Un team internazionale di ricercatori guidati da scienziati dell’Università di Cambridge e MSD ha creato la prima mappa genetica dettagliata delle proteine umane, i principali elementi costitutivi della biologia. Queste scoperte promettono di migliorare la nostra comprensione di una vasta gamma di malattie e di aiutare lo sviluppo di nuovi farmaci.
Lo studio, pubblicato oggi sulla rivista Nature, ha caratterizzato le basi genetiche del “proteoma” del plasma umano, identificando quasi 2000 associazioni genetiche con quasi 1.500 proteine. In precedenza, c’era solo una piccola parte di questa conoscenza, principalmente perché i ricercatori potevano misurare solo poche proteine del sangue simultaneamente.
( Vedi anche:Scoperta una sorprendente nuova funzione di una classe di proteine).
I ricercatori hanno utilizzato una nuova tecnologia (“SOMAscan”) sviluppata da un’azienda, SomaLogic, per misurare 3.600 proteine nel sangue di 3.300 persone. Hanno poi analizzato il DNA di questi individui per vedere quali regioni del loro genoma erano associate a livelli proteici , ottenendo un aumento di quattro volte rispetto alle conoscenze precedenti.
“Rispetto ai geni, le proteine sono state relativamente poco studiate nel sangue umano, anche se sono gli” effettori “della biologia umana, sono modificate in molte malattie e sono gli obiettivi della maggior parte dei farmaci”, afferma il Dr. Adam Butterworth del Dipartimento di Sanità pubblica e cure primarie presso l’Università di Cambridge, autore senior dello studio. “Le nuove tecnologie ci consentono ora di iniziare a colmare questa lacuna nelle nostre conoscenze”.
Uno degli usi di questa mappa genetica è l’identificazione di particolari percorsi biologici che causano la malattia, esemplificati nel documento che individua percorsi specifici che portano alla malattia di Crohn e all’eczema.
“Grazie alla rivoluzione della genomica negli ultimi dieci anni, siamo stati bravi a trovare associazioni statistiche tra genoma e malattia, ma la difficoltà è stata quindi identificare i geni e i percorsi che causavano malattie”, afferma il Dr. James Peters, uno dei i principali autori dello studio. “Ora, combinando il nostro database con quello che sappiamo sulle associazioni tra varianti genetiche e malattie, siamo in grado di dire molto di più sulla biologia della malattia”.
In alcuni casi, i ricercatori hanno identificato più varianti genetiche che influenzano i livelli di una proteina. Combinando queste varianti in un “punteggio” per quella proteina, sono stati in grado di identificare nuove associazioni tra proteine e malattia. Ad esempio, MMP12, una proteina precedentemente associata a malattia polmonare, è risultata essere anche correlata alla malattia cardiaca, tuttavia, mentre i livelli più alti di MMP12 sono associati a un minor rischio di malattia polmonare, è vero il contrario nelle malattie cardiache e nell’ictus; questo potrebbe essere importante in quanto i farmaci sviluppati per colpire questa proteina per il trattamento di pazienti affetti da malattie polmonari potrebbero inavvertitamente aumentare il rischio di malattie cardiache.
