Un polimorfismo de un solo nucleótido (SNP, pronunciado snip; plural snips) es una variación de la secuencia de ADN presente en una población. Un SNP consiste en la sustitución de un único nucleótido en el genoma, por ejemplo cuando dos fragmentos de ADN difieren por una base: AAGCCTA frente a AAGCTTA. En este caso hay dos alelos distintos en esa posición.

Características y distribución

La mayoría de los SNP comunes son bialélicos (tienen sólo dos alelos) y se definen habitualmente como variantes con una frecuencia del alelo menor (MAF, por sus siglas en inglés) mayor o igual al 1% en una población. Los SNP aparecen con mayor frecuencia en regiones no codificantes del genoma, ya que las variantes que afectan negativamente a la supervivencia suelen ser eliminadas por la selección natural. No obstante, la densidad y distribución de SNP en el genoma también están influenciadas por la recombinación genética, la tasa de mutación, la deriva genética y la historia demográfica de las poblaciones. Por ello, un alelo SNP común en un grupo geográfico o étnico puede ser muy raro en otro.

Efectos funcionales

Los SNP pueden ser neutrales o tener efectos funcionales dependiendo de su localización y del cambio que provoquen:

  • SNPs en regiones codificantes: pueden ser sinónimos (no cambian el aminoácido) o no sinónimos (cambian la secuencia proteica) y, en algunos casos, afectar la estructura o función de la proteína.
  • SNPs en regiones reguladoras (promotores, enhancers, sitios de unión a factores de transcripción) pueden alterar niveles de expresión génica.
  • SNPs que afectan sitios de empalme (splicing) o regiones no codificantes importantes (ARNs no codificantes) pueden modificar el procesamiento del ARN y la función génica.

En general, los SNP comunes suelen tener efectos individuales pequeños sobre rasgos complejos o enfermedades multifactoriales, aunque existen excepciones con efectos clínicos importantes. Por ejemplo, una sustitución de una sola base en el gen APOE se asocia a un mayor riesgo de padecer la enfermedad de Alzheimer.

Aplicaciones prácticas

  • Investigación genética: los SNP son la base de muchos estudios de asociación del genoma completo (GWAS) que buscan variantes asociadas a enfermedades, rasgos fisiológicos y características cuantitativas.
  • Medicina personalizada y farmacogenética: ciertos SNP predicen respuesta a fármacos, efectos adversos o metabolismo farmacológico, y sirven para orientar tratamientos.
  • Ciencias forenses y genética forense: las variaciones genéticas, sobre todo en regiones no codificantes, se utilizan para identificación y comparación de muestras en la ciencia forense; además, se diseñan paneles de SNP para muestras degradadas o de baja cantidad.
  • Genética de poblaciones y genealogía: los SNP permiten reconstruir historia poblacional, inferir ancestros y estudiar estructura genética entre grupos.

Métodos de detección y análisis

Los SNP se detectan y genotipan principalmente mediante:

  • Arrays o chips de genotipado de alto rendimiento, que permiten determinar millones de SNP conocidos en grandes números de muestras.
  • Secuenciación masiva (NGS), que detecta SNPs conocidos y nuevos a partir de lecturas de secuencia.
  • Imputación estadística, que estima genotipos no medidos basándose en patrones de linkage disequilibrium y haplotipos de referencia.

Limitaciones y consideraciones éticas

La interpretación clínica de un SNP requiere pruebas de replicación, tamaño muestral adecuado y control de factores como la estratificación poblacional. Además, los datos genéticos plantean riesgos de privacidad y discriminación, por lo que su uso clínico y forense debe acompañarse de salvaguardias éticas y legales.

Resumen: Los SNP son la forma más común de variación genética entre individuos y constituyen una herramienta esencial en investigación, medicina y forense. Aunque muchos son neutros, algunos afectan la función genómica o la respuesta a fármacos, y su estudio ayuda a comprender la biología humana y la variación entre poblaciones.