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Apre alla medicina personalizzata e alle terapie su misura la mappa del genoma umano più completa ottenuta finora, che è riuscita a decodificare complesse variazioni del Dna rimaste elusive che influenzano moltissime caratteristiche, dalla digestione alla risposta immunitaria al controllo dei muscoli, e che giocano quindi un ruolo cruciale in tante malattie. L'importante passo avanti nella comprensione del genoma umano è frutto di due vasti studi internazionali pubblicati sulla rivista Nature e guidati dal Laboratorio Europeo di Biologia Molecolare (Embl) e dall'Università tedesca Heinrich Heine di Düsseldorf.
La nuova mappa si basa su due successi fondamentali ottenuti negli ultimi anni: la prima sequenza completa di un singolo genoma umano, pubblicata nel 2022, e la prima bozza di pangenoma volta a rappresentare la diversità genetica globale, ottenuta nel 2023 a partire da 47 individui. I nuovi dati, che sono stati resi pubblicamente accessibili a tutti, ampliano in maniera significativa entrambi gli sforzi, colmando il 92% delle lacune rimaste grazie a nuove tecnologie che consentono di leggere in una sola volta sequenze di Dna molto più lunghe, fino a decine di migliaia di basi, e di interpretarle correttamente.
"Circa 15 anni fa, la maggior parte del sequenziamento del genoma umano si basava su 'letture' di piccoli tratti di Dna, non sufficienti a ricostruire un genoma completo", afferma Jan Korbel dell'Embl, che ha coordinato i ricercatori insieme a Tobias Marschall dell'Ateneo tedesco. "Tuttavia, da circa cinque anni è diventato possibile sequenziare sistematicamente i genomi umani grazie alle nuove tecnologie disponibili in commercio - commenta Korbel - in grado di decodificare tratti di Dna molto più lunghi".
I due studi hanno combinato approcci diversi e complementari per riuscire a ottenere una mappa il più possibile completa e rappresentativa della diversità umana: il primo ha sequenziato il genoma di oltre 1.000 persone appartenenti a 26 popolazioni diverse con una risoluzione di livello medio, mentre il secondo ha sequenziato pochi genomi, 65 in tutto, ma con un livello di dettaglio molto più elevato. I ricercatori si sono in particolare concentrati su complesse variazioni strutturali del genoma, nelle quali grandi porzioni di Dna si riorganizzano e si fondono in modi imprevedibili. Mappare queste variazioni è incredibilmente difficile: è come cercare di dare un senso alle pagine di un libro dopo che sono state strappate, rimescolate e riassemblate senza poter vedere la versione originale.
Sono così state trovate 167mila di queste varianti, che hanno raddoppiato la quantità nota finora. Circa 3 su 5 si riscontrano in meno dell'1% degli individui, un livello di dettaglio cruciale per la diagnosi di malattie genetiche rare. "È un passo avanti importante per mappare i punti ciechi del genoma umano e ridurre il bias che ha a lungo favorito i genomi di origine europea - dice Bernardo Rodríguez-Martín del Centro per la Regolazione Genomica di Barcellona, co-autore di una delle due ricerche - aprendo la strada a terapie e test che funzionano altrettanto bene per le persone di tutto il mondo".
Gli autori degli studi sono anche riusciti a mappare completamente, tra le altre cose, il cromosoma Y, che è stato fino ad ora particolarmente difficile da 'leggere' a causa della presenza di molte sequenze ripetitive, e un'intricata regione del genoma umano associata al sistema immunitario e a più di 100 malattie. "Ora possiamo dire 'ecco una mutazione, inizia qui, finisce lì, ed ecco come si presenta': è un enorme passo avanti", conclude Peter Audano dell'americano Jackson Laboratory, tra i ricercatori che hanno partecipato al progetto. "Ora gli scienziati che studiano l'autismo, le malattie rare e i tumori avranno gli strumenti per vedere tutto ciò che ci è sfuggito per decenni".
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