8 Sanità & Medicina
Eventi
Lunedì 16 settembre 2013
Da sinistra: cellule leucemiche
(in verde) interagiscono con
linfociti T (in rosso) in un
linfonodo ottenuto da un paziente
con leucemia linfatica cronica.
Il contatto induce proliferazione
della componente neoplastica
(in blu). Nella seconda foto:
cellule “nutrici” (in verde e rosso)
ottenute dal sangue di pazienti
con leucemia linfatica cronica
sostengono la crescita dei
linfociti neoplastici (in rosso
e blu), inquadrati, infine,
ad alto ingrandimento
nella terza immagine
■■ HUGEF / L’Human Genetics Foundation di Torino è una fondazione senza scopi di lucro costituita dalla Compagnia di San Paolo nel 2007
Promuovere la ricerca di eccellenza in genetica
Sempre in una prospettiva multidisciplinare, privilegiando un modello innovativo di organizzazione
L
a
Human
Genetics
Foundation di Torino
(HuGeF) è una fondazione
privata senza scopo di lucro che è stata formalmente costituita nel 2007 dalla
Compagnia di San Paolo,
dall’Università e dal Politecnico di Torino. Ha iniziato
la sua attività di ricerca nel
2011. Si tratta di un Ente
strumentale della Compagnia di San Paolo i cui organi
sono il presidente (attualmente Alberto Piazza, professore di Genetica umana
dell’Università di Torino), il
Consiglio direttivo, il Comitato scientifico e il Comitato
etico. Lo HuGeF si propone
di sviluppare la ricerca di
eccellenza e la formazione
avanzata nei campi della genetica, genomica e proteomica umana in una prospettiva
multidisciplinare.
Inoltre
ha lo scopo di integrare, in
un’unica sede di lavoro e con
un modello organizzativo
innovativo, la genetica molecolare e cellulare, la genetica
dello sviluppo e la variabilità
genomica inter-individuale,
avvalendosi di approcci teorici e piattaforme tecnologiche all’avanguardia. Al
momento, i ricercatori dello
HuGeF e di altri enti, quali
l’Università e il Politecnico
di Torino, svolgono la loro
attività in cinque unità di
ricerca: epidemiologia genetica e molecolare (coordinata
da Paolo Vineis); variabilità
genomica delle popolazioni
umane e malattie complesse
(guidata da Giuseppe Matullo); genetica del sistema immunitario (con a capo Silvia
Deaglio); epigenetica (Salvatore Oliviero); inferenza
statistica e biologia computazionale (Riccardo Zecchina).
Più in dettaglio, l’Unità di
Epidemiologia genetica e
molecolare si occupa di analizzare i fattori ambientali e
genetici che causano le malattie, con l’applicazione di
tecniche genetiche ad alto
rendimento e di tecniche
molecolari, entro studi epidemiologici di grandi dimensioni. Le indagini molecolari
mirano a identificare marcatori precoci o precursori di
malattie croniche e a determinare l’esposizione interna
a molecole coinvolte nella
cancerogenesi (come cancerogeni genotossici).
L’Unità di variabilità genomica delle popolazioni umane e
malattie complesse si occupa
dell’analisi della variabilità
genetica e genomica delle popolazioni umane, con particolare riferimento allo studio
dei meccanismi selettivi ed
evolutivi che hanno determinato l’attuale configurazione
genetica/genomica umana,
la distribuzione geografica
delle varianti geniche e la loro importanza per lo studio
delle patologie complesse (ad
esempio, malattie cardiovascolari e cancro) e per applicazioni di farmacogenetica/
farmacogenomica.
Lo scopo principale dell’Unità di Genetica del sistema
immunitario è la caratterizzazione di fattori ambientali
e di meccanismi genetici che
regolano le interazioni tra tumore e ospite. Le nuove tecnologie di sequenziamento
del genoma hanno permesso
l’identificazione di mutazioni
e polimorfismi genetici associati alla patologia tumorale.
Usando le sindromi linfoproliferative croniche a cellule
B come modello malattia, il
gruppo di ricerca si propone di capire l’impatto delle
nuove mutazioni sull’economia di vita e di morte della
cellula leucemica. Le ricadute attese, sfruttando modelli
di coltura di cellule primarie da paziente in vitro e in
modelli animali, riguardano
l’identificazione di marcatori prognostici alternativi per
la gestione dei pazienti con
leucemia linfatica cronica e
di nuovi bersagli terapeutici
per una malattia tuttora inguaribile.
Il lavoro dell’Unità di Epigenetica combina approcci
cellulari, molecolari e di genomica globale per definire,
sull’intero genoma, la rete di
regolazione tra proteine regolatrici della trascrizione e
le modificazioni della cromatina. Le modificazioni epigenetiche in risposta a segnali
ambientali o di sviluppo determinano l’accessibilità al
genoma da parte di regolatori
determinando il differenziamento, la riprogrammazione
delle cellule o la trasformazione cellulare. La trascrizio-
I ricercatori dello HuGeF
Da sinistra: Alberto Piazza, presidente di HuGeF con
James Watson, co-scopritore della struttura a doppia
elica del Dna e Nobel per la medicina nel 1962
ne dei geni negli eucarioti è
sempre modulata da cambiamenti epigenetici. Il lavoro
del gruppo di ricerca è mirato a comprendere i mec-
canismi che determinano le
varie modificazioni del Dna
e degli istoni e a decifrarne il
codice per comprendere, ed
eventualmente influenzare, il
destino delle cellule. Progetti
in corso nel laboratorio affrontano lo studio delle modificazioni epigenetiche che
determinano l’immortalità e
la pluripotenza delle cellule
staminali e quelle che intervengono nella trasformazione tumorale.
L’Unità di inferenza statistica
e biologia computazionale
studia, invece, lo sviluppo
di tecniche computazionali
ispirate alla fisica statistica
per applicazioni dedicate
all’analisi di dati sperimentali
e per problemi di inferenza e
di modellizzazione in sistemi
biologici complessi, in biologia molecolare e nelle neuroscienze. Gli obiettivi a breve
periodo vertono sulla predizione della struttura di proteine e delle loro interazioni
L’importanza della formazione e dello scambio
Oltre ai seminari per studenti e ricercatori, lo HuGeF ha aperto
le porte al pubblico, in occasione della Settimana della scienza
U
na delle attività che, insieme alla
ricerca, è ritenuta di estrema importanza dallo HuGeF è quella dello scambio
di conoscenze, idee e protocolli sperimentali con ricercatori che appartengono ad
altre istituzioni. A tal fine, in collaborazione con la Scuola di dottorato di Scienze
biomediche e Oncologia (curriculum in
Genetica Umana) dell’Università di Torino, HuGeF ha organizzato una serie di
seminari che hanno avuto molto successo
di pubblico, sia tra i ricercatori che tra gli
studenti. Nell’ambito di questa attività,
HuGeF ha contribuito all’organizzazione
del Golden Helix Symposium “Genomic
Medicine: Translating Genes into Health”,
che si è svolto dal 18 al 21 aprile 2012 a
Torino. Il simposio si è articolato in 27 sessioni plenarie, di cui 5 con speaker HuGeF,
mentre 34 sono stati i poster nelle sessioni
Alcuni progetti
in corso
D
elle numerose ricerche in corso nello
HuGeF, se ne evidenziano alcune di particolare
interesse per le loro possibili ricadute in campo
clinico, come lo studio del
genoma del cancro della mammella e del colon
mediante l’impiego della
metilazione del Dna a livello genomico. Un aspetto di particolare rilievo è
la metabolomica del cancro del colon: l’obiettivo è
studiare il ruolo dei cambiamenti metabolomici in
relazione alla microflora
intestinale. Un altro progetto si occupa poi delle
correlazioni
genotipofenotipo sulla riparazione
del Dna, lunghezza dei
telomeri e impatto sul rischio di cancro, prognosi
e sopravvivenza. E si propone di identificare i polimorfismi dei singoli nucleotidi (Snp) funzionali e
le combinazioni di aplotipi nella riparazione dei
geni del Dna, indagando
il loro potenziale impatto
sul rischio di cancro valutando i livelli di danno
al Dna e la lunghezza dei
telomeri in centinaia di
soggetti sani e in casi di
tumore alla vescica e al
polmone. Infine, regolazione genetica, recettori
di superficie e molecole
solubili nel controllo delle
interazioni tra tumori e
ospite: il progetto intende individuare i fattori
microambientali e i meccanismi genetici rilevanti
per le interazioni tra tumore e ospite. Il modello
analitico di scelta è la leucemia linfocitica cronica
(Cll) per le caratteristiche
biologiche e cliniche della
malattia.
a partire da dati di sequenza
e sulla verifica sperimentale
di un nuovo meccanismo di
controllo post-trascrizionale
basato sull’interazione dei
microRna-Rna messaggeri.
Le ricadute attese riguardano
la progettazione razionale di
principi attivi antibiotici che
possano supportare i trattamenti esistenti contro patogeni resistenti.
dedicate, di cui 3 HuGeF. Un ricercatore dello HuGeF ha vinto il Best Abstract
Award, i partecipanti sono stati 240 da 21
paesi di tutto il mondo.
Nei mesi di maggio 2012 e giugno 2013, il
pubblico non specialistico è stato coinvolto
nell’apertura dei laboratori dello HuGeF
in occasione delle Settimane della scienza.
È stato motivo di particolare gratificazione il fatto che James Watson, co-scopritore
della struttura a doppia elica del Dna e
Premio Nobel per la medicina nel 1962,
abbia accettato l’ospitalità dello HuGeF, ne
abbia visitato con interesse i laboratori e
abbia dialogato con ricercatori e studenti
torinesi nel corso di un affollatissimo e vivace incontro, tenutosi il 12 ottobre 2012.
