Bruno Dallapiccola, unul dintre cei mai mari geneticienii la nivel internațional, Director stiintific al Spitalului de Pediatrie Bambino Gesù, fost profesor de Genetică Medicală la „La Sapienza” din Roma și o viață dedicată geneticii medicale, nu are nicio îndoială: această nouă descoperire nu este un punct de sosire, ci un nou început. În martie trecut revista Ştiinţă, într-un număr special, a anunțat finalizarea hărții genomul uman, scoțând la lumină conținutul celor 8% din cartea vieții care nu fusese descifrat până acum, grație studiilor consorțiului internațional numit Telomer la telomer (T2T). FIRSTonline i-a cerut, în acest interviu, profesorului Dallapiccola să explice exact amploarea descoperirii.
Profesore, am avut vești despre descoperirea acelui 8% care lipsea pentru scanarea întregului genom uman, anunțată ca fiind senzațională. Ce parte a genomului reprezintă acest 8%? Ce rol joacă în întregul sistem? Ce îl diferențiază de restul?
Mai puțin de 2% din genom este format dinexomunde se află genele care codifică proteine. Restul de 98% nu conțin gene de codificare, ci secvențe cu functii de reglare. De fapt un mare centru de control, cu întrerupătoare care reglează funcționarea genelor. Aceste 8% secvențiate recent se încadrează în această din urmă categorie și includ regiunile centromerice (regiunile care separă brațul scurt de brațul lung al cromozomilor) și regiunile telomerice (capetele cromozomilor). Acestea sunt regiuni care – datorită caracteristicilor lor structurale – au fost mai dificil de secvențial. O etapă importantă care completează harta genomului de referință. Cu toate acestea, mai rămâne mult de făcut, în special pentru a înțelege semnificația tuturor variațiilor genomului și impactul mediului și al stilurilor de viață asupra funcționării acestuia.
Prima parte a genomului a fost descoperită în urmă cu peste 20 de ani: de ce tot acest timp pentru a descoperi această parte cea mai mică?
Un mare merit l-a avut revoluția tehnologică. Știința de multe ori merge mână în mână cu descoperirile tehnologice. Instrumentele și tehnicile actuale au făcut disponibile noi metode de secvențiere a ADN-ului și au fost dezvoltate noi analize computaționale, toate cu o reducere semnificativă a costurilor. În 2000, a costat 100 de milioane de dolari pentru a secvența un genom. Astăzi sunt de ajuns 500/600 de euro.
Cu noua descoperire vorbim de completitudinea informațiilor genomului. Este cazul sau mai sunt piese de explicat?
È aproape complet. De exemplu din această ultimă hartă cromozomul sexual masculin lipsește, ei. De fapt, țesătura din care au pornit aceste studii este așa-numita aluniță hidatiformă, o anomalie de concepție în care este prezent doar genomul matern duplicat. Am plecat de la acest țesut pentru că a avea un singur genom în loc de doi, așa cum se întâmplă în concepția normală, oferă un avantaj evident în interpretarea rezultatelor.
Pentru ce tipuri de boli va fi importantă această nouă descoperire?
Această nouă descoperire va fi foarte utilă mai ales pentru înțelegerea variabilitate între oameni: între doi subiecţi există aproximativ 4-5 milioane de litere diferite ale codului (bazelor) genetice care explică diferenţele interindividuale. Variațiile stau, de asemenea, la baza multor boli complexe precum bolile cardiovasculare, diabetul, tumorile, bolile psihiatrice, alergiile, astmul. Cu datele genomului pe care le avem la dispoziție până acum, ne-am dedicat mult bolilor rare, care sunt în mare parte simple. Harta completă a genomului va îmbunătăți cunoștințele despre componenta genetică a bolilor complexe.
Dar în același timp va fi necesar să înțelegem rolul mediului, al stilurilor de viață, al medicamentelor pe care le luăm, într-un cuvânt al expozomului cu care venim în contact, care are un important efect de modulare funcțională asupra genomului.
Ne puteți da un exemplu al acestei relații cu mediul?
Să luăm de exemplu acel kilogram și jumătate de bacterii prezente în corpul nostru, distribuite în intestin, pe suprafața mucoaselor și pe piele. Acestea sunt trilioane de microorganisme pe care le purtăm cu noi: ele joacă un rol important în sănătate, în condiții specifice provoacă boli și joacă, de asemenea, un rol important în reglarea genelor, despre care știm încă foarte puține. Aceasta este așa-numita epigenetică: nu este suficient să cunoaștem secvența genomului, dar este și necesar să înțelegem cum funcționează acesta în unitatea de timp, la indivizi individuali și în țesuturi unice și cum este modificat de stilul de viață. și mediul înconjurător.
Mulți acordă puțină importanță influenței stilului de viață asupra sănătății, dar ne spui că poate acționa atât de profund într-un organism încât chiar își modifică ADN-ul?
Exact. În mod evident, prezența unor anomalii cromozomiale specifice sau mutații în gene unice sunt în sine suficiente pentru a produce tablouri clinice importante. În aceste cazuri, efectul mediului poate fi nesemnificativ.
Ma în cazul multor boli comune, inclusiv cele care afectează un procent mare din populația adultă, este necesară acțiunea comună a susceptibilității genetice și a factorilor de mediu declanșatori. Unul dintre scopurile geneticii este de a înțelege variatii genetice care predispun la aceste boli să construiască scoruri de risc poligenic capabile să recunoască persoanele cele mai susceptibile.
Cum se va mișca știința în această direcție?
Cercetările se deplasează de câțiva ani încoace, dezvoltând așa-numitul „scorul de risc poligenic”, un fel de scor care indică relația dintre susceptibilitatea la o anumită boală și o anumită situație genetică.
Ei se dezvoltă și în această perspectivă multe proiecte în întreaga lume cu scopul de a stabili un profil al populatiei, pentru ca de fapt este pe numar mare că se poate descifra mai bine complexitatea biologică și relațiile dintre boli și genetică.
A început în Marea Britanie cu proiectul 100.000 de genomi, urmat de alte inițiative precum cele 500.000 de genomi ale Finlanda, milionul din Statele Unite ale Americii (Toți noi proiect), cele 100 de milioane ale China.
L "Italia participa la Proiectul european One Million Genomes, care își propune să colecteze date clinice asociate cu 1 milion de genomi ai populației generale sau pacienți afectați de boli rare, cancer, boli complexe și boli infecțioase. Termenul limită este la sfârșitul acestui an, dar este semnificativ târziu.
Acum că avem o referință întreagă a genomului, vrem să vedem cum răspund diferitele populații la diferite boli. Scopul final este să ajungem la medicina de precizie si ataca mai precis boala, pana ajunge la una medicina personalizata.
Investește Italia în cercetare?
Nu au existat investiții guvernamentale majore, dar lucrurile se schimbă. The Pnrr poate fi o nouă oportunitate. Poate că de prea mulți ani țara noastră a văzut cercetarea ca pe un cost și nu ca pe o investiție. Trebuie să acționăm rapid pentru a nu mări decalajul față de alte țări care ne depășesc.
