Il "Genetic variation mapping project", della durata di tre anni, si propone proprio di individuare e caratterizzare la maggior parte di queste variazioni nella sequenza del DNA in un gruppo di 200-400 volontari originari della Nigeria, del Giappone, della Cina e degli Stati Uniti. Gli SNPs sono molto frequenti nella popolazione, e singolarmente determinano piccoli effetti sul fenotipo di un individuo in base all'equazione (CVCD): "varianti comuni = malattie comuni".
E' ormai stabilito che gruppi di queste piccole variazioni sommandosi causano la suscettibilità o la resistenza a molte delle malattie umane più comuni (ad es. il diabete, il cancro, l'ateriosclerosi, l'alzheimer). Attraverso la comparazione delle differenze genetiche interindividuali sarà possibile determinare il contributo offerto dai geni a queste ed altre malattie. Ognuno di noi, geneticamente, è più o meno di altri, suscettibile a sviluppare alcune patologie. La suscettibilità ad una certa patologia naturalmente non coincide con la certezza di ammalarsi, bensì indica un aumentato rischio rispetto alla popolazione generale. I geni, per se, non sono sufficienti a scatenare la malattia: la comparsa dei sintomi è dovuta infatti ad un'interazione tra fattori genetici e fattori ambientali (stress, alimentazione, stili di vita).
La quasi totalità delle patologie che interessano l'uomo mostra questo carattere di multifattorialità, essendo determinate dalla concomitante interazione tra più geni e l'ambiente. Ad oggi, sono già state identificati circa 3 milioni di SNPs nell'uomo, ma si calcola che ve ne siano almeno 10 milioni. Una volta identificate tutte queste variazioni sarà possibile condurre, con maggiore velocità e sensibilità rispetto a quanto fatto fin'ora, studi di associazione. Con tale termine si indica uno studio volto a determinare le differenze genetiche tra due popolazioni distinte di soggetti : una caratterizzata dalla presenza di una data malattia, l'altra caratterizzata dalla sua assenza. SNPs maggiormente presenti in una popolazione (ad es. quella dei malati) rispetto all'altra, possono considerarsi con buona approssimazione coinvolti nel processo patogenetici che conduce allo sviluppo della malattia in esame.
Un ostacolo alla realizzazione in tempi brevi di questo tipo di studi è la necessità di analizzare molte variazioni contemporaneamente (ognuno di noi possiede milioni di SNPs). Il "Genetic variation mapping project" si propone di superare o comunque limitare anche questo problema. Recenti ricerche hanno dimostrato che il 65-85% del genoma umano è organizzato in blocchi "inscindibili" di oltre 10.000 paia di basi. Ciascuno di questi blocchi può contenere 12 o più SNPs che tenderanno a rimanere "vicini" e quindi a trasmettersi insieme, con il passare delle generazioni. Pertanto, per definire una mappa di queste variazioni, possiamo immaginare il nostro DNA non più come una serie di singoli punti (i nucleotidi del DNA) ma come una serie di blocchi ciascuno dei quali contiene fino a 10000 nucleotidi (e soprattutto i vari SNPs tra questi identificati): Il genoma è ereditato in segmenti e non in punti!
Su questa base si capisce perché è importante studiare quella che oggi è definita come "l'architettura all'elica" ovvero è la combinazione casuale di SNPs in un preciso segmento di cromosoma che determina un effetto funzionale (Fig. 2) .
Di conseguenza il "Genetic variation mapping project" si propone di determinare per ciascun blocco, gli SNPs (tag SNPs) che lo identificano inequivocabilmente. L'insieme di questi "tag SNPs" costituirà la HapMap (mappa degli aplotipi : la mappa di tutti i blocchi rilevabili di DNA). Il vantaggio per i ricercatori è evidente : sarà sufficiente studiare solo 300-600 mila SNPs invece di 10 milioni. L'associazione tra uno di questi blocchi, identificato per mezzo dei suoi tag SNPs, e una data patologia (secondo il modello spiegato in precedenza) rivelerebbe ai ricercatori in quale regione (il blocco, appunto) ricercare il gene responsabile della suscettibilità o della resistenza alla malattia in esame.
L'identificazione dei geni responsabili della suscettibilità garantirebbe una migliore comprensione della patogenesi della malattia evidenziando meccanismi molecolari non noti. Conseguentemente si potrebbe disporre di nuovi "bersagli" contro i quali sviluppare farmaci e terapie più efficaci e potremo valutare e controllare il grado individuale di "risposta" alle varie terapie.
Occorre inoltre considerare il grande vantaggio dato dalla possibilità di identificare precocemente le persone con più alto rischio di sviluppare una data patologia. Evitando l'esposizione ai fattori ambientali scatenanti questi soggetti potrebbero ridurre sensibilmente il proprio rischio di sviluppare la malattia.
Gli indiscutibili vantaggi che potremmo ottenere dalla maggiore conoscenza dei nostri geni giustificano gli ingenti investimenti e legittimano ottimistiche previsioni. Occorre tuttavia considerare che i concreti benefici diverranno fruibili in tempi più lunghi rispetto ai tre anni previsti per la realizzazione del progetto.
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questa pagina e' stata aggiornata domenica 17 novembre 2002
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