Genetica e oncologia, parte 2 – Il genoma: il codice sorgente dell’essere umano

giovedì, 18 Mar 2021

Premessa

Sequenziare il DNA tumorale è un’opzione che si sta sempre più affermando come prassi diagnostica integrativa, a tutto vantaggio dei pazienti. Conoscere a fondo la natura genetica del tumore può infatti consentire di identificare strategie terapeutiche mirate in sostituzione o in affiancamento ai protocolli standard per lo specifico tumore.

Poiché il tema è complesso e di interesse fondamentale per i pazienti, pensiamo che chiarire, con un registro semplice e accessibile, le basi dell’approccio genetico alla malattia oncologica, possa aiutare nel comprendere per intero l’orizzonte diagnostico e terapeutico disponibile. Nell’articolo precedente abbiamo visto che il tumore è una proliferazione incontrollata di cellule che hanno subito alterazioni genetiche dovute al caso, a stimoli esterni o a fattori ereditari. In questo secondo articolo proveremo a fare chiarezza su alcuni concetti base della genetica.

Genoma e DNA

Ogni essere umano è descritto fin nei minimi dettagli di struttura e funzionamento da un enorme e accuratissimo codice: il genoma (umano). Il genoma è scritto nel DNA, una molecola capace di memorizzare informazioni; ogni cellula di cui siamo composti (o quasi) contiene l’intero genoma, cioè una copia del nostro intero manuale di assemblaggio e funzionamento.

Le cellule, ovviamente, non sono tutte identiche ma si differenziano formando diversi tessuti e organi; questo è possibile perché tipi diversi di cellule “interpretano” porzioni diverse di DNA. Per analogia, pensiamo a una rappresentazione teatrale: ogni attore dispone dell’intera sceneggiatura ma, ovviamente, pronuncia solo le proprie battute. Se la sceneggiatura rappresenta l’intero DNA, capiamo subito che gli attori sono paragonabili alle diverse tipologie di cellule e che ciò che li differenzia è proprio la parte della sceneggiatura che li riguarda direttamente: le battute che pronunciano, le azioni che compiono sul palcoscenico, come interagiscono con gli altri attori e con l’ambiente, etc.

Il DNA è una molecola lunghissima (circa 2 metri) organizzata, per comodità di lettura e trascrizione, in segmenti più piccoli, i cromosomi, e composta dalle singole informazioni e istruzioni che definiscono ogni più piccolo componente di ogni cellula (cioè, nella nostra analogia teatrale, le battute da pronunciare, le azioni da eseguire sul palcoscenico, etc.). Queste informazioni e istruzioni sono i “geni”.

I geni

Per semplificare, possiamo dire che ogni gene serve a descrivere un singolo componente della cellula e/o a regolarne il funzionamento. I prodotti finali dei geni sono le proteine. Quando capita di leggere, nella letteratura scientifica, che un certo gene “codifica” per una certa proteina, significa che quel gene è incaricato di produrre quella proteina. Queste proteine assolvono compiti come la costituzione dei vari organelli cellulari, produrre energia, insomma avviare, modulare e terminare processi biochimici essenziali al nostro funzionamento e dunque fondamentali per la vita.

Al netto di eventuali errori ereditati dai genitori, il nostro corredo genetico è corretto; il problema è che è anche molto complesso e, a forza di farne copie, possono verificarsi degli errori. Quasi tutte le cellule, infatti, si replicano e, nel farlo, trascrivono il proprio corredo genetico, cioè il DNA, nella cellula figlia. Tra miliardi di replicazioni cellulari, può capitare che prima o poi, vuoi per il caso o per stimoli esterni (vedi l’articolo precedente), la trascrizione del corredo genetico nella figlia sia imperfetta e contenga qualche errore. In fondo, non è poi così diverso dal famoso e inspiegabile cammello che dovrebbe passare per la cruna dell’ago: il testo originale, infatti, non parlava di cammello, ma di una grossa fune, una gomena. Un tempo, però, le copie dei testi venivano fatte a mano e a un certo punto, secondo la tesi più accreditata, è capitato che l’originale “kamilos”, cioè grossa fune, sia stato trascritto come “kamelos”, cioè cammello. Da lì in poi, ogni volta che il testo “anomalo” è stato copiato, anche l’errore è stato replicato, diffondendosi fino ai giorni nostri.

Quando questi errori avvengono a livello dei geni e si accumulano nel tempo, potrebbero finire per modificare il funzionamento della nuova cellula in direzioni potenzialmente disastrose. Questi errori sono proprio quelle alterazioni genetiche (o geniche) che abbiamo già nominato e che possono causare il cancro. Nei prossimi articoli approfondiremo proprio questo tema, le alterazioni genetiche, per poi passare, nel quarto e conclusivo articolo della serie, al sequenziamento del DNA tumorale: cos’è, chi lo fa, a cosa serve e perché può essere fondamentale per i pazienti.

Ogni tumore è unico, diverso da tutti gli altri: per combatterlo con efficacia, è necessario conoscerlo con precisione. Le più avanzate tecnologie di sequenziamento del DNA tumorale identificano le alterazioni genetiche di tumori solidi e liquidi e consentono di indirizzare il paziente verso la terapia più efficace. Scopri di più su Medendi, il percorso terapeutico personalizzato che combatte il tuo tumore con precisione genetica.

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