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La dieta del gruppo sanguigno non funziona

ResearchBlogging.orgAvrete sicuramente sentito parlare della dieta del gruppo sanguigno. Inventata dal naturopata Peter D’Adamo nel 1996, raggiunse un successo planetario grazie al libro “Eat right for your type” che ha venduto oltre 7 milioni di copie. Secondo la teoria sviluppata da D’Adamo e poi ripresa anche da alcuni nutrizionisti italiani, l’alimentazione di ciascun individuo dovrebbe essere personalizzata in relazione al gruppo sanguigno: il gruppo 0 è considerato il gruppo più antico, perciò i suoi possessori dovrebbero seguire una dieta ricca di proteine di origine animale, come quella dei nostri antenati cacciatori-raccoglitori; il gruppo A invece è associato alla nascita dell’agricoltura, ne consegue che queste persone dovrebbero seguire una dieta vegetariana; chi è del gruppo B dovrebbe mangiare più latticini; gli AB, invece, possono mangiare un po’ di tutto, con moderazione. Gli autori dello studio che commento in questo post hanno realizzato un grafico che descrive molto bene la proporzione dei diversi alimenti nei quattro casi.

Blood Type Diet

Nei confronti di questa bizzarra teoria c’è sempre stato molto scetticismo. Comprensibile: sembra improbabile che il solo gruppo sanguigno di una persona possa influenzare in modo così forte le sue necessità nutrizionali. Gli studi di nutrigenetica ci insegnano che il DNA ha un peso in questo senso, ma le variazioni genetiche che contano sono numerose, interagiscono tra loro e soprattutto sono spesso a carico di enzimi del metabolismo. Nel caso del gruppo sanguigno, si tratta invece di due SNP (rs8176719 e rs8176746) all’interno di un unico gene, il gene ABO. E benché il gruppo sanguigno sia stato in passato associato a varie malattie, in letteratura non si trova quasi nulla riguardo al suo ipotetico effetto sulla risposta dell’organismo alla dieta seguita. D’altra parte, risulta difficile pensare che esistano solo quattro diete ottimali per tutta la popolazione, quando le componenti di una sana alimentazione sono moltissime e tutte potenzialmente legate a fattori genetici.

bloodtypefoodSe prima era lecito sospettare che questa dieta non funzionasse, oggi ne abbiamo la dimostrazione. Lo prova uno studio pubblicato sulla rivista PLoS ONE e condotto dal gruppo di Ahmed El-Sohemy, dell’Università di Toronto. Come prima cosa, i ricercatori hanno compilato, per ognuna delle quattro diete, una tabella dove a ciascun alimento era associato un punteggio positivo se questo era previsto dalla dieta e un punteggio negativo se era invece in contrasto con essa (pdf). Dopodiché, hanno chiesto a circa 1500 persone di descrivere la loro alimentazione nel corso di un mese, e hanno quindi calcolato con l’aiuto della tabella un punteggio che descrivesse in che misura la dieta del singolo partecipante fosse in linea con ciascuno dei quattro regimi alimentari proposti da Peter D’Adamo. Infine, hanno misurato una serie di parametri quali l’indice di massa corporea, la pressione, il colesterolo o la glicemia, tutti fattori di rischio cardiometabolico. I risultati hanno mostrato che seguire la dieta di tipo A o di tipo AB può avere effetti benefici per quasi tutti i valori considerati. La dieta di tipo 0 riduce i trigliceridi, mentre la dieta di tipo B è quella meno vantaggiosa. La cosa interessante, però, è che questi vantaggi si verificano indipendentemente dal gruppo sanguigno. Classificando i partecipanti in funzione del loro gruppo, infatti, non emergevano particolari differenze tra chi seguiva la “propria” dieta e chi no. Questo accadeva con tutte e quattro le diete considerate.

Questo studio boccia definitivamente una teoria fantasiosa, che in realtà era già stata messa in discussione da altri lavori precedenti. Ad esempio, a D’Adamo è stato contestato il fatto di aver considerato come gruppo sanguigno ancestrale il gruppo 0, quando invece analisi filogenetiche sembrano propendere per il gruppo A. Ovviamente, tra i miei lettori ci sarà anche qualcuno che dirà: “Eppure con me ha funzionato!”. La spiegazione è semplice: come dimostrato dal lavoro di El-Sohemy, gli effetti positivi di queste diete ci sono (soprattutto per quelle di tipo A e AB), ma non hanno niente a che vedere con il gruppo sanguigno di chi decide di seguirle.


Jingzhou Wang, Bibiana García-Bailo, Daiva E. Nielsen, & Ahmed El-Sohemy (2014). ABO Genotype, ‘Blood-Type’ Diet and Cardiometabolic Risk Factors PLoS ONE : 10.1371/journal.pone.0084749

 
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Pubblicato da su 17 gennaio 2014 in Business, Genetica personale, Nutrizione, Salute, Scienza

 

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Nuove Strade per myGenomix

StradeCon grande piacere e con un pizzico di orgoglio vi annuncio che da oggi potrete leggere qualche mio articolo sulla nuova rivista online Strade. In questo magazine si parla soprattutto di politica e di economia (argomenti sui quali non sono certo un esperto), ma hanno anche una fantastica sezione “Scienza e razionalità” dove scrive gente del calibro di Silvia Bencivelli e Giordano Masini. Mi aggiungo a questa rispettabilissima compagnia, sperando di essere all’altezza. Nel primo articolo (spero ne seguiranno altri!) racconto della battaglia in corso tra 23andMe e la FDA.

 
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Pubblicato da su 4 dicembre 2013 in Genetica personale, Varie

 

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La FDA dichiara guerra a 23andMe: a rischio il Facebook della genetica

23andme_front_2_110315“Vi preghiamo di comunicare al presente ufficio, entro quindici giorni lavorativi dal ricevimento di questo lettera, le specifiche azioni che avete intrapreso per rispondere alle questioni sollevate più sopra. Includete la documentazione relativa alle azioni correttive che avete intrapreso. Se tali azioni dovessero svolgersi nel tempo, siete pregati di allegare la programmazione per la loro implementazione. Nel caso in cui non fosse possibile completare le azioni correttive richieste entro quindici giorni lavorativi, giustificatene il motivo e dichiarate le tempistiche necessarie per completarle. Qualora non doveste compiere adeguate azioni correttive, la Food and Drug Administration potrebbe prendere provvedimenti nei vostri confronti. Tali provvedimenti includono sequestro, ingiunzione e sanzioni pecuniarie.”

Termina così la lettera ufficiale della Food and Drug Administration indirizzata a 23andMe, l’azienda di Mountain View che dal 2006 offre servizi di analisi genetiche direttamente ai consumatori, meritandosi per questo motivo l’appellativo di “Facebook della genetica” (a questo proposito, consiglio l’ottimo articolo di Sergio Pistoi su Wired). La società californiana è oggetto delle attenzioni della FDA almeno dal 2010, quando l’ente governativo statunitense che si occupa della regolamentazione di farmaci e prodotti alimentari scrisse alle principali aziende di genomica personalizzata, chiedendo informazioni dettagliate sui servizi offerti e sulle basi scientifiche che ne giustificherebbero la commercializzazione. Navigenics, Pathway Genomics e deCODEme – le altre società contattate a quel tempo – hanno nel frattempo abbandonato il mercato dei test genetici direct-to-consumer (DTC), oggi ormai dominato dalla sola 23andMe, che si appresta a tagliare il traguardo del milione di kit venduti. Sempre che la FDA non si arrabbi sul serio.

A differenza delle comunicazioni precedenti, infatti, il tono dell’ultima lettera sembra particolarmente aggressivo e minaccioso, e non a torto. 23andMe aveva risposto alle prime sollecitazioni, inoltrando una domanda formale per ottenere dalla FDA l’autorizzazione a vendere il suo Personal Genome Service (PGS), ma alle richieste dell’ente di fornire ulteriore documentazione a supporto della richiesta, 23andMe non ha mai replicato. Dopo centinaia di email e decine di incontri durante i quali la FDA avrebbe aiutato l’azienda californiana a mettersi in regola con la normativa vigente, fornendo persino consulenze di tipo scientifico e statistico, ad oggi 23andMe non ha ancora regolarizzato la propria posizione. Ciononostante, continua a vendere i suoi servizi da oltre 5 anni, senza essere mai riuscita a dimostrare all’ente la validità analitica e clinica dei propri test genetici, e mostrandosi anche poco collaborativa nei confronti dell’autorità competente.

In seguito a queste considerazioni, la Food and Drug Administration ha quindi intimato a 23andMe di sospendere la vendita del Personal Genome Service fintanto che l’azienda non avrà fornito i chiarimenti richiesti. In attesa di sapere cosa accadrà, consiglio a tutti i clienti di 23andMe di scaricare i raw data personali sul proprio computer: se la FDA dovesse agire in modo pesante nei confronti dell’azienda californiana, tutti i dati genetici custoditi nella sua enorme banca dati potrebbero infatti diventare inaccessibili.

 
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Pubblicato da su 26 novembre 2013 in Business, Genetica personale

 

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Medicina genomica: successi, sfide e opportunità (Parte 2 – La cura dei tumori)

ResearchBlogging.orgEccoci alla seconda puntata della serie di post sulla medicina genomica (qui potete leggere la prima). Come ha influito la rivoluzione genomica sulla cura e la prevenzione della salute? Quali applicazioni cliniche sono ora possibili grazie ai risultati conseguiti dalla ricerca del DNA? Ebbene, se c’è un settore della medicina che è stato influenzato in modo determinante da queste scoperte è sicuramente l’oncologia. Non solo la cura dei tumori è oggi sempre più personalizzata, ciò che stiamo vivendo è un vero e proprio cambio di prospettiva per quanto riguarda l’approccio alla terapia. Si inizia infatti a classificare i tumori non più in base al tessuto malato, ma in funzione delle caratteristiche molecolari del tumore stesso: una mutazione nel genoma o l’espressione alterata di un gene diventano spesso fattori determinanti per caratterizzare un tumore e, di conseguenza, per scegliere la terapia più efficace.

herceptinAd essere onesti, l’idea che un tumore potesse essere curato in modo personalizzato risale a parecchi anni fa, molti anni prima che il genoma umano fosse sequenziato. Già negli anni 80, infatti, si era scoperto che il gene HER-2 era iperattivo nel 30% dei tumori al seno ed era associato a un peggioramento della prognosi. Nel 1998 l’azienda biotech Genentech (poi acquisita dalla Roche) lanciò sul mercato il trastuzumab (nome commerciale Herceptin®), un anticorpo che andava a colpire proprio HER-2. Fu in quel momento che la prospettiva della medicina personalizzata iniziò a farsi strada.

zelborafQualche anno dopo, furono introdotti i test per le mutazioni del gene EGFR, utili nella cura di un tipo di carcinoma polmonare: per i pazienti che presentavano queste mutazioni, infatti, la terapia a base di gefitinib (Iressa®) era più efficace. In modo speculare, si scoprì che i pazienti affetti da carcinoma metastatico del colon-retto che presentavano mutazioni nel gene KRAS erano più resistenti alle terapie con cetuximab (Erbitux®). Oggi, con il sequenziamento NGS (Next-Generation Sequencing) è possibile analizzare contemporaneamente più mutazioni in vari geni, e prescrivere la terapia con la maggior probabilità di successo. Tra l’altro, alcuni farmaci pensati per un tipo di tumore si stanno rivelando efficaci anche per tumori di altri tessuti: il vemurafenib (nome commerciale Zelboraf®), inizialmente progettato per i melanomi con una mutazione nel gene BRAF, sembra funzionare anche con un tipo particolare di leucemia.

Un’altra applicazione molto promettente che però necessita di ulteriori messe a punto è l’uso del sequenziamento NGS per la diagnosi precoce o per il monitoraggio di eventuali recidive: la cosa interessante, in questo caso, è il fatto che tutto questo si farà partendo da un semplice campione di sangue. Nella battaglia contro il cancro, la genomica si sta dimostrando sempre più un’arma straordinaria. Ma non c’è solo l’oncologia: nella prossima puntata vedremo come la genomica sta dando il suo prezioso contributo anche nella diagnosi delle malattie rare.


Jeanette J. McCarthy, Howard L. McLeod, & Geoffrey S. Ginsburg (2013). Genomic Medicine: A Decade of Successes, Challenges, and Opportunities Science Translational Medicine, 5 (189) : 10.1126/scitranslmed.3005785

 

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Medicina genomica: successi, sfide e opportunità (Parte 1 – Le tecnologie)

genomicmedicine

ResearchBlogging.orgRecentemente mi sono imbattuto in una bellissima review pubblicata su Science Translational Medicine dal titolo eloquente: Genomic Medicine: A Decade of Successes, Challenges and Opportunities. Si dà il caso, infatti, che quest’anno si celebrino i 10 anni dal completamento ufficiale del sequenziamento del genoma umano. Gli autori della review hanno fatto un lavoro straordinario, spulciando la letteratura scientifica per mettere insieme in modo organico i risultati conseguiti in questi anni grazie alla genomica, e presentare le sfide che dovremo affrontare negli anni a venire. La rassegna è davvero imponente (basti pensare che nella bibliografia appaiono 169 articoli), perciò ho pensato di commentarla per voi un pezzo alla volta. Se avrete la pazienza di seguirmi, nel giro di poche settimane avrete un quadro completo e dettagliato di quello che la medicina è riuscita a fare grazie alla ricerca genomica.

La prima cosa che dobbiamo tenere bene a mente quando si parla di rivoluzione genomica è che, grazie ad essa, la medicina ha cambiato completamente il suo approccio diagnostico-terapeutico. La ricerca medico-scientifica aveva permesso di conseguire risultati straordinari anche prima del 2000, ma le diagnosi e le terapie erano le stesse per tutti. La definizione stessa di malattia dipendeva dalla localizzazione anatomica del disturbo e dai sintomi clinici che il paziente manifestava: una volta individuato il problema, si procedeva alla somministrazione di una cura “one-size fits all”. Oggi, le cose stanno cambiando: la medicina sta diventando sempre più personalizzata, e le malattie sono caratterizzate a livello molecolare. Questa cosa è particolarmente evidente in oncologia, dove si iniziano a curare con lo stesso farmaco tumori di organi diversi, proprio perché a livello genomico i due presentano le stesse alterazioni.

Questa rivoluzione non sarebbe stata possibile senza le innovazioni tecnologiche che hanno caratterizzato l’ultima decade. In particolare, due fattori sono stati particolarmente importanti per spingere la medicina genomica ai livelli in cui si trova ora: gli studi di associazione su scala genomica (Genome-Wide Association Studies, GWAS) e il sequenziamento di nuova generazione (Next-Generation Sequencing, NGS). Negli studi di associazione genome-wide, si confrontano due gruppi di individui (uno composto da individui sani, l’altro composto da individui malati) e si analizzano una serie di posizioni nel genoma caratterizzate da una certa variabilità nella popolazione, con lo scopo di identificare quelle che, in modo statisticamente significativo, riescono a distinguere i due gruppi. L’applicazione di questo metodo ha comportato un cambio radicale di prospettiva: mentre prima si partiva da un’ipotesi biologica nel tentativo di spiegare le cause di una malattia, con i GWAS ci si limita a scandagliare l’intero genoma senza nessuna ipotesi in mente (sono detti infatti “hypothesis-free”). Prima si cercano gli indizi nel DNA, e soltanto dopo si cerca di spiegare perché quella differenza genetica dovrebbe provocare la malattia. Il vantaggio di questo approccio è che può rivelare l’alterazione di pathway molecolari inaspettati, che magari sono condivisi da malattie in apparenza molto diverse e che possono suggerire nuovi interventi terapeutici. Il primo successo dei GWAS risale al 2005, quando si scoprì una variazione genetica responsabile della degenerazione maculare senile. Oggi, la lista delle associazioni più o meno forti tra patologie e specifiche variazioni genetiche è lunghissima.

cost_per_genomePer quanto riguarda il sequenziamento NGS, è sufficiente dare un’occhiata al grafico qui a fianco per avere un’idea dell’effetto dirompente di queste nuove tecnologie per la lettura del DNA. Dal 2001 al 2012 il costo per sequenziare un genoma umano è passato dai 100 milioni di dollari a meno di 10 mila dollari, e si pensa che presto sfonderemo la soglia simbolica dei 1000 dollari. Questo crollo dei costi è una diretta conseguenza dell’evoluzione tecnologica a cui abbiamo assistito nel corso degli ultimi anni. Oggi, un sequenziatore di ultima generazione è in grado di leggere 250 miliardi di basi di DNA in una settimana, una cifra astronomica se rapportata ai 5 milioni del 2000. Grazie a questi enormi progressi, è diventato possibile cercare le basi genetiche delle malattie non solo nelle variazioni più comuni nella popolazione, come accadeva con i GWAS, ma anche in quelle rare. Naturalmente, la tecnologia in sé non è sufficiente, bisogna anche interpretare i dati ottenuti e tentare di fornire spiegazioni biologiche a quello che si osserva: per questo, affinché la promessa del “sequenziamento per tutti” si realizzi, bisognerà investire molto sulla bioinformatica. Nel frattempo, la ricerca sta puntando sul sequenziamento dell’esoma, cioè l’insieme di tutti i tratti di genoma che codificano per proteine. I primi successi per questa tecnica sono del 2009, quando sono stati diagnosticati tre pazienti affetti da malattie rare. Ma come si dice, il meglio deve ancora venire! Nella prossima puntata parleremo delle applicazioni genomiche nella cura dei tumori.


Jeanette J. McCarthy, Howard L. McLeod, & Geoffrey S. Ginsburg (2013). Genomic Medicine: A Decade of Successes, Challenges, and Opportunities Science Translational Medicine, 5 (189) : 10.1126/scitranslmed.3005785

 
 

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I geni umani non sono brevettabili – Un commento sul caso Myriad

patentpendingI geni umani non sono brevettabili. Lo hanno deciso all’unanimità i nove giudici che compongono la Corte Suprema degli Stati Uniti d’America. La notizia ha avuto una notevole risonanza mediatica, arrivando anche sui quotidiani italiani, il che non stupisce data l’importanza della materia in oggetto. La decisione della Corte (pdf) ha una lunga storia alle spalle, iniziata nel 1997 quando la Myriad Genetics sequenziò e brevettò i geni BRCA (geni fortemente associati al cancro a seno e ovaie). Nel 2001 l’Ufficio Brevetti americano stabilì i requisiti affinché una sequenza di DNA potesse essere brevettata: il DNA deve essere “isolato dal suo stato naturale e processato attraverso step di purificazione che separino il gene dalle altre molecole ad esso naturalmente associate”. Tutto è filato liscio per diversi anni, per la gioia di Myriad che ha potuto vendere a prezzi esorbitanti i suoi test genetici, ma nel 2010 un tribunale del distretto di New York ha scompaginato i piani dell’azienda americana, dichiarando non più validi i brevetti dei geni BRCA. Ma non è finita qui: quest’ultima sentenza è stata nuovamente ribaltata nel 2011 dalla Corte d’Appello Federale, che ha definito “significativamente diverso” il DNA isolato tramite procedure di laboratorio rispetto al DNA nel suo stato naturale. E si arriva all’ultima decisione, quella della Corte Suprema, che dichiara invece non brevettabili i geni umani, anche se isolati dal loro stato naturale. I brevetti di Myriad Genetics non sono quindi più validi (sarebbero comunque decaduti nel 2015), e altre aziende possono ora offrire i test dei geni BRCA, ovviamente a un prezzo molto più basso. Ma la faccenda è più complicata di quanto sembri: la Corte Suprema distingue infatti due tipologie di DNA, il DNA genomico e il cDNA. E secondo l’ultima decisione, il cDNA (che non è altro che una copia dell’RNA messaggero, il quale è a sua volta una copia del DNA genomico privato degli introni) è brevettabile, in quanto molecola “artificiale” fabbricata dall’uomo. Questo significa che tutti quei brevetti (di Myriad ma anche di altre aziende) che riguardano il cDNA restano ancora validi. Vi suona strano vero? Beh, in effetti la decisione della Corte fa sorgere qualche dubbio.

Non sono un esperto di brevetti, ma due cose vorrei dirle. La prima riguarda gli errori di biologia molecolare presenti nel testo firmato dalla Corte (leggete qui). Mi chiedo: è possibile legiferare in modo corretto su un argomento che non si conosce perfettamente? Faccio un esempio. I giudici americani hanno scritto che cDNA sta per “composite DNA”, quando invece tutti gli studenti di biologia sanno che la “c” sta per “complementary”. Ora, il giudizio sarebbe stato differente se la Corte avesse dato il nome corretto a questa molecola? Forse (ma non ne sono sicuro), la parola “complementare” avrebbe segnalato ai giudici che in realtà il cDNA, pur essendo creato artificialmente dall’uomo, è una semplice copia di qualcosa che in natura esiste già. Magari, questo avrebbe portato la Corte a vietare i brevetti anche per il cDNA.

La seconda cosa che mi sento di sottolineare è che il DNA è sicuramente una molecola, e nemmeno troppo complessa, ma è anche e soprattutto “informazione”. Dice bene Iddo Friedberg su Byte Size Biology. Ha senso brevettare un’informazione? Anche i libri sono entità fisiche molto concrete, sono fatti di molecole anch’essi, ma quando pensiamo a un libro non pensiamo a dei fogli di carta con delle macchie d’inchiostro. Pensiamo alla storia che raccontano, alle informazioni che ci trasmettono. E infatti i libri, così come i cd musicali, non si possono brevettare. Romanzi e canzoni vengono protetti da un’altra forma di tutela, il diritto d’autore. Invece di associarlo a una lunga molecola di acido desossiribonucleico, dovremmo pensare al DNA come a una poesia o a un racconto. Se facessimo così, ci verrebbe naturale dire che né il DNA genomico presente in natura, né quello isolato in laboratorio, e nemmeno il cDNA possono essere brevettati: dovrebbero semmai essere protetti dal diritto d’autore. In quel caso, le aziende come Myriad Genetics, avrebbero però un grosso problema: sui geni umani troveremmo infatti la scritta “Copyright: Evolution”. E davanti a un autore così illustre, non c’è Corte d’Appello che tenga.

Nota a margine: considerando il DNA come informazione, ci sarebbe comunque la possibilità di proteggere con una forma di tutela simile al diritto d’autore i geni realmente “sintetici”. Non il cDNA, quindi, ma geni (o combinazioni di geni) completamente nuovi, magari dotati di funzioni particolari che in natura non esistono, e che sicuramente usciranno dai laboratori di synthetic biology nei prossimi anni. Su questi ultimi, le aziende potranno ancora farci dei soldi. E io non avrei nulla in contrario: i prodotti dell’ingegno umano – se lo sono veramente – devono essere protetti.

 
 

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DNA, brevetti, privacy e il diritto di (non) sapere

Abstract – Genetic information is one of the most precious and personal data that we have: it can reveal our identity and the identity of our family. It can disclose our diseases and our physical traits. Because of this, everyone is interested in getting his hands on it: research, industry, insurance companies and employers. Recently, three publications have shown how complicated the management of genetic data can be. Scientists have published the genome sequence of HeLa cells, one of the most used cell line in biomedical research. The cells derive from a tumour sample that was taken (without explicit consent) from a black woman, Henrietta Lacks, who lived in Virginia in the 40s. Those cells have travelled across the world, they have been sold and bought as a common laboratory reagent, and they led to extraordinary scientific results such as polio vaccine and in vitro fertilization. Now that the HeLa genome is available, not only her privacy has been violated once again, but also the privacy of her family members, who share some DNA with Henrietta. And we must always keep in mind that when our DNA is online, it will be forever. Strikingly, a recent study showed that even anonymous genetic data are potentially able to reveal a person’s identity. But what about our right to know what’s written in our genome? According to another publication, also this right is at risk, just like our right to privacy. The reason for this is an overly broad interpretation of what gene patents are. The US Supreme Court has recently supported that such patents can cover not only the gene itself, but also every one of its possible subsquence of at least 15 nt. If this is going to be the general rule, no diagnostic lab will be able to analyze anything: the study found that some gene patents already covers more than 10% of human genes. And if the right to know your genome may be soon in danger, the right NOT to know it is at risk too. The American College of Medical Genetics and Genomics has recently recommended that incidental findings in clinical genome sequencing should be reported to the patient. These guidelines provide also a list of genetic mutations that a lab must check every time that a new genomic sequence is requested. What is striking here is the fact that patients have no choice: they must allow their physician to report the results of this “opportunistic” screening, otherwise they cannot obtain the sequencing. The management of genetic data, from their acquisition to their public release, is a delicate matter where legal and ethical issues meet often in a conflictive way, and I can’t offer any solution to these problems. But I can remind that these issues exist, and that we have to tackle them as soon as possible.


ResearchBlogging.orgIl genoma umano è un gran casino, comunque lo si guardi. Con l’esplosione della ricerca genomica, iniziata a cavallo del 2000 con il Progetto Genoma Umano e proseguita con gli studi di associazione genome-wide e il sequenziamento di seconda e terza generazione, nuove opportunità e nuove sfide hanno cominciato ad affacciarsi nel mondo della ricerca medico-scientifica, e alcune di queste stanno avendo un impatto rilevante sulla nostra società. Forse non è questo il caso delle questioni più tecniche, come le difficoltà insite nell’interpretazione della varabilità genetica e la relazione tra geni e malattie, o anche più semplicemente i problemi legati alle risorse computazionali necessarie per analizzare e gestire l’enorme mole di dati generati, ma quando si parla di normative, brevetti e tutela della privacy, ecco che la genomica entra prepotentemente nella nostra vita di tutti i giorni, con il suo carico di complessità da gestire e affrontare. Tre articoli pubblicati nelle ultime settimane ci fanno riflettere molto in questo senso: la gestione dei dati genetici, dalla loro acquisizione alla loro diffusione, è materia delicatissima, dove si intersecano questioni normative ed etiche, e finiscono per incontrarsi – spesso in modo conflittuale – le esigenze dell’industria, quelle della ricerca e quelle dei cittadini.

henriettalacks

Henrietta Lacks e il diritto alla privacy – Il primo articolo è stato pubblicato sulla rivista G3: Genes, Genomes, Genetics e annuncia il sequenziamento del genoma di una delle linee cellulari più utilizzate nei laboratori di ricerca di tutto il mondo: le cellule HeLa. Non ci sarebbe nulla di sconvolgente in questa notizia, se non fosse che queste cellule derivano da un campione di tessuto tumorale prelevato – senza esplicito consenso – da una donna morta nel 1951. La storia di Henrietta Lacks è stata racccontata in un libro della giornalista Rebecca Skloot, che negli USA ha venduto moltissime copie (un caso eccezionale per un libro che parla di scienza). Henrietta era una donna di colore che negli anni ’40 lavorava nei campi di tabacco della Virginia; mentre cercavano di curarla da un cancro che l’aveva colpita e che poi l’avrebbe uccisa, i medici prelevarono un campione del tessuto malato, scoprendo successivamente che le cellule erano in grado di moltiplicarsi autonomamente per un tempo virtualmente infinito. Il contributo che le cellule HeLa hanno dato alla ricerca biomedica è inestimabile: dal vaccino per la poliomielite alla fecondazione in vitro, sono moltissimi i risultati scientifici conseguiti negli ultimi decenni che sono legati in qualche misura a questa linea cellulare. Il libro della Skloot si focalizza su un punto cruciale della vicenda, che in passato era stato ignorato dai più: le cellule di Henrietta sono state prelevate e diffuse senza che la sua proprietaria avesse mai firmato una autorizzazione o un consenso informato. Per questo la pubblicazione del genoma delle cellule HeLa ha destato tanto scalpore pochi giorni fa: non soltanto le sue cellule sono state utilizzate, vendute e acquistate come un comune reagente di laboratorio senza il permesso della Lacks, ma addirittura l’informazione genetica in esse codificata è stata resa liberamente disponibile a tutti. Certo, gli autori lo hanno fatto a fin di bene: per un ricercatore che usa le HeLa per i propri esperimenti, la loro sequenza genomica è sicuramente una risorsa preziosa. Ed è altrettanto vero che il genoma pubblicato è molto diverso da quello della giovane donna afro-americana: il genoma di una cellula tumorale è caratterizzato da ogni genere di aberrazioni, e quello delle cellule HeLa non fa certo eccezione. Tuttavia, queste attenuanti non bastano a giustificare un gesto che va contro le più basilari norme di tutela della privacy. Già, perché così come accaduto sessant’anni fa, anche questa volta non è stato chiesto alcun permesso. Ovviamente la diretta interessata non avrebbe potuto comunque concederlo, ma i suoi diretti discendenti sì, o quantomeno avrebbero dovuto essere informati dello studio prima che questo fosse pubblicato sulle pagine di una rivista scientifica. Anche perché, condividendo con Henrietta parte del patrimonio genetico, la violazione della sua privacy ha toccato in una certa misura anche i membri della sua famiglia. Le critiche non sono tardate ad arrivare (qui trovate un resoconto aggiornato), e naturalmente si è fatta sentire anche la stessa Rebecca Skloot sul New York Times. Ma il problema non riguarda solo il genoma di Henrietta Lacks. Oggi, con i dati di un genoma in mano, si possono ricostruire genealogie, scoprire l’esistenza di patologie genetiche, e chissà cos’altro sarà possibile fare in futuro. Ne siano consapevoli coloro che scelgono volontariamente di rendere pubblica la propria sequenza genomica: quando il tuo DNA è online, lo è per sempre! E faccia attenzione anche chi sceglie di partecipare personalmente a progetti di ricerca: uno studio recente ha dimostrato che nemmeno l’anonimato è una protezione sufficiente quando il proprio DNA finisce in rete.

dnapatent

I brevetti e il diritto di sapere – La faccenda rimane ingarbugliata anche quando si parla di acquisizione dei propri dati genetici, e del “diritto di sapere” cosa c’è scritto nel proprio genoma. E non mi riferisco alla diatriba su quali test genetici debbano essere accessibili al grande pubblico: anche ipotizzando uno Stato totalmente libertario, che non si interpone tra il cittadino e il suo genoma, esiste comunque la possibilità che questa informazione sia di fatto inaccessibile, e la colpa è dei brevetti. Premessa: non è possibile brevettare un gene umano in quanto tale, altrimenti ciascuno di noi – in quanto esseri umani utilizzatori di quel gene – dovremmo pagare delle royalties all’azienda che detiene il brevetto. E’ però possibile per una società brevettare l’analisi di quel gene per scopi diagnostici, e non solo: la legislazione americana più recente permette anche di brevettare le sottosequenze di quel gene, fino a una lunghezza minima di 15 nucleotidi. In questo modo, il detentore del brevetto non solo può impedire ad un altro laboratorio di analizzare quello specifico gene, ma anche di testare qualsiasi altro gene umano che contenga una qualsiasi delle sottosequenze del gene brevettato. La domanda allora viene spontanea: quante sono le probabilità di prendere una sequenza di 15 nucleotidi, e di trovarne più di una copia all’interno degli oltre 20mila geni umani? A questa domanda risponde uno studio pubblicato su Genome Medicine, dove viene descritta una procedura bioinformatica semplice ma molto elegante, grazie alla quale gli autori sono riusciti a scoprire quanti geni umani è possibile “coprire” depositando un brevetto su un singolo gene. Ebbene, gli autori hanno scoperto 58 brevetti che coprono almeno il 10% dei geni umani (uno addirittura arriva al 92%). Persino brevetti che dovrebbero riguardare altre specie finiscono per coprire geni umani: c’è un brevetto per il miglioramento genetico dei bovini che ad esempio ne copre l’84%! E’ una situazione paradossale che potrebbe portare al blocco di qualsiasi analisi genetica. Immaginate di voler analizzare un gene legato a qualche forma famigliare di cancro, e per semplicità immaginate che questo gene non sia coperto da brevetto. Ebbene, anche in questa situazione potreste non avere modo di soddisfare la vostra curiosità: si dà il caso, infatti, che il gene in questione abbia una piccola sottosequenza in comune con un altro gene brevettato! Evento molto probabile, come abbiamo visto, anzi, quasi certo. Scrivono gli autori: “If patent claims that use these 15mer or other short k-mer sizes are enforced, it could potentially create a situation where a piece of every gene in the human genome is patented by a phalanx of competing patents, with potentially harmful consequences for genetic testing laboratories and research groups performing targeted sequencing on any gene, in virtually all species”. In altre parole, avremmo una paralisi totale e nessun laboratorio potrebbe analizzare nulla senza infrangere (almeno) un brevetto. Uno scenario da brividi, non c’è che dire.

Le scoperte accidentali e il diritto di non sapere – Se il “diritto di sapere” è messo in discussione dalla disciplina che regola i brevetti, anche il “diritto di non sapere” non se la passa bene. Pochi giorni fa, infatti, l’American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) ha pubblicato delle raccomandazioni ufficiali (PDF) in base alle quali un cittadino americano che richiede il sequenziamento del proprio genoma in un contesto clinico, è tenuto ad autorizzare il proprio medico di riferimento a rivelargli eventuali scoperte “accidentali” che potrebbero essere fatte durante l’analisi del suo genoma. Non è una scelta facoltativa: se vuoi analizzare il tuo genoma per scoprire se possiedi la mutazione X, beh sei obbligato a dare questa autorizzazione. Sarà poi il tuo medico a decidere se comunicarti soltanto il risultato per la mutazione X o se invece rivelarti anche quello per le eventuali mutazioni Y e Z. Nel suo comunicato, l’ACMG pubblica persino una tabella di mutazioni che il laboratorio di analisi sarebbe obbligato ad analizzare ogni volta che effettua un’analisi genomica. Nella maggior parte dei casi, si tratta di malattie che è possibile curare o prevenire, ma ci sono anche varianti genetiche che non sempre provocano la malattia. Sul blog Genomes Unzipped c’è un commento molto critico a questo proposito. Se un genitore volesse conoscere la causa genetica di una rara malattia neurologica che affligge suo figlio, per quale motivo dovrebbe ricevere anche altre informazioni non richieste, magari di dubbia utilità? Come si comporterebbe se scoprisse che il bambino ha una mutazione legata a una forma di cancro che però non sempre si traduce in malattia? Sono tutte questioni che l’ACMG ha affrontato forse con troppa leggerezza e che vanno a negare il diritto di non sapere cosa c’è scritto nel nostro DNA, un diritto sacrosanto tanto quanto quello opposto.

Tra i dati considerati “sensibili”, l’informazione genetica è uno dei più preziosi e personali che abbiamo: può rivelare la nostra identità e quella dei nostri famigliari, e può svelare le malattie da cui siamo affetti. Proprio per questo gli interessi che ruotano attorno a una sequenza di DNA sono molteplici: ricerca, industria, assicurazioni, datori di lavoro, ognuno di questi soggetti potrebbe essere interessato a curiosare nel nostro patrimonio genetico. In attesa che i governi regolino l’accesso a questi dati tanto preziosi, spetta a noi decidere che cosa farne e a chi affidarli. Lo so, in questo post ho messo in luce soltanto i problemi legati alla gestione dei dati genetici, e non ho proposto soluzioni, ma la materia è complessa e forse non sono la persona più adatta a proporre soluzioni in questo ambito. La cosa importante – credo – è sapere che questi problemi esistono, e che devono essere affrontati al più presto.

Photo Credit: Proimos (Flickr)


Landry, J., Pyl, P., Rausch, T., Zichner, T., Tekkedil, M., Stutz, A., Jauch, A., Aiyar, R., Pau, G., Delhomme, N., Gagneur, J., Korbel, J., Huber, W., & Steinmetz, L. (2013). The Genomic and Transcriptomic Landscape of a HeLa Cell Line G3: Genes|Genomes|Genetics DOI: 10.1534/g3.113.005777

 

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