Pronta la mappa più completa del Dna umano, apre alla medicina su misura

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

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".

Le variazioni genetiche

Le variazioni genetiche contribuiscono a rendere unico ogni individuo. Nel primo lavoro, il gruppo di ricerca ha esaminato 1.019 genomi tratti dal dataset del 1000 Genomes Project, distribuiti su 26 popolazioni di cinque continenti. Utilizzando metodi di sequenziamento a lettura lunga, i ricercatori hanno creato mappe dettagliate delle variazioni strutturali nei genomi della coorte. "L'iniziativa originale - afferma Sarah Hunt, altra firma della ricerca - ha creato una mappa delle posizioni del genoma variabili nella popolazione umana, e questo ci ha permesso di ricercare sistematicamente regioni associate a malattie comuni. La nostra versione è più precisa e approfondita e ci permetterà di cercare nuove correlazioni con le malattie".

Il secondo gruppo di ricerca si è basato su un campione di 65 individui, ma ha combinato diversi potenti metodi di sequenziamento per mettere insieme genomi più completi rispetto a quanto ottenuto finora. "Questo lavoro - sottolinea Hunt - rivela nuove intuizioni biologiche, facendo luce su parti del genoma che prima non potevamo vedere".

Le malattie genetiche

I risultati hanno un'enorme rilevanza clinica, perché rappresentano un punto di riferimento per identificare e verificare le variazioni genetiche delle malattie. In un terzo esperimento, gli studiosi hanno dimostrato che l'utilizzo del set di dati più ampio, composto da 1.019 genomi, ha migliorato significativamente l'accuratezza nell'identificazione delle varianti associate alle malattie rispetto ai metodi precedenti. "Questi lavori - conclude Marschall - rappresentano un ottimo esempio di ricerca collaborativa che apre nuove prospettive nella scienza genomica e un passo avanti verso un pangenoma umano più completo".