Se busca candidat@ para solicitar un contrato predoctoral FPI asociado al proyecto “Evolución rápida de bacterias: procesos y oportunidades para el desarrollo de la epidemiología genómica” (FASTBACGENOMEPI) aprobado por el Programa Estatal de Fomento de la Investigación Científica y Técnica de Retos para la Sociedad. El objetivo principal de este proyecto es aplicar los avances en nuevas tecnologías de secuenciación para obtener secuencias genómicas completas de bacterias difíciles de cultivar a partir de muestras no cultivadas de origen clínico o ambiental. Trabajaremos con tres bacterias de transmisión sexual (Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae y Treponema pallidum) así como con muestras ambientales de Legionella pneumophila. El proyecto combinará el trabajo de laboratorio con el uso y eventual desarrollo de herramientas bioinformáticas para lograr un análisis rápido y preciso de la información de genomas completos para su integración en un marco conceptual evolutivo y epidemiológico.
La tesis doctoral se desarrollará bajo la dirección del Prof. Fernando González-Candelas en la Unidad de Evolución y Salud del Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva (Universidad de Valencia) y la Unidad de Genómica y Salud (FISABIO, Valencia), centros de referencia en la investigación en biología evolutiva y epidemiología. Se puede encontrar más información sobre nuestro grupo de investigación y estos centros en: http://www.uv.es/gonzalef/ ; http://www.uv.es/evosalud/ ; http://fisabio.san.gva.es/ ; http://www.uv.es/uvweb/institut-universitari-cavanilles-biodiversitat-biologia/en/institut-cavanilles-biodiversitat-biologia-evolutiva-1285893448913.html
El contrato tiene una duración de 4 años con un sueldo inicial de 16,422 € y ayudas adicionales para inscripción en el programa de doctorado y estancias cortas en otros centros de investigación. La investigación se financiará a través del Proyecto BFU2014-58656R del MINECO.
La fecha límite para la presentación de candidaturas es el próximo 29 de junio (a las 15.00 hora peninsular Española). Los candidatos deben cumplir los requisitos de la convocatoria (http://boe.es/boe/dias/2015/06/12/pdfs/BOE-A-2015-6508.pdf) en especial poder estar matriculados o admitidos en un programa de doctorado de una Universidad Española en el momento de formalización del contrato. Se valorará positivamente la experiencia previa en técnicas moleculares, bioinformática y biología evolutiva molecular.
Las personas interesadas deben enviar su CV y una carta de motivación para desarrollar este proyecto a Fernando González-Candelas (fernando.gonzalez@uv.es). La formalización de la solicitud debe hacerse en el plazo indicado a través del portal Facilit@ de la web del MINECO (https://sede.micinn.gob.es/)
Saludos cordiales,
Fernando González-Candelas

We are seeking a highly motivated PhD candidate to apply for a FPI fellowship associated with the recently granted project “Fast bacterial evolution: processes and opportunities for the development of genomic epidemiology“ (FASTBACGENOMEPI) recently funded by MINECO (Spanish Office for Economy and Competitiveness). The main goal of this project is to expand the advances in new sequencing technologies to derive the complete genome sequence of difficult-to-culture bacteria from uncultured samples of clinical or environmental origin. We will work with the three sexually transmitted bacteria (Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae and Treponema pallidum), and we will also pursue the analysis of natural populations of Legionella pneumophila. The project will encompass wet-lab approaches with the use and eventual development of bioinformatic tools to allow the fast and precise analyses of complete genome sequence information for its integration in evolutionary and epidemiology frameworks.
The PhD will be developed under the supervision of Fernando González-Candelas at the Evolution and Health Unit (Cavanilles Institute for Biodiversity and Evolutionary Biology, University of Valencia, Spain) and Genomics and Health Unit (FISABIO, Valencia, Spain), reference centers for evolutionary and epidemiological research. For more information about this research centers and our group visit: http://www.uv.es/gonzalef/ ; http://www.uv.es/evosalud/ ; http://fisabio.san.gva.es/ ; http://www.uv.es/uvweb/institut-universitari-cavanilles-biodiversitat-biologia/en/institut-cavanilles-biodiversitat-biologia-evolutiva-1285893448913.html
The PhD fellowship will extend for 4 years with a starting salary of 16,422 €, with additional funds for enrollment in a PhD program and to support short stays at other research centers. The research is funded through project BFU2014-58656R.
The deadline for submitting applications is June 29, 2015 at 15.00 (Spanish time). The candidates should fulfil the requirements of the call (i.e., to be acceptable in a PhD program from a Spanish university). A background in molecular techniques, bioinformatics and molecular evolutionary biology will be positively evaluated.
Candidates should send their CV and a letter of motivation stating their interest in this project to Fernando González-Candelas (fernando.gonzalez@uv.es). Formal applications must be submitted through the Facilit@ application at the MINECO web site (https://sede.micinn.gob.es/)
Best regards,
Fernando González-Candelas

Como algunos ya sabéis, hace tiempo que predico las virtudes de la aproximación evolutiva para estudiar problemas en Biología. Una de las primeras charlas de divulgación que di, hace ya unos 15 años, fue sobre «¿por qué nos hacemos viejos?».

Hace unos meses, recibí un mensaje de la Fundación Punset invitándome a participar en el ciclo de conferencias Ciencia y Sociedad que patrocina la Fundación Banco de Santander, dedicado este año al tema «¿Seremos inmortales?».

Os dejo a continuación el enlace a las conferencias del ciclo, incluyendo mi versión actualizada de la charla original

www.blogfundacionbancosantander.com/2014/03/04/ciencia-y-sociedad-2014-seremos-inmortales/

Uno de los ejemplos clásicos de la acción de la selección natural en nuestra especie es el de la selección sobre el gen que codifica la cadena β de la hemoglobina. Los dos alelos relevantes son el HbA y el HbS, que difieren en un nucleótido (una transversión A a T) que provoca la incorporación de una valina en vez de un ácido glutámico en la posición 6. Las personas homocigóticas para el primer alelo no padecen anemia falciforme, pero son susceptibles a la infección por Plasmodium falciparum y desarrollan la malaria. Los homocigotos HbSS no desarrollan esta enfermedad cuando son infectados por el Plasmodium, pero padecen anemia falciforme. Los heterocigotos HbAS características de ambos: presentan resistencia parcial a Plasmodium y sus glóbulos rojos normales les permiten el transporte de oxígeno de forma casi normal. Por tanto, y especialmente en las regiones donde la malaria es endémica, hay una ventaja del genotipo heterozigoto sobre ambos homozigotos. Esta situación se conoce como «ventaja del heterozigoto» o «heterosis«.

Hay algunos otros casos semejantes pero, siendo el único modo sencillo (sobre un locus) de acción de la selección de forma continua que permite el mantenimiento de variabilidad genética (se produce un equilibrio estable en el que coexisten ambos alelos con frecuencias proporcionales a las desventajas relativas de los homozigotos respectivos), es extraño no encontrar más ejemplos en nuestra especie que algunos polimorfismos relacionados con el sistema principal de histocompatibilidad (MHC). La pregunta habitual es ¿por qué son tan escasos los ejemplos de heterosis?

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Uno de los postulados básicos de la Medicina darwinista es entender nuestros cuerpos como un ecosistema en el que se desarrollan multitud de procesos ecológicos y evolutivos cuyos protagonistas son una miríada de microorganismos con los que interactuamos desde nuestro nacimiento (¿incluso antes?). La gran mayoría de estas relaciones son mutualistas: nosotros proporcionamos un entorno adecuado para su proliferación y ellos nos proporcionan acceso a algunos nutrientes, sin los cuales nuestra dieta sería incompleta, o protección frente a otros organismos.

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Acaba de publicarse un artículo (On the immortality of television sets: “function” in the human genome according to the evolution-free gospel of ENCODE.) por Dan Graur y colegas con una crítica furibunda, especialmente para tratarse de una publicación científica y serlo tanto en el fondo como en la forma, a los «descubrimientos» del proyecto ENCODE (Nature ENCODE : Nature Publishing Group : A landmark in the understanding of the human genome.), publicados en bloque el pasado mes de Septiembre. Recordemos que, entre otras conclusiones y de forma destacada, el consorcio ENCODE concluía que habían demostrado la funcionalidad del 80% del genoma humano, lo que iba a, entre otras cosas, obligar a reescribir todos los libros de texto.

Ante esta y otras afirmaciones aparecidas entonces aparecieron pronto algunas críticas (pueden leerse en The ENCODE delusion » Pharyngula., con algunos enlaces interesantes al final de esta entrada). El artículo de Graur et al. va unos cuantos pasos más allá y es una excelente introducción a la genómica, por una parte, y, por otra y es lo que me interesa destacar aquí, a la correcta aplicación del método científico, la interpretación adecuada del razonamiento lógico y de los resultados del análisis estadístico, y, especialmente, del papel de la teoría evolutiva en la interpretación de los datos biológicos. De hecho, el principal argumento de Graur et al. contra el consorcio ENCODE se basa en su nula comprensión del proceso evolutivo y las leyes que lo rigen, lo que les lleva a interpretar incorrectamente sus resultados. Podéis encontrar buenos resúmenes del artículo crítico de Graur en algunos blogs (ENCODE gets a public reaming – Pharyngula. y Graur et al. to ENCODE: Zing! « Genomicron.).

Habitualmente, los resultados de las investigaciones científicas tardan un cierto tiempo en plasmarse en consecuencias para la sociedad. Sin embargo, en el caso de ENCODE no fue así. Además de toda la atención mediática recibida (que también servía para justificar los más de 280 millones de dólares invertidos en el proyecto), sus conclusiones fueron aprovechadas rápidamente por algunos grupos de presión para intentar eliminar las pruebas genéticas usadas con fines forenses (New Research on «Junk» DNA Raises Questions on Eve of Crucial Court Hearing | Electronic Frontier Foundation.) dado que muchos de los marcadores genéticos empleados en ellas tendrían un valor funcional (si las conclusiones de ENCODE fuesen correctas) y podrían ser útiles para sus portadores, lo que efectivamente supondría una invasión de su intimidad al proporcionar información «relevante» sobre el fenotipo de los individuos.

Para que meditemos sobre lo que «parece» ser y lo que «realmente» es. Un órgano que consideramos una maladaptación, pues no parece realizar ninguna función concreta y sólo nos provoca situaciones de emergencia médica (que pueden causar la muerte si no se elimina con suficiente rapidez), resulta que ha evolucionado de forma independiente en varios linajes, sin que se haya encontrado una correlación clara con la dieta o algún otro factor. Se plantea la hipótesis de que sirva como refugio a la microbiota intestinal en situaciones de diarrea (cuando el organismo se encarga de «limpiar» el intestino a base de expulsar todo lo que puede), para recolonizarlo posteriormente. Sin embargo, no todos están convencidos… Más información en

Appendix Not Totally Useless | The Scientist Magazine®.

El artículo original puede encontrarse en los Comptes Rendus Palevol, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631068312001960

En esencia, eso es lo que hace la propuesta de secuenciar el genoma completo de Adam Lanza, el joven responsable de la última matanza en un colegio de Newtown (Connecticut, EE.UU.) según recoge el New York Times.

La cuando menos sorprende idea es justamente criticada por PZ Myers en su blog Fishing for meaning in a dictionary of genes – Pharyngula. La propuesta, respaldada por científicos aparentemente serios y capacitados, como el Dr. Arthur Beaudet, profesor del Baylor College of Medicine y director de su Departamento de Genética Molecular y Humana, refleja no sólo el desconocimiento sobre nuestro genoma (qué sabemos del mismo, de los miles de variantes que aparecen en cada individuo, de cómo afectan esos variantes a la multitud de caracteres que conforman el componente genético de nuestro fenotipo y de sus cambios a lo largo de nuestra vida), sino también de los más elementales principios de la genética. Si el objetivo es encontrar «los factores genéticos que expliquen esta conducta tan aberrante», ¿en qué se basan los proponentes para suponer que existe esa base genética? ¿Han encontrado, sin que se haya hecho público, un vínculo familiar entre este asesino y los responsables de las otras decenas de asesinatos en masa que se han producido en las últimas décadas en los Estados Unidos? ¿Existe alguna relación entre ellos y los antepasados de los responsables de otros genocidios o conductas violentas semejantes, sean en América, Europa o cualquier otro lugar del mundo?

Los científicos reclamamos un respaldo político y económico a la sociedad que, a fin de cuentas, es la que financia habitualmente nuestros trabajos. Ese respaldo no es, no debe ser, sin embargo una carta blanca para hacer y deshacer a nuestro antojo, no ya en el uso de los medios materiales puestos a nuestra disposición, sino en la responsabilidad ética y moral con la que abordamos nuestras investigaciones y, cuando es necesario, advertimos de las consecuencias que podrían derivarse de ellas. Esta es la actitud de la gran mayoría de científicos y es justamente valorada y respetada por la sociedad como hemos podido comprobar en encuestas recientes (incluso en nuestro país) sobre la valoración que merecen a los ciudadanos distintos profesionales. Sin embargo, bastan unas pocas «ovejas negras», que haberlas, haylas, como en todo colectivo profesional o de cualquier otro tipo, para que el conjunto quede manchado y, en los tiempos que corren, sólo nos faltaba eso…

Como podéis ver, en esta ocasión el tema no es muy académico pero sí permite una reflexión sobre las posibilidades reales de aprovechamiento de nuestro conocimiento y, en concreto, sobre la información que podemos derivar de la secuencia completa de un genoma humano. Sólo una pequeña fracción de la variación que encontramos en cada nuevo genoma que se secuencia es interpretable en términos de posibilidad de desarrollo de una enfermedad o alteración. La gran mayoría de variantes buscados incluso sobre grupos de individuos bien caracterizados fenotípicamente ofrecen, en el mejor de los casos, algunos marcadores que explican una fracción (normalmente baja) de la variabilidad respecto al carácter en cuestión en algunas poblaciones, etc., y, sin embargo, es necesario seguir trabajando, estudiando y profundizando en el conocimiento, sin vender ninguna piel de oso antes de siquiera salir a cazarlo. Porque, ¿qué sucede si encontramos realmente un variante genético relacionado con el comportamiento violento extremo? ¿Encarcelamos preventivamente a los portadores? ¿Los esterilizamos? Conocer y saber cómo actuar son dos etapas distintas de un proceso y si nos centramos sólo en la primera sin avanzar en la segunda podemos generar tantos problemas como los que pretendemos resolver.

¿Quien preferirías que te tratase de un problema de ateroesclerosis, un cardiólogo o un fontanero? La respuesta es obvia, pero ¿y si el cardiólogo actúa como si fuese un fontanero? Esta es la atrevida propuesta que se recoge en This View of Life: Heart Disease and Evolutionary Medicine.

La vasoconstricción, la coagulación y la inflamación son tres factores asociados con la atereosclerosis y representan, según la medicina darwinista, un claro ejemplo de maladaptación de nuestro no tan perfecto cuerpo. En efecto, los tres son factores de defensa frente a las heridas producidas por ataques de predadores, como los que han venido sufriendo nuestros ancestros y muchas de nuestras especies próximas durante millones de años. El único problema es que hace ya unos cuantos miles de años que nuestra especie no sufre frecuentes ataques de predadores y las defensas ante ellos pasan a manifestarse en otras circunstancias. Los peligros de nuestra época tienen que ver más con el tabaquismo, la diabetes, el estrés o la elevada presión arterial y sus consecuencias, cuando se unen a los factores anteriores, son bien conocidas: trombos, anginas de pecho, infartos, etc.

Este tipo de planteamiento, en el que nos interrogamos no por las causas inmediatas de la enfermedad o de las condiciones que las facilitan, sino por las razones evolutivas que explican su aparición (sin desdeñar los mecanismos implicados en ello) es el propio de la medicina darwinista, una excelente muestra de la importancia de la evolución fuera de su ámbito estricto y, en especial, cuando se aplica al conocimiento de nuestra propia especie.

Aquellos interesados en estos temas pueden encontrar más información sobre cursos, artículos y comentarios en The Evolution and Medicine Review y en la revista Evolutionary Applications, especialmente en el número especial dedicado a la medicina evolutiva. Si buscáis información más amplia y organizada sistemáticamente, los textos básicos que os recomiendo son:

Gluckman P, Beedle A, Hanson M (2009) Principles of Evolutionary Medicine. Oxford: Oxford University Press.

Stearns SC, Koella JK (2008). Evolution in health and disease (2nd ed.). Oxford: Oxford University Press.

McKenna JJ, Trevathan W, Smith EO (2008). Evolutionary medicine and health: new perspectives (2nd ed.). Oxford: Oxford University Press.

Williams G, Nesse RM (1996). Why We Get Sick: the new science of Darwinian medicine. New York: Vintage Books.

Ewald PW (1996). Evolution of Infectious Disease. Oxford: Oxford University Press.

Ya he comentado la excelencia del blog The Loom de Carl Zimmer. Una entrada reciente en el mismo (The Angelina Jolie Project – Phenomena: The Loom.) nos permite comentar uno de los fenómenos evolutivos que más nos sorprenden: la evolución reiterada de un mismo carácter de forma independiente en linajes distintos. Como sabéis, esto corresponde a un tipo de analogía, en concreto a las homoplasias, y, si no se tiene en cuenta, puede llevar a errores graves en la reconstrucción filogenética y la Sistemática.

El caso comentado por Zimmer es el de la aparición de labios carnosos en varias especies de cíclidos Centroamericanos que habitan lagos diferentes. El trabajo científico lo ha realizado el grupo de Axel Meyer y acaban de publicarlo en Molecular Ecology. En él, aplican técnicas de secuenciación de nueva generación para caracterizar diferencias en la expresión génica del transcriptoma completo de las especies con labios carnosos y los normales. Las especies con labios carnosos de los cuatro lagos estudiados comparten significativamente bajos niveles de expresión en seis genes, pero en otros muchos asociados con esa morfología labial difieren en distintos grados las especies simpátricas. Este grado de divergencia parece estar bien correlacionado con el tiempo de divergencia, inferido a partir de la antigüedad de los distintos lagos.

Además, no todos los caracteres asociados con la alimentación, el principal motor del cambio adaptativo que lleva aparejada la morfología labial, evolucionan en paralelo, lo que proporciona un bonito ejemplo de evolución en mosaico.