Immagine, Prof. Paul Atkinson e Dr.Andrew Munkacsi. Credit: Victoria University of Wellington.
Uno studio condotto da un team di scienziati della Victoria University di Wellington evidenzia il ruolo delle reti genetiche nel modo in cui le persone rispondono a uno dei farmaci più prescritti al mondo per il trattamento del colesterolo.
Il lavoro è stato iniziato dal Dott. Bede Busby come studente dell’Università, in collaborazione con il genetista chimico Professor Paul Atkinson e il Dr. Andrew Munkacsi della School of Biological Sciences e Center for Biodiscovery dell’Università.
Lo studio appare nella prestigiosa rivista scientifica Systems Biology and Applications, pubblicata da Nature.
“Le statine funzionano e meritatamente hanno una buona reputazione. Ma il 15% dei pazienti soffre di effetti collaterali dolorosi e il 50% ha una risposta inadeguata“, afferma il Professor Atkinson. “Quindi quello che abbiamo scoperto su come funzionano le statine può portare alla loro modifica per renderle più precise in base alle differenze personali nelle reti di interazione genetica. L’obiettivo è renderle efficaci per le persone per le quali attualmente non lo sono (persone resistenti alle statine) e questo richiede la comprensione di tratti complessi, ovvero tratti che coinvolgono molti geni, come nel caso di tutte le risposte ai farmaci”.
Vedi anche, Ripensare il modo in cui il colesterolo è integrato nelle cellule.
“Per spiegare un tratto complesso, in precedenza si pensava che tutto ciò che dovevi fare fosse sommare i geni che contribuiscono: l‘altezza, ad esempio, sarebbe la somma di oltre 200 geni“, dice il ricercatore. “Ma quello che abbiamo dimostrato è che le interazioni sinergiche tra ciascuno dei geni si rivelano altrettanto importanti. Le sinergie formano reti genetiche e queste differiscono negli individui, quindi devi guardare la variazione della rete genetica degli individui per ottenere un quadro completo di come i tratti sono specificati dai geni ed ereditati “.
Per studiare e semplificare i tratti complessi, i ricercatori hanno utilizzato delle scorciatoie: hanno utilizzato il lievito che è un modello ampiamente utilizzato e molto produttivo per studiare la genetica umana e il funzionamento dei farmaci terapeutici.
“Possiamo fare delle cose con lievito che non possiamo facilmente fare con le cellule umane“, spiega il Dr. Munkacsi. “Se vuoi sapere come 6000 geni lavorano sinergicamente insieme, studi tutte le combinazioni di geni a coppie: questa è la metodologia classica nella genetica del lievito che abbiamo adattato per studiare diversi background genetici, ma non è ancora adattata allo studio dei 21.000 geni umani”.
Il Dott. Munkacsi afferma che la ricerca ha utilizzato specificamente ceppi di lievito resistenti alle statine. “Abbiamo fatto esperimenti sui ceppi di lievito resistenti e abbiamo elaborato la biologia di quelle interazioni – ciò significa che abbiamo un’idea di quali processi sono coinvolti in quella resistenza”.
“Abbiamo integrato la biologia avanzata, la matematica, la statistica, la medicina e adattato l’analisi dei social network per dati genetici complessi in un nuovo approccio per esaminare la risposta ai farmaci. Stiamo continuando a utilizzare questa metodologia per studiare altri farmaci e malattie”, dice il Professor Atkinson.
“Abbiamo aperto una scatola che non è mai stata presa in considerazione in precedenza: è sperimentalmente difficile considerare sistematicamente sia il background genetico sia le interazioni sinergiche genetiche, quindi le aziende farmaceutiche non l’hanno fatto nel loro processo di scoperta di farmaci”, spiega il Dr. Munkacsi.
Tutti e nove i coautori dell’articolo hanno attualmente o in precedenza sede presso l’Università. “Sorprendentemente la maggioranza degli autori di questo studio sono studenti post-laurea nel nostro laboratorio di genetica chimica presso la Victoria University di Wellington”, afferma il Dott. Munkacsi.
“È molto soddisfacente portare avanti questa ricerca e, come tutte le ricerche significative, non è la fine della strada, ma apre le porte”, afferma il Professor Atkinson. “Il nostro lavoro dimostra principi che prima non erano compresi, che possono anche essere applicati più ampiamente, ad esempio ad altri farmaci e malattie”.
Fonte, Victoria University
