E’ pronta la mappa della diversità del genoma umano: se finora il termine di confronto per analizzare il Dna era una sorta di sequenza artificiale, ora si può confrontare ogni mappa del Dna di un individuo con le mappe genetiche di tutti gli altri, facendo emergere caratteristiche finora impossibili da vedere. Il risultato, che si deve al consorzio internazionale Human Pangenome Reference anche con il contributo di ricercatori italiani, è pubblicato in 4 articoli sulle riviste Nature e Nature Biotechnology. Inizia così la rivoluzione del pangenoma, che promette diagnosi e cure molto più precise, dalle malattie rare all’infertilità.
I protagonisti della nuova fase della ricerca sul Dna umano non hanno dubbi sulla portata rivoluzionaria dei loro risultati. “Annunciamo un progresso incredibile, capace di portare a comprendere realmente la diversità umana e cruciale per i futuri risultati della ricerca scientifica e della medicina”, ha detto il direttore dello of Human Genome Reference Program, Eric Green, nella conferenza stampa online organizzata dalla rivista Nature. La pubblicazione di questi primi risultati è “una pietra miliare nella ricerca sul Dna”, ha detto ancora Green, sottolineando la grande collaborazione che, fra Stati Uniti ed Europa, ha visto bioinformatici e genetisti lavorare a quello che ormai è chiaramente un nuovo quadro per la ricerca genetica.
Rivoluzione pangenoma
Ad accendere l’entusiasmo è la possibilità di scendere a un livello di dettaglio impensabile: “con il pangenoma possiamo vedere variazioni strutturali, finora molto difficili da capire e importanti sia per differenze fra individui o cause scatenanti di molte malattie”, ha detto Evan Eichler, dell’Università di Washington. “Il progetto è molto agli inizi, ma – ha aggiunto – è già un modello per la comunità scientifica che studia il genoma. Se si riesce a completare la sequenza genetica diventa possibile analizzare il genoma di un paziente all’interno di un quadro, una nuova cornice all’interno della quale cercare le variazioni legate alle malattie”, come la schizofrenia e le malattie rare.
A 22 anni dal primo libro della vita, risultato del Progetto genoma umano, adesso i ricercatori hanno ottenuto una libreria dei genomi umani teoricamente vasta quanto l’umanità, nella quale ogni individuo è descritto da due volumi. Ciascun libro corrisponde infatti a un aplotipo, ossia alla metà dei geni ereditati e localizzata in uno solo della coppia di cromosomi. Attualmente i volumi della libreria sono 94, ossia due per ognuno dei 47 Dna di persone di etnie diverse finora messi in parallelo. L’obiettivo è arrivare a 350, ma è già chiaro che questo primo passo è un balzo in avanti rispetto al primo libro del Dna pubblicato nel 2001. La nuova tecnica ha permesso infatti di aggiungere una grandissima quantità di nuove lettere, con 119 milioni di nuove di paia di basi, e 1.115 mutazioni. Rispetto al genoma di riferimento utilizzato negli ultimi 20 anni, indicato con la sigla GRCh38, il confronto a tappeto dei 47 Dna ha aumentato del 104% il numero di varianti rilevate, fornendo il primo quadro più completo della diversità genetica.
“Abbiamo collaborato in centinaia a quello che è chiaramente un esempio di Big Science e un motore per l’innovazione tecnologica”, ha osservato Karen Miga, dell’Università della California a Santa Cruz. “E’ davvero un momento entusiasmante per la comunità scientifica, anche perché dopo questa prima fase del progetto, ancora molto tecnica, ci sarà una seconda fase di collaborazione internazionale molto aperta”, ha aggiunto.
Anche per Benedict Paten, dell’Università della California a Santa Cruz, “siamo solo agli inizi della possibilità di riconoscere le caratteristiche genetiche legate a molte malattie”. Per il futuro saranno necessarie anche nuove infrastrutture di ricerca, ha detto Eimear Kenny, della Mount Sinai School of Medicine di New York. “L’obiettivo è mettere a disposizione i benefici di questa ricerca alla maggior parte possibile di persone”, ha osservato Barbara Koenig, dell’Università della California a San Francisco. In quest’ottica, i primi dati del pangenoma sono disponibili nel cloud, liberamente accessibili nella piattaforma AnVil, dell’Istituto di ricerca americano sul genoma umano dei National Institutes of Health.
