de filtros para la extracción de ADN ambiental. Crédito: Dr. David Duffy, Universidad de Florida.

“Estas secuencias recuperaron las regiones nuclear y mitocondrial del genoma humano, lo que significa que podemos determinar fácilmente si un hombre o una mujer (estaba) caminando al sol o (su) presencia en una habitación dependiendo de si secuenciamos o no el cromosoma X o Y”, explicó Duffy en una conferencia de prensa.

“Usando el genoma mitocondrial, pudimos investigar la ascendencia genética de nuestras muestras”.

Yves Moreau, profesor de la Universidad de Lovaina en Bélgica que estudia inteligencia artificial y genética y ha arrojado luz sobre las muestras de ADN de China de las minorías tibetanas y uigures, dijo que si bien era posible imaginar un escenario en el que “una mafia o una dictadura rastrear a un testigo protegido o a un refugiado político” utilizando la secuenciación de aguas residuales, seguía siendo “un poco exagerado”.

“Necesitamos una discusión política sobre las expectativas de privacidad en el espacio público, en particular para el ADN. No podemos evitar derramar ADN en el espacio público”, dijo Moreau, que no participó en este estudio, por correo electrónico.

“Sin embargo, no debemos entrar en pánico, y siempre tengo miedo de las precauciones que harían que la investigación se detuviera. Es un equilibrio delicado de encontrar”.