Autore:
Dottor Carlo De Marzo

Il testo che interessa è lungo tre miliardi di parole; ogni parola è una sillaba di due caratteri estratti da un alfabeto di quattro lettere - A, T, C, G -. E' lì l'informazione che serve per fabbricare un umano, completo del colore degli occhi e dei capelli, della capacità di digerire questo e quel cibo e di tutte le altre caratteristiche che un individuo possiede. Per dirla in breve: è il genoma umano, la cui sequenza è fatta di frasi - i geni - ad ognuna delle quali corrisponde un 'carattere' per l'individuo che ne è portatore. Alla straordinaria efficienza di questo meccanismo si deve la stabilità delle specie viventi, ed in particolare di quella umana. Stabilità straordinaria ma non assoluta, dato che talvolta compaiono caratteri sfavorevoli, come nel caso del mongolismo o dell'emofilia.

La Scienza ha percorso un lungo cammino per scoprire il genoma. Partita dalle leggi dell'ereditarietà di Mendel, ricavate incrociando piante di piselli (1865), è passata per il modello della doppia elica del DNA, basato sulle analisi dei dati della diffrazione con raggi X degli acidi nucleici fatte da Crick e Watson (1953); è giunta infine al Progetto Genoma Umano. Ossia è giunta al proposito di scrivere per esteso quel testo di tre miliardi di monosillabi. Se uno dovesse leggere un tale testo, ad una parola al secondo impiegherebbe vari secoli. Volerlo leggere, registrare e decodificare è un progetto ambizioso! ... e tuttora in corso.

Solo una gigantesca divisione del lavoro di ricerca può permettere di realizzare un tale obiettivo; perciò si è mobilitata una vasta collaborazione internazionale tra laboratori di ricerca, pubblici e privati, specializzati in tecniche di biologia molecolare. La ricerca è quanto mai complessa, a cominciare dal problema di definire uno, od alcuni, genomi tipo su cui lavorare, dato che ovviamente c'è “polimorfismo”, ossia gli individui non sono tutti uguali. E poi c'è lo sviluppo di tecniche efficienti di riconoscimento dei geni. C’è l'utilizzazione di quanto è stato già imparato studiando altri genomi, per esempio quello della mosca della frutta (Drosophila), o delle cavie di laboratorio, od anche di un nematode come il Caenorhabditis elegans.

In parallelo si svolge l'enorme lavoro di interpretazione e riconoscimento biologico delle sequenze dei nucleotidi: ciò che si chiama oggi la ‘bioinformatica’, le cui indagini dipendono dalla capacità di gestire le banche dati di acidi nucleici e proteine che contengono l'informazione raccolta su scala planetaria sull'argomento. C’è il coordinamento degli sforzi e c'è la memorizzazione, la gestione e la fruizione ordinata delle informazioni raccolte da così tanti soggetti. Soccorrono, per quest'ultimo compito, tecniche sviluppate e lungamente collaudate in altri campi della ricerca ma anche gli sviluppi che sono in atto nel campo della gestione elettronica dei dati. Proprio in fatto di gestione di larghe masse di dati si affacciano oggi sulla scena strumenti informatici con capacità di elaborazione eccezionali, qual'è per esempio la GRID, che, promosso da fisici subnucleari ed astrofisici, promette di servire fasce di utenti molto più ampie.

A che pro uno sforzo di ricerca delle dimensioni del Progetto Genoma Umano? Chiaramente esso costituisce il fondamento di ogni intervento sul patrimonio genetico dell'uomo, e come tale interessa, promette ed inquieta. Una delle prospettive, per esempio, è quella di localizzare, isolare, riconoscere e studiare la funzione dei geni responsabili delle malattie genetiche. Qualunque terapia si possa prefigurare per tali malattie, essa richiederà necessariamente la conoscenza dettagliata delle informazioni genetiche che ne sono la causa. Un dato, sebbene indiretto e mercantile, testimonia dell'interesse del Progetto, ed è il 'business' colossale che esso sottende. Un esempio eclatante è quello di un'impresa americana che, avendo annunciato di aver completato il genoma umano, ha visto balzare alle stelle le sue azioni in borsa. In realtà si trattava di un’affermazione piuttosto approssimata, diventata più vera dopo l'accordo di collaborazione tra l'ente pubblico di ricerca in questo campo e l'impresa stessa.

In effetti ora la trascrizione del genoma umano è al livello del 90%, con una probabilità di errore migliore dell'1%. Lo sforzo frenetico a cui tende questa ricerca è di completare la trascrizione del genoma umano assicurando un margine di errore dell'ordine dello 0.1 ä. Di contro, il lavoro di interpretazione del significato funzionale dei geni ­ la cosiddetta ‘annotation’ ­ è largamente da affrontare. Per questo la trascrizione dei genomi di altre specie ­ per esempio, del topo, del cane, di qualche primate ­ risultano essenziali.

Intanto sullo sfondo di tutta questa attività si profila un problema etico; c'è la preoccupazione per la manipolazione genetica dell'uomo e del suo ambiente; c'è l'esigenza di rispetto dell'integrità e della dignità dell'individuo, per non dire della sua 'privacy'. Problemi grossi di cui già ora arrivano le prime avvisaglie insieme con la sorpresa per la pecora clonata ­ e se domani mi facessi clonare io stesso? ­ e con le proteste per i cibi geneticamente modificati. Tutti problemi inediti per la nostra cultura, che è già il momento di affrontare.

In collaborazione con l' Istituto nazionale di fisica nucleare