Le Scienze Nel cinquantesimo della doppia elica sarà pronta una mappa più accurata.
Le Scienze
Nel cinquantesimo della doppia elica sarà pronta una mappa più accurata.
Per una volta è stata una buona notizia ad aprire il nuovo anno in campo scientifico. Il primo gennaio sul sito della rivista Nature è stata infatti pubblicata la sequenza completa del cromosoma 14 umano, il quarto e il più grande finora ad essere completamente decifrato. Non solo la notizia è passata un po’ in sordina rispetto agli scoop natalizi sui bambini clonati, veri o falsi che siano, ma per come è stata presentata ha rischiato di aggiungere confusione ai già gravi postumi eno-gastronomici di fine anno.
Nel giugno del 2000 scienziati e politici annunciarono solennemente che la sequenza del genoma umano era completa. Dov’è allora la novità di questo nuovo annuncio-molti si sono chiesti?
Per capirne l’importanza dobbiamo tornare a quello che gli scienziati hanno sempre spiegato: i dati sul genoma umano presentati nel 2000 erano solo un “working draft”, uno schizzo, prezioso per orientarsi nei meandri del nostro DNA ma pur sempre una mappa imperfetta e piena di buchi. La sequenza – cioè la successione degli oltre 3 miliardi di “lettere” o basi nucleotidiche che compongono il nostro DNA- presentata nel 2000 copriva infatti più o meno il 90% dell’intero genoma: il restante dieci per cento è rappresentato da “gaps”, buchi nella successione di lettere sparsi lungo tutto il genoma, zone d’ombra che come nelle antiche mappe del mondo sono destinate a restare oscure finché non verranno decifrate e disposte nel giusto ordine.
Per questo, già un mese prima della storica data del giugno 2000, nei 16 centri pubblici impegnati nel progetto Genoma era già partita la “Fase Due ” dell’impresa: ottenere una mappa completa (senza “buchi”) e con un’accuratezza del 99,99 per cento.
La versione 2.0 della mappa- per mutuare il gergo informatico – conterrà in pratica meno di un errore su 10 milioni di “lettere” e non si tratta, assicurano gli esperti, di un eccesso di zelo: si stima infatti che solo un tale livello di accuratezza permetterà di identificare senza ambiguità tutti i geni umani e soprattutto le mutazioni che portano al loro cattivo funzionamento. E dato che i metodi usati per “leggere” il DNA sono soggetti ad errori, l’unico modo per raggiungere questo standard è quello di sequenziare ripetutamente la stessa regione.
Com’era logico aspettarsi, dei 23 cromosomi che compongono il nostro patrimonio genetico i tre più piccoli sono stati i primi ad essere già decifrati secondo lo standard più accurato: i dati completi sui cromosomi 21 e 22 erano pubblicati addirittura prima del completamento della “vecchia” mappa, seguiti l’anno dopo dal cromosoma 20. Il cromosoma 14, di medie dimensioni, ha rappresentato una sfida più complessa rispetto ai precedenti, ma i ricercatori del Genoscope, un centro pubblico ad Evry, non lontano da Parigi, con la collaborazione di due laboratori statunitensi, sono riusciti a decifrare l’ordine esatto degli oltre 87 milioni di basi che lo compongono senza alcun “buco”, stabilendo così il record della più lunga sequenza ininterrotta del genoma mai ottenuta (che non comprende alcune parti del cromosoma prive di geni- i centromeri e il cosiddetto “braccio corto”-). Altrettanto delicata è stata la cosiddetta fase di “annotazione” della sequenza, quella in cui , in base alla successione di basi, si cerca di stabilire la posizione dei geni lungo il cromosoma.
I pezzi di DNA che contengono vere e proprie istruzioni genetiche- chiamati esoni- rappresentano solo il 3% dell’intero genoma e -tanto per complicare le cose- sono interrotti continuamente da lunghi tratti di DNA “muto”, chiamati introni. Utilizzando sofisticati algoritmi informatici, e confrontando i dati umani con quelli di altre specie come il topo e addirittura il pesce palla (Tetraodon nigroviridis, un organismo dal genoma particolarmente compatto) i ricercatori francesi hanno identificato 344 nuovi geni oltre ai 506 già in noti sul cromosoma 14.
Almeno sei di questi nuovi geni sono implicati nell’origine di malattie ereditarie come ad esempio la paraplegia spastica familiare. Contrariamente a quanto suggeriva qualche titolo a sensazione, il lavoro dei ricercatori francesi non porta per ora grosse novità riguardo alla malattia di Alzheimer, tranne il fatto di confermare (se ce ne fosse stato bisogno) che nel cromosoma 14 si trova il gene della presenilina-1, implicato in una rara forma familiare della malattia, mentre nella maggior parte dei casi le cause del morbo rimangono ancora sconosciute.
Diciannove cromosomi rimangono ancora da includere nella mappa “versione 2.0” e c’è da aspettarsi che nuovi annunci si susseguano nei prossimi mesi. Il gran finale- con l’annuncio ufficiale della conclusione della Fase Due , è comunque previsto all’inizio di Aprile prossimo, una scelta non casuale, visto che la data coincide con le celebrazioni per il cinquantenario della scoperta della doppia elica.
“La mappa è solo la fine dell’inizio”, ha profetizzato Francis Collins, a capo del Progetto Genoma negli USA. Chi non ci crede, sappia che da qualche parte nel mondo già si lavora alla mappa 3.0, che terrà conto anche delle differenze individuali più significative. Lontano dai riflettori, il lavoro va avanti come previsto, senza grandi sorprese. La notizia migliore è proprio questa.
© Sergio Pistoi 2003