La metodología, validada con muestras de referencia internacionales como las del consorcio Genome in a Bottle (GIAB) y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de EE. UU., permite generar metilomas humanos completos con una calidad adecuada. Los resultados iniciales de 2026 indican una cobertura global de secuenciación de aproximadamente 10×, proporcionando información sobre hasta 27 millones de posiciones CpG distribuidas por el genoma humano. Esta resolución supera significativamente la de los microarrays de metilación o los experimentos de captura.
La metilación del ADN, una modificación epigenética que no altera la secuencia pero regula la expresión génica, consiste en la incorporación de un grupo metilo a citosinas (5-metilcitosina o 5mC). El ensayo Illumina 5-Base DNA Prep emplea una conversión enzimática selectiva de citosinas metiladas a timinas, preservando mejor la integridad del ADN y la complejidad de las librerías de ácidos nucleicos en comparación con el tratamiento tradicional con bisulfito. El análisis bioinformático posterior reconstruye las cinco bases: adenina, timina, guanina, citosina y 5-metilcitosina.
Una ventaja clave de esta tecnología es la capacidad de obtener, a partir de una única preparación de librería y experimento de secuenciación, tanto la secuencia del genoma completo como el perfil del metiloma completo. Esto facilita el estudio conjunto de variantes genéticas y cambios epigenéticos, integrando dos niveles complementarios de información biológica.
El análisis combinado del genoma y el metiloma abre nuevas vías en la investigación biomédica, incluyendo la identificación de biomarcadores para el desarrollo, progresión y pronóstico de enfermedades. Sus aplicaciones abarcan el estudio de enfermedades complejas, la caracterización molecular de tumores, la identificación de firmas epigenéticas, el análisis de respuesta a tratamientos y el seguimiento longitudinal de pacientes.
La tecnología es especialmente relevante para estudios de envejecimiento biológico. Los relojes epigenéticos, que utilizan patrones de metilación para estimar la edad epigenética, se beneficiarán de esta información genómica casi completa. Permitirá no solo aplicar y comparar relojes existentes, sino también desarrollar nuevos modelos e identificar mecanismos moleculares asociados al envejecimiento y enfermedades relacionadas con la edad.
Este avance ha sido posible gracias a la cofinanciación de la Consejería Insular de Investigación, Innovación y Desarrollo del Cabildo de Tenerife, a través del Plan Director de Innovación de la isla de Tenerife, durante el periodo 2025 y el primer semestre de 2026.
