Viene spontaneo dunque chiedersi come si possa cambiare la situazione, quali azioni possiamo intraprendere come società per ampliare la nostra cultura scientifica. In Inghilterra il giornalista Mark Henderson ha appena pubblicato un libro, “The Geek Manifesto – Why science matters”, in cui si invitano i geek – cioè tutti coloro che credono nel valore della scienza e nella tecnologia – a intraprendere iniziative concrete per portare la scienza nella società. Henderson vorrebbe che la classe politica inglese governasse facendo un maggiore uso dei dati e del metodo scientifico, perché quando è la scienza a guidarti è più facile prendere le decisioni giuste. Un movimento come quello dei geek inglesi sarebbe possibile qui da noi? Esiste nella cultura italiana la convinzione che la scienza e la tecnologia possano davvero migliorare il mondo in cui viviamo?

Tormentato da questo dubbio e armato di buona volontà, ho deciso di acquistare il saggio “La scienza negata” di Enrico Bellone. Per leggere questo testo la buona volontà è fondamentale: a differenza di Piero Angela, Bellone usa uno stile piuttosto elevato, con ripetute citazioni a pensatori del passato. Ho scelto di cimentarmi nell’impresa perché quando si vuole risolvere un problema, il primo passo è comprendere quali fattori lo hanno provocato, e “La scienza negata” è un’ottima risorsa da questo punto di vista. Il libro ripercorre tutte le fasi del processo che ha condotto la nostra società al punto in cui si trova ora, una società disinteressata alla scienza quando va bene, addirittura ostile quando va male. Tutto è iniziato quando la ricerca scientifica, nel tentativo di spiegare il funzionamento del mondo, ha iniziato a produrre risultati importanti, attirando su di sé curiosità e attenzioni che prima di allora erano riservate ad altre categorie. Come i filosofi (gli unici depositari del sapere), che sentendo forse la propria autorità minacciata, hanno iniziato a screditare la scienza e gli scienziati. Sono iniziate a circolare voci secondo cui la scienza fosse una cultura di serie B adatta agli “ingegni minuti”, mentre a ben più elevati compiti erano chiamate le menti superiori come quelle dei filosofi. La negazione della scienza è iniziata proprio con questa espressione, “ingegni minuti”, pronunciata da Giambattista Vico nel 700 e ripresa da Benedetto Croce agli inizi del 900. Potrei sbagliarmi, ma penso sia anche un po’ colpa loro se oggi le notizie scientifiche non trovano spazio nei quotidiani o in televisione, e quando lo trovano stanno a fatica tra il meteo e l’oroscopo del giorno. Sono stati dunque questi filosofi i primi nemici della scienza, con la loro pretesa di stabilire gerarchie culturali. Ma non sono gli unici.

L’impoverimento scientifico della nostra società, figlio di quelle bizzarre teorie, ha toccato da vicino la scuola (chi ha avuto un bravo insegnate di matematica alzi la mano) e ha ridotto drasticamente gli investimenti del nostro Paese nella ricerca: ovvio, nessuno investe del denaro in qualcosa che non stima. Ma tutto ciò ha prodotto anche un altro risultato. L’ignoranza produce diffidenza, scetticismo e rifiuto verso ciò che non si comprende. Ed ecco che sono apparsi gli amanti del complotto, i negazionisti (ne fa un bel ritratto Beatrice Mautino su Wired). Gli uomini si sono sempre fatti domande sul significato di ciò che li circonda, domande a cui la scienza può in gran parte rispondere. Purtroppo, però, queste risposte sono rimaste sepolte sotto tutto il fango che è stato gettato sulla cultura scientifica. Molta gente non crede alla scienza tradizionale: è roba troppo complicata, principalmente perché richiede delle conoscenze di base che la nostra società ha scelto di non dare. E’ molto più facile dare credito a un nuovo santone che sostiene di poter guarire il cancro con l’imposizione delle mani, piuttosto che farsi venire il mal di testa a leggere un articolo che parla di oncogeni e progressione tumorale. Non dico che dovremmo essere tutti scienziati, ci mancherebbe, ma in un mondo come quello di oggi, dominato dalla scienza e dalla tecnologia, non possiamo non avere gli strumenti necessari per affrontare in modo critico un dibattito scientifico. Basti pensare a tutte le sfide che ci pongono di continuo le biotecnologie: OGM, clonazione, fecondazione assistita. Come possiamo esprimere un’opinione se non sappiamo di cosa si sta parlando?

Il successo di programmi come Kazzenger deriva tutto da qui, secondo me: il metodo scientifico, l’emozione della scoperta, il senso stesso del fare scienza, sono concetti che ci sono stati strappati via da un sistema sociale ed educativo incredibilmente miope. Va da sé che senza queste competenze è dura accettare passivamente le risposte della scienza. A volerla dire tutta c’erano altre discipline che potevano dare queste risposte: la filosofia e la religione, ovvero i primi a prendere a picconate la cultura scientifica. Ma la verità è che sono entrambe estinte o in via di estinzione, e hanno ormai ben poche risposte da dare. Ben venga dunque Kazzenger, i complotti, le dietrologie, la (pseudo)scienza alternativa: dopotutto ci è rimasto solo questo.

A Biologist’s Mother’s Day

To make one me you just add
Half of mom and half of dad
That is what I once believed
But now I know that I was wrong
You gave so much to me mom
Besides one half a set of genes

You gave me nutrients, transcription factors
Nearly everything that matters
Plus my prenatal environment (transplacental inheritance)
mRNA, mitochondria
That back in the day once belonged to ya (they’re cytoplasmic)
I just wanna thank you for supplying them

Just like two strands of DNA are spirally entwined
Your nature and your nurture inspiringly combine
Scientists remind me and I find that it is true
Slightly more than half of everything I am is thanks to you
Slightly more than half of everything I am is thanks to you

Mitochondria power the cell
And they have DNA as well
Transcription factors modulate transcription
Since they’re in the cytoplasm
The egg’s the only one who has ‘em
And sperm I guess they don’t have the ambition

My sex determination gene means that I’m a guy (I’m a guy)
You gave me one X chromosome, dad gave me one Y
X has over a thousand genes, while Y has less than 92
That’s why slightly more than half of everything I am is thanks to you
Slightly more than half of everything I am is thanks to you

I roomed in your womb for nine months and I’ve never paid the rent
Your glucocorticoids have shaped my hypothalmic development
I’ve took your blood and sucked it dry of every nutrient (it’s gross but true)
Sometimes I wonder where the time went (where did it go?)
Sometimes I wonder where it all went

I know I’ll never understand all you have done for me (I’m not that smart)
But since you paid for college I’ll get my B. S. degree (bachelor of science)
And I have learned it’s not BS but absolutely true
Slightly more than half of everything I am is thanks to you
More than half of everything I am is thanks to you

You gave me nutrients, transcription factors
Nearly everything that matters
mRNA, mitochondria
That back in the day once belonged to ya

Nutrients, transcription factors
Everything that really matters
mRNA, mitochondria
That back in the day once belonged to ya

Singing: Nutrients, transcription factors
Nearly everything that matters
mRNA, mitochondria
That back in the day once belonged to ya

(It’s not an even 50/50 split, you get a disproportionate share of your DNA coming from your mom. Really important)

Just like two strands of DNA are spirally entwined (double helix)
Your nature and your nurture inspiringly combine
Scientists remind me and I find that it is true
Slightly more than half of everything I am is thanks to you (it’s science)
Slightly more than half of everything I am is thanks to you
Slightly more than half of me is thanks to you

La prima era stata nel novembre del 2010 e quella di allora fu anche la mia prima intervista in assoluto, perciò sono molto affezionato a questa rivista: mi ha portato fortuna!

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Prima che qualcuno si allarmi, non sono qui per creare nuove forme di vita o per “giocare a fare Dio”. Più semplicemente, utilizzerò dei software che mi permetteranno di modellizzare (e simulare) alcuni circuiti biologici di cui mi sono occupato nei miei studi di genomica vegetale. Per ora sto leggendo un po’ di letteratura, ma già questo è sufficiente per appassionarmi. Mi capita spesso di scrivere su questo blog a proposito della complessità che caratterizza i sistemi viventi, con le loro intricatissime reti di regolazione genica. Ebbene, uno dei messaggi che arriva dalla biologia sintetica è che forse questa complessità può essere ridotta e semplificata, smontando network di grandi dimensioni e di difficile comprensione in tanti piccoli motivi ricorrenti, più gestibili e studiabili.

Le nostre cellule hanno una cassetta degli attrezzi formidabile per rispondere a tutti gli input che giungono dall’esterno, avendo evoluto dei meccanismi efficaci per combinare insieme varie funzioni in modo da ottenere l’output desiderato. Supponete che ci si trovi in una situazione d’emergenza, in cui la cellula deve sintetizzare una certa proteina il più rapidamente possibile. Come fare? Oppure immaginiamo di dover accompagnare lo sviluppo di un organismo pluricellulare. Quale strategia posso adottare per guidare tutti gli step di differenziazione cellulare necessari? In questi casi diventa fondamentale attivare le proteine che servono nell’ordine corretto, e a tempi prestabiliti. Tutte queste cose gli esseri viventi hanno imparato a farle escogitando dei trucchetti molto efficaci, che i biologi “sintetici” stanno scoprendo. Magari per utilizzarli in qualche interessante applicazione pratica, come il mitico E.chromi.

Una cosa simile è accaduta con un altro studio, pubblicato su Science Translational Medicine. In quel caso il succo della questione era l’aver scoperto che l’analisi del genoma di una persona non è di alcuna utilità per predire il suo stato di salute, né di quali malattie si ammalerà. Una conclusione che apparirà banale e scontata a chi come me sa che i fattori genetici sono solo un aspetto, e che se si vuole calcolare il rischio di ammalarsi di questa o quella malattia bisognerebbe tenere in considerazione anche i fattori ambientali. Evidentemente, però, molti giornali sono rimasti sorpresi da questa scoperta, persino il New York Times ne ha parlato con toni altisonanti. Per fortuna ci hanno pensato Nature News Blog e Genomes Unzipped a raffreddare gli animi, e a evidenziare anche i difetti metodologici dello studio.

Venendo alle scoperte più recenti, segnalo gli XNA sintetizzati dal gruppo di Philipp Holliger del Medical Research Council di Cambridge e presentati su Science. Sono molecole simili al DNA e all’RNA, con la differenza che invece degli zuccheri deossiribosio (DNA) e ribosio (RNA) negli XNA si possono trovare sei diverse alternative che danno all’XNA il nome di ANA, FANA, TNA, LNA, HNA e CeNA. Con l’aiuto del DNA come stampo e di una polimerasi speciale, queste molecole possono replicarsi proprio come il ben più noto DNA. Un’altra grande conquista per la biologia sintetica e un altro passo importante nella direzione della vita artificiale.

Concludo con due scoperte interessanti per quanto riguarda l’interazione tra l’ambiente e il nostro genoma. Con un articolo pubblicato su Molecular Psychiatry, ricercatori inglesi e americani hanno dimostrato che violenze e maltrattamenti subiti nell’infanzia possono produrre un effetto negativo non solo nella psicologia dei bambini, ma persino nel loro DNA. In particolare, i telomeri dei bambini che hanno subito violenza sono più corti di chi ha invece vissuto un’infanzia serena. In altre parole, il loro DNA invecchia più velocemente. Più o meno la stessa cosa accade anche agli abitanti del “triangolo della morte”, l’area del napoletano delimitata dai comuni di Acerra, Nola e Marigliano. Come hanno riportato sulla rivista Gene alcuni scienziati dell’Università di Napoli, le lunghezze dei telomeri di donne che abitano in questa zona inquinata sono significativamente più corti rispetto a donne che vivono altrove.

ARTICOLO DEL MESE
Pinheiro et al “Synthetic Genetic Polymers Capable of Heredity and Evolution”, Science 2012

Sono poche le malattie che dipendono esclusivamente dai geni, la maggior parte prevedono uno stimolo ambientale che determina un certo effetto in quei soggetti che sono geneticamente predisposti. Anzi, a voler essere precisi, lo stesso tentativo di predire la malattia in sé è a mio avviso sbagliato. Dovremmo al contrario capire come geni e ambiente interagiscono per determinare i fattori di rischio, i cosiddetti driver delle patologie e non le patologie in quanto tali. A ogni modo, sembra che alcuni si stupiscano ancora di tutto ciò. Il sopra citato articolo è stato infatti pubblicizzato niente meno che dal New York Times, come se si trattasse di una straordinaria e innovativa scoperta scientifica. Forse la colpa è anche degli scienziati stessi, che hanno contribuito ad alimentare una visione errata in cui si contrappone l’aspetto biologico-genetico all’aspetto ambientale-culturale, come se uno escludesse l’altro (vedi il famoso detto “nature vs nurture”). Geni e ambiente sono entrambi rilevanti, e non sono affatto mutualmente esclusivi.

La cosa curiosa, comunque, è che lo studio in questione non era nemmeno un granché, a giudicare dalle critiche e dalle reazioni che sono seguite. Razib Khan nel suo blog scrive che “I geni sono probabilità, non sono il destino”, Luke Jostins su Genomes Unzipped ci ricorda che “I gemelli non muoiono della stessa malattia”. Eh già, perché il cuore dello studio è proprio questo: gli autori analizzano coppie di gemelli e concludono che, siccome i due fratelli possono soffrire di disturbi diversi, allora non possiamo predire le malattie basandoci sul genoma (i gemelli monozigoti hanno infatti genoma identico). Potrà sembrare assurdo, ma nel lavoro pubblicato su Science Translational Medicine non si parla di sequenziamento genomico, non ci sono dati genetici. Semplicemente ci si basa su un’approssimazione, cioè sul presupposto che i gemelli sono in realtà due copie identiche dello stesso patrimonio genetico: se il genoma fosse predittivo del loro stato di salute, allora i due gemelli dovrebbero ammalarsi delle stesse malattie.

In realtà, come giustamente riportato dal blog di Nature News, quando si studiano i gemelli per pesare il contributo genetico allo stato di salute, bisognerebbe correggere i dati a seconda dell’ambiente in cui i gemelli sono vissuti, proprio perché la salute dipende anche dai fattori ambientali. Scrive Erika Hayden su Nature News: “In questo studio si parte dall’assunzione che la genetica sia l’unico fattore che determina se due gemelli svilupperanno la stessa malattia. Ma i gemelli vivono anche nello stesso ambiente, e lo studio non tiene conto di questo, come gli stessi autori ammettono.” Senza un adeguato controllo delle variabili in gioco, si rischia di ottenere risultati poco significativi e difficilmente interpretabili. In conclusione, uno studio di qualità non eccelsa è giunto a conclusioni che già sapevamo, e nonostante ciò ha conquistato le pagine del New York Times. Comprensibile che altri scienziati si siano un po’ innervositi!

Ringrazio Carola per avermi contattato: è un onore vedere il mio nome sulle pagine di una rivista così prestigiosa, intervistato insieme a pezzi grossi della genomica!

Nell’articolo esprimo la mia opinione sui test 23andMe: se siete interessati ad approfondire l’argomento vi suggerisco di leggervi questo vecchio post.