Libri di Andrew P. Read

I progressi nell’ambito della genetica molecolare umana sono stati moltissimi nell’ultimo decennio, ma non ci sono dubbi su quale sia lo sviluppo più coinvolto nei cambiamenti: il sequenziamento massivo del DNA. Le applicazioni delle tecnologie di sequenziamento di nuova generazione (NGS, Next Generation Sequencing), che si sono espanse in ogni area della disciplina, sono trattate qui in modo ampio e aggiornato, includendo anche il campo nuovo ed entusiasmante degli studi di genomica su singola cellula e le innovazioni nelle tecniche per la manipolazione dei geni. Le tecnologie meno recenti sono state sintetizzate e raggruppate, ma non escluse dalla trattazione; per quanto quasi del tutto superate nei laboratori, sono didatticamente molto utili, come nel caso dello studio dei cariotipi: il microscopio infatti aiuta a capire cosa avviene nel nucleo di una cellula in modo più chiaro rispetto all’analisi informatica. Fin dalla prima edizione, lo scopo di Genetica molecolare umana è proprio fornire i fondamenti della disciplina, non stilare una lista di informazioni, per le quali è più proficuo attingere direttamente alle fonti online. Anche la genomica funzionale, le cellule staminali e i metodi per creare modelli di malattia trovano in questa edizione largo spazio, così come maggior attenzione è riservata all’ereditarietà, alle varianti del DNA – inserite nel contesto delle popolazioni – e al ruolo dell’epigenetica nel controllo dell’espressione genica. Alle cellule staminali, in particolare, è dedicata una spiegazione dettagliata delle origini del differenziamento cellulare e un esteso approfondimento sulle cellule staminali pluripotenti, sulle cellule staminali tissutali e sulla riprogrammazione cellulare. Inoltre, gli studi di associazione genome-wide (GWAS), che aprono la strada agli approcci basati sul sequenziamento su larga scala, sono maturi per un’analisi critica, che ne percorre i successi e i limiti. Infine, i grandi progressi compiuti in pochi anni nell’analisi del DNA contemporaneo e di quello antico, e le nuove informazioni sulle origini e sulla storia dell’essere umano che se ne ricavano, sono oggetto di un nuovo capitolo sulla genetica evoluzionistica, «La genomica comparata e l’evoluzione del genoma».

La sequenza "finita" del genoma umano è stata pubblicata nel 2004 e da allora siamo entrati in un'era in cui ogni anno viene prodotta un'enorme quantità di dati, grazie alle tecnologie di sequenziamento parallelo del DNA: probabilmente il genoma di un enorme numero di organismi e di singoli individui sarà stato completato prima della prossima edizione di questo libro. Un altro strumento d'indagine in grande espansione è l'analisi bioinformatica: si stanno allestendo potenti programmi per confrontare il nostro genoma con quello di un crescente numero di altri organismi. La genomica comparata ci sta aiutando a comprendere le forze che hanno modellato l'evoluzione del genoma umano e quello di molti organismi modello importanti per la ricerca e per le applicazioni biomediche. Questi studi sono già stati molto utili per definire le parti che si sono conservate, e sono quindi presumibilmente più importanti, del nostro genoma, consentendo di identificare le componenti che cambiano più velocemente e ciò che ci rende unici. L'analisi trascrittomica basata sulle sequenze è un'importante strumento per capire la funzione dei geni umani nell'ambito di progetti come ENCODE, che si propone di creare un'enciclopedia degli elementi di DNA a funzione nota; quando si sarà accumulata un'adeguata massa di dati sulla funzione genica, si avranno le basi per un reale sviluppo della biologia dei sistemi.

"Genetica clinica" è il risultato della collaborazione fra due autori che lavorano in un'unità integrata di genetica nella quale clinici, consulenti, ricercatori diagnostici e ricercatori di base collaborano strettamente. Il testo è stato progettato in modo che sia possibile usarlo sia per un corso basato sui casi clinici, sia in modo più tradizionale privilegiando la parte scientifica per comprendere i principi genetici e le loro applicazioni. L'apprendimento è reso più interessante grazie alla scelta di concentrare l'attenzione su pazienti e situazioni cliniche reali, senza perdere di vista la forte struttura genetica concettuale sottostante. Ogni capitolo è dedicato a un problema specifico e i diversi capitoli hanno una struttura comune: punti da apprendere: riassumono le nozioni che il capitolo permette di acquisire, casi clinici: brevi descrizioni orientate in senso clinico di una famiglia e delle ragioni per cui sono stati prescritti dei test genetici, background: spiegazione dei metodi e dei concetti necessari per affrontare le parti successive, studio dei pazienti: casi clinici utilizzati per illustrare l'applicazione dei metodi e dei concetti in uno scenario realistico che si sviluppa in più capitoli, riassunto ed estensione: riepiloga e approfondisce la trattazione scientifica corrispondente.