“Siamo ancora lontani dal comprendere il nostro genoma”.

Da quante persone provengono i dati per questi progetti? Fino a che punto hanno percepito la diversità genetica dell’umanità?

Vengono da poche persone. Ma l’internazionale ha seguito l’esempio relativamente presto Progetto 1000 genomi, Che ha fornito dati genetici da 2.500 individui e quindi era più rappresentativo. I progetti genomici sono attualmente in corso in molti paesi e in molte popolazioni; In Cina, ad esempio, verranno organizzati un milione di genomi.

Quali risultati del progetto sul genoma umano sono stati particolarmente inaspettati?

Ciò che ci ha sorpreso di più è che gli esseri umani non hanno più geni di organismi meno complessi, come i topi. Prima del progetto, la maggior parte sospettava che potessimo avere 100.000 geni. Poi la stima è diminuita lentamente e alla fine si è rivelata intorno a 20.000.

È diventato anche evidente che i genomi di due persone diverse differivano di meno dello 0,1%. Anche questo ti ha sorpreso?

No. Sapevamo già che anche la differenza tra umani e scimpanzé è relativamente piccola. Questo ha già dimostrato metodi meno potenti.

L’idea delle razze umane è stata creata usando la genomica?

Quell’idea era stupida fin dall’inizio. Quindi i dati della sequenza hanno mostrato che le differenze genetiche all’interno della popolazione sono molto maggiori delle differenze tra le popolazioni. Quindi il termine razza è completamente privo di significato per gli umani. Il progetto sul genoma umano ha sicuramente contribuito a chiarire finalmente questo aspetto.

“Pensiamo molto dal punto di vista di un ingegnere che eviterà componenti non funzionanti. La natura non ha problemi”.

La maggior parte del genoma umano inizialmente sembrava spazzatura: i resti di virus che agivano egoisticamente; Geni che sono diventati disfunzionali; Introni. Ripetizione infinita della sequenza. Cosa sappiamo oggi del cosiddetto DNA indesiderato?

Certo, il nostro DNA è in gran parte costituito da sequenze a prima vista inutili, e se lo sono, sono soprattutto brave a riprodursi. Spesso, tuttavia, il compito di tali dipartimenti viene assegnato nel corso dell’evoluzione. I telomeri, che sono le coperture protettive alle estremità dei nostri cromosomi, erano originariamente i resti di un virus nullo. In biologia, tutto ciò che è disponibile viene utilizzato fintanto che porta un vantaggio evolutivo. Quindi non dovremmo avere fretta di parlare di spazzatura. Penso che pensiamo molto dal punto di vista di un ingegnere che, ovviamente, evita di mettere in una macchina componenti che non fanno alcun lavoro. La natura non ha alcun problema con questo.

Non è un peccato per noi portare materiale genetico che è in gran parte inutilizzabile?

Gli organismi volanti hanno genomi relativamente piccoli. Gli uccelli sono solo un terzo delle dimensioni dei mammiferi. D’altra parte, i pipistrelli sono circa la metà delle dimensioni di altri mammiferi. Ogni cellula del corpo contiene un intero genoma e gli animali devono portare con sé il loro peso. Il genoma più piccolo rende il volo un po ‘più facile. Il vantaggio è minimo, ma chiaramente sufficiente perché l’evoluzione ha rimosso sezioni della sequenza più ampia. Una gran parte del genoma può anche essere rimossa dal topo senza che l’aspetto dell’animale ne risenta in modo significativo. Tuttavia, questo è vero in un ambiente di laboratorio. È difficile per noi determinare se i roditori sopravviverebbero peggio in natura. Noi umani non ci libriamo nel cielo né sembriamo beneficiare di un genoma più leggero.

È una critica frequente che le scansioni del genoma umano vengano eseguite in modo sproporzionato su persone di discendenza europea. È corretto?

Come ho detto, ci sono un milione di genomi da organizzare ora in Cina. Ovviamente, fintanto che i molti paesi ricchi che possono permettersi progetti sul genoma sono principalmente di popolazioni europee, ciò porta a una distorsione. Se non altro perché la diversità genetica nella popolazione africana è molto maggiore che in Europa. Ma ora ci sono progetti altamente mirati che coprono anche dati demografici precedentemente sottorappresentati.

Quindi il problema si risolve da solo?

Da una parte. D’altra parte, questo è un fenomeno molto generale. Le uova sono spesso sovrarappresentate negli studi clinici poiché le aziende farmaceutiche sviluppano i loro farmaci principalmente per le popolazioni che possono pagarli. Di conseguenza, molti farmaci vengono principalmente testati su tali soggetti. Inoltre, gli studi clinici coinvolgono più uomini che donne. C’è anche una distorsione lì.

Il progetto sul genoma umano è stato completato. Qual è il prossimo?

Ad esempio, stiamo lavorando a lungo sull’analisi sia del genoma che della trascrizione del paziente, cioè la somma di tutti i fattori genetici che sono stati trascritti dalla sequenza del DNA all’RNA in un dato momento. Vogliamo ottenere una vera personalizzazione del trattamento. Ciò è particolarmente importante nella medicina del cancro. Perché ogni tumore è diverso e anche le cellule all’interno di un tumore sono diverse. Inoltre, i pazienti differiscono per metabolismo, microbioma, sistema immunitario e molto altro. Dobbiamo trovare un trattamento che tenga conto di questo e sia mirato sia al paziente che al tumore.

Quanto sono importanti i modelli di computer qui?

Più sappiamo sui singoli pazienti, più accuratamente prevediamo quali farmaci funzioneranno con loro, come funzioneranno esattamente, quali effetti collaterali si verificheranno, ecc. Se un pilota in erba si scontrasse con un simulatore di volo, non sarebbe così tragico come se gli fosse successo in seguito con un aereo completamente occupato. Ecco perché i piloti cadetti si addestrano sui simulatori. Sfortunatamente, in medicina non siamo ancora pronti a testare trattamenti farmacologici su modelli informatici di singoli pazienti prima di utilizzarli effettivamente. Questo a volte porta a tragici problemi, con circa 200.000 persone che muoiono in Europa ogni anno a causa degli effetti imprevisti della droga. Ci auguriamo che qui vada molto meglio, anche con l’aiuto dei dati genomici.

Quindi il sequenziamento del genoma individuale diventerà routine in futuro e arriverà la medicina personalizzata?

Spero che l’esame dettagliato del genoma e della trascrizione diventerà presto una pratica standard nei malati di cancro. Nuovi metodi come il sequenziamento di singole cellule o l’analisi spaziale delle proteine, tutte le proteine, possono fornire ulteriori informazioni. Ultimo ma non meno importante, questo ti aiuterà a risparmiare denaro. Attualmente, gran parte dei costi sanitari proviene dal pagamento di farmaci che non funzionano per i destinatari e dalla gestione di effetti collaterali imprevisti.

C’è un grande interesse per i dati genomici, non solo dai ricercatori, ma anche dalle compagnie di assicurazione sanitaria e dai datori di lavoro. C’è un rischio derivante dalla sorveglianza genomica?

Considero i dati genomici principalmente come un modo per migliorare il trattamento di malattie gravi. A mio parere, non sarebbe particolarmente saggio seppellire le persone in modo informale e sano, ma non sarei stato in grado di gestirle in modo ottimale in anticipo. Ci sono ovviamente rischi per la protezione dei dati, ma possono essere regolamentati attraverso la legislazione. Il Federal Obamacare Act degli Stati Uniti vietava agli assicuratori sanitari di rifiutare i pazienti a causa di malattie preesistenti. È altrettanto facile impedire alle compagnie di assicurazione di utilizzare i dati genetici per calcolare i premi. Lo Stato che regola per legge gli orari di chiusura dei negozi ha i mezzi per risolvere legalmente questi problemi. Non dobbiamo rinunciare a curare i pazienti individualmente e quindi meglio, solo perché le compagnie di assicurazione non facciano qualcosa che il legislatore può impedire loro di fare comunque.