Fare luce sul genoma oscuro

Le proteine ​​appena descritte portano a nuove promettenti terapie farmacologiche

Nella biologia delle superiori ci è stato insegnato che migliaia di proteine ​​diverse danno forma alle cellule della nostra pelle, muscoli, nervi, organi e tessuto connettivo. Ogni proteina è costituita da una catena di amminoacidi secondo un modello codificato nel nostro DNA: il genoma.

Mentre gli scienziati hanno registrato con successo la maggior parte dei circa tre miliardi di "lettere" nel genoma umano, non hanno completamente svelato il "proteoma", il corrispondente insieme di proteine ​​nel corpo. In effetti, quasi una su tre delle nostre proteine ​​non è stata caratterizzata in alcun dettaglio, e più di 6,000 proteine ​​codificate da questo genoma "oscuro" rimangono in gran parte non studiate.

La ricerca per comprendere meglio il genoma oscuro - e forse scoprire nuovi trattamenti per le malattie - è stata a lungo una passione trainante per Tudor Oprea, MD, PhD, professore e capo della Divisione di informatica traslazionale presso il Dipartimento di medicina interna dell'Università del New Mexico.

"Solo circa 3,000 proteine ​​umane sono ben studiate, ben comprese", afferma Oprea. "Pensaci: i nostri libri di testo di farmacologia e biochimica coprono circa il 15% del proteoma umano. È necessario molto più lavoro per completare il resto del puzzle".

Oprea è un ricercatore leader nel progetto Illuminating the Druggable Genome (IDG), finanziato dal National Institutes of Health. Comprende ricercatori statunitensi presso l'Università della California, Davis, l'Università della California, San Francisco, l'Università della Carolina del Nord a Chapel Hill, la Washington University a St. Louis, la Icahn School of Medicine a Mount Sinai, l'Università di Miami e il Massachusetts General Hospital, oltre a collaboratori in Inghilterra, Danimarca, Romania e India.

Nei primi due mesi di quest'anno Oprea ha ricevuto una continuazione di $ 1 milione della sua sovvenzione pluriennale per l'IDG Knowledge Management Center e condividerà anche un nuovo premio di $ 588,000 con un collega del The Jackson Laboratory a Bar Harbor, nel Maine.

Oprea e Larry Sklar, PhD, illustre professore nel Dipartimento di Patologia dell'UNM, Maralyn S. Budke e Robert E. Anderson Distinguished Endowed Chair in Cancer Drug Discovery e direttore dell'UNM Center for Molecular Discovery, collaborano anche con un collega dell'Università della Miami School of Medicine nel Resource Dissemination and Outreach Center dell'IDG.

L'anno scorso, l'IDG Knowledge Management Center di Oprea ha proposto un elegante schema in quattro parti per classificare il genoma in base a quanto ampiamente sono stati studiati i geni e le proteine ​​per cui codificano.

Fino ad ora, il deficit di conoscenza tendeva ad autoperpetuarsi, perché è più probabile che gli scienziati ricevano finanziamenti per studiare quelle aree del genoma che sono già relativamente ben descritte - un po' come l'uomo alticcio che cerca le sue chiavi sotto il lampione perché è lì che sta la luce.

Attraverso il consorzio IDG, NIH sta guidando lo sforzo globale per guidare gli scienziati verso l'esplorazione di proteine ​​poco studiate, alcune delle quali saranno sicuramente bersagli promettenti per nuove terapie farmacologiche.

In effetti, il 2018 è stato un anno eccezionale per aggiungere nuovi pezzi al puzzle: 14 nuovi target farmacologici sono entrati nel mercato con l'approvazione di nuovi farmaci negli Stati Uniti, in Europa e in Giappone. E al momento, l'IDG ha 400 pezzi di puzzle "oscuri" aggiuntivi nel suo mirino, con altre scoperte anticipate presto.