Più di 20 anni dopo che gli scienziati hanno pubblicato per la prima volta la bozza della sequenza del genoma umano, il libro della vita è stato riscritto in ritardo.
Una versione più accurata e inclusiva del nostro genoma è stata rilasciata mercoledì, segnando un passo importante verso una comprensione più profonda della biologia umana e della medicina personalizzata.
A differenza del precedente riferimento — che si basava principalmente sul DNA di una razza mista di bufalo, con voci di poche decine di individui, per lo più di discendenza europea — il nuovo “pangenoma” include sequenze del genoma quasi complete di 47 uomini e include afroamericani, caraibici Isolani, asiatici orientali, africani occidentali e sudafricani, donne di varia origine, comprese le americane.
La mappa genetica aggiornata rappresenta uno strumento importante per scienziati e clinici che sperano di identificare le varianti genetiche associate alla malattia. Promette inoltre di fornire trattamenti a beneficio di tutte le persone, indipendentemente da razza, etnia o etnia, hanno affermato i ricercatori.
“È stato necessario per molto tempo – hanno fatto un buon lavoro”, ha detto Ivan Birney, un genetista e vicedirettore generale del Laboratorio europeo di biologia molecolare, che non è stato coinvolto nello sforzo. “Ciò migliorerà la nostra comprensione microscopica della variazione e quella ricerca aprirà quindi nuove opportunità per le applicazioni cliniche”.
Alimentato dalla più recente tecnologia di sequenziamento del DNA, Panganome combina tutti i 47 geni unici in un’unica fonte, fornendo il quadro più completo del codice che guida le nostre cellule. Le lacune nel riferimento precedente sono state ora colmate, con quasi 120 milioni di lettere del DNA precedentemente mancanti aggiunte al codice lungo tre miliardi di lettere.
È finita l’idea di un filamento totemico di DNA lungo sei piedi quando srotolato e allungato in linea retta. Ora, il riferimento riavviato assomiglia a un labirinto di mais, con percorsi alternativi e sentieri laterali, che consentono agli scienziati di esplorare la grande quantità di diversità genetica riscontrata tra le popolazioni di tutto il mondo.
Il dottor Eric Green, direttore del National Human Genome Research Institute, l’agenzia governativa che ha finanziato il lavoro, paragona Panganom a un nuovo tipo di manuale di carrozzeria per officine di riparazione auto. In precedenza, ogni meccanico aveva solo un tipo di dettagli di progettazione dell’auto, ora c’è un piano generale che copre diverse marche e modelli.
“Siamo passati da un buon progetto di Chevy ad avere ora progetti di 47 auto rappresentative di 47 produttori diversi”, ha detto.
Sapere cosa fare con questo Kelly Blue Book of Genomics può comportare una ripida curva di apprendimento. Sono necessari nuovi strumenti analitici. I sistemi di coordinamento devono essere ridefiniti. L’adozione diffusa richiederà tempo.
“C’è del lavoro da fare per renderlo più facile da usare per la comunità”, ha detto Heidi Rehm, responsabile della genetica presso il Massachusetts General Hospital di Boston, che non era coinvolta nel progetto.
Ma gli esperti hanno affermato che col tempo il pengenoma potrebbe rivoluzionare il campo della medicina genomica.
“Stiamo davvero raccogliendo i frutti della comprensione di noi stessi come specie”, ha affermato Evan Eichler, genetista dell’Università di Washington.Il dottor Eichler è uno degli oltre 100 scienziati e biologi descritto un nuovo riferimento al pangenoma Sulla rivista Nature.
Gli architetti del progetto continuano ad aggiungere altri gruppi di popolazione, con l’obiettivo di aggiungere almeno 350 geni di alta qualità che coprono gran parte della diversità umana globale.
“Vogliamo rappresentare tutti i rami dell’albero umano”, ha detto Ira Hall, un genetista che dirige lo Yale Center for Genomic Health.
Alcuni dei nuovi geni proverranno da newyorkesi che in precedenza avevano partecipato a un progetto di ricerca presso il Mount Sinai Health System. Se i loro dati preliminari sul DNA sembrano riflettere un background genetico sottorappresentato, quegli individui sono invitati a partecipare al progetto pangenoma.
Tuttavia, alcuni spazi non vengono mai inseriti nella notazione pubblicamente disponibile, in base alla progettazione.
Gli sforzi precedenti per catturare la diversità genetica umana hanno spesso estratto dati di sequenza da popolazioni emarginate senza tener conto dei loro bisogni e preferenze. Consapevoli di questi passi falsi etici, i coordinatori del pangenoma stanno ora collaborando con gruppi tribali per sviluppare politiche formali sulla proprietà dei dati.
“Stiamo ancora lottando con la questione della sovranità indigena e tribale”, ha affermato Barbara Koenig, biologa dell’Università della California, San Francisco, coinvolta nel progetto.
In Australia, i ricercatori stanno combinando sequenze di DNA di vari popoli aborigeni in un unico archivio che sarà collegato al genoma open-source, ma poi tenuto dietro un firewall. Secondo Hardeep Patel del National Genetics Centre australiano di Canberra, gli scienziati hanno in programma di consultarsi con i leader della comunità per sapere se o come accedere ai dati su richiesta.
Alcuni sostenitori tribali vogliono che il progetto del pangenoma vada oltre. Keolu Fox, un genetista dell’Università della California, San Diego e un nativo hawaiano, raccomanda di formare la prossima generazione di scienziati nativi per ottenere più autorità sui dati genetici.
“È finalmente giunto il momento per noi di decentralizzare il potere, controllarlo e ridistribuirlo tra le comunità”, ha affermato il dott. Fox.
