I geni più studiati in Biologia: TP53 sul podio

Come ogni anno, il 2017 è stato ricco di classifiche di ogni genere e domande sui temi più disparati. Per quanto riguarda il mondo scientifico una domanda interessante è stata: quali sono stati i geni più popolari (ovvero piú studiati) fino ad oggi?

Ha risposto Elie Dolgin [1]. Da un suo recente articolo [2] è emerso che in circa 565’000 articoli scientifici siano stati analizzati 27’000 geni umani. Sulla base del numero di citazioni é stata stilata la classifica dei geni piú studiati, che vede TP53, definito come “il guardiano del genoma” in testa con circa 8500 citazioni. Sul podio trovano posto anche TNF e EGFR.

•  Articolo redatto in collaborazione con Luca Trotta.

Cosa determina la popolarità di un gene rispetto ad altri?

La classifica è stata scritta sulla base del numero di citazioni per ogni gene, che riflette direttamente il numero di studi effettuati. Ma cosa determina effettivamente l´interesse per un gene rispetto ad altri? Esistono criteri di “interesse assoluto” o il numero di studi effettuato può dipendere anche da altri fattori?

Nel mondo scientifico si osservano spesso trends, con argomenti che raggiungono la notorietà anche tra i non addetti ai lavori. Questo processo puó essere determinato dalla rilevanza o impatto sulla società dell’argomento in questione (evento/problema/scoperta), nonché da questioni mediatiche o socio-culturali, che non necessariamente trovano ragioni scientifiche.

Alcuni esempi?

A partire dagli anni ’70, con la crescente presa di coscienza del rischio ambientale, divenne popolare ai più il problema del progressivo assottigliamento dello strato di ozono localizzato nella stratosfera, per tutti comunemente noto come “il buco nell’ozono”. L’attenzione sul problema è progressivamente diminuita, e non solo per il parziale miglioramento della situazione che si osserva ora [3]. La crescente attenzione su altri problemi relativi all’ambiente (inquinamento, riscaldamento globale) ha ridotto la copertura mediatica e scientifica, e di conseguenza l´interesse, per il buco dell´ozono.

Nel campo medico, fino agli inizi degli anni ’80, le ricerche scientifiche erano prevalentemente concentrate sull’emoglobina e patologie ad essa connesse. A riguardo, Max Perutz, biologo austriaco, vinse il premio Nobel nel 1965 per aver determinato la struttura tridimensionale della proteina.

A fine anni ’80 l’AIDS fece la sua comparsa a livello mondiale,  rappresentando un’emergenza non solo di carattere sanitario ma anche sociale.

Un altro esempio è quello della ricerca genetica. A partire dai primi anni 2000, clonazione e ingegneria genetica diventarono “hot topics” in vari ambiti e a vari livelli. Tutto iniziò con il Progetto Genoma Umano che sancì una nuova era per biologia, diretta verso la medicina di precisione [4]. Oltre all´ingente rilevanza delle conquiste scientifiche, la genetica entrò nell’immaginario collettivo per via del clamore delle questioni etico-sociali e degli scenari futuristici correlati.

La classifica completa

1. TP53;
2. TNF;
3. EGFR;
4. VEGFA;
5. APOE;
6. IL6;
7. TGFB1;
8. MTHFR;
9. ESR1;
10. AKT1.

TP53

Il primo posto nel “greatest hits” del genoma umano è occupato dal gene TP53, che codifica la proteina p53 presente sia nell’uomo e sia nel topo. Nel 1979 un gruppo di ricercatori dedusse un suo coinvolgimento nei processi di cancerogenesi sulla base delle alte concentrazioni in diversi tessuti tumorali. Il suo ruolo fu chiarito solo a partire dal 1989 [5]. Dieci anni dopo il gene TP53 fu sequenziato in campioni tumorali e furono rilevate una serie di mutazioni alla base dell’alterazione strutturale e funzionale della proteina. La successiva associazione tra mutazioni in TP53 e la sindrome di Li-Fraumeni confermò il ruolo del gene nella soppressione dei tumori [6].

TNF

Al secondo posto c’è TNF, acronimo di“Tumor Necrosis Factor”. Il suo nome deriva dalla capacità della proteina di sopprimere le cellule cancerogene. TNF è una delle tre citochine pro-infiammatorie (insieme a IL-1 e IL-6), ed è prodotta dai macrofagi (con target l’epitelio vascolare) e dalle cellule Th1 (che stimolano l’attivazione dei macrofagi e la produzione di citochine pro-infiammatorie) [7].

EGFR

Al terzo posto  troviamo EGFR (“Epidermal Growth Factor Receptor”), appartenente ad una classe di recettori transmembrana a cui si legano i fattori di crescita all’esterno della cellula [8]. Sono determinanti nella genesi dei tumori tanto da rappresentare uno dei bersagli preferiti delle terapie anti-neoplastiche sviluppate soprattutto nell’ultimo decennio[9].

Bibliografia

• www.eliedolgin.com
• “The Greatest Hits of the Human Genome” (Elie Dolgin).Nature, vol. 551, 23 novembre 2017.
• onlinelibrary.wiley.com/abstract
• biopills.net/la-medicina-di-precisione-verso-cure-personalizzate
• “The rise of Tp53” di Bert Vogelstein and Carol Prives su Nature Review Cancer e Molecular Biology in collaborazione con Roche.
• ghr.nlm.nih.gov/li-fraumeni-syndrome
• “Microbiologia biomedica 3” – M.T.Madigan, J.M.Martino, D.A.Stahl, D.P.Clark, Brock – Biologia dei Microrganismi, casa ed. Pearson (2012).
• ncbi.nlm.nih.gov/gene
• “Farmacologia generale molecolare – Il meccanismo d’azione dei farmaci” di Clementi e Fumagalli, UTET.