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Oggi, anche questa piccola percentuale è stata svelata grazie ad uno sforzo tecnologico senza precedenti, che ha visto la partecipazione del consorzio internazionale T2T (Telomere-to-Telomere), che comprende i ricercatori dell’Università di Santa Cruz (California) e Seattle (Washington) e del National Human Genome Research Institute (Maryland). Il team, guidato da Karen Miga e Adam Phillippy, ha utilizzato metodologie e strumentazioni innovative per scansionare il DNA, permettendo, cosi, di sequenziare i singoli cromosomi nella loro completezza, da un estremo all'altro, ad un livello di risoluzione mai raggiunto finora. Nonostante lo studio sia stato temporaneamente pubblicato solo sul sito BioRxiv e sia in attesa dell’approvazione della comunità scientifica, la sua importanza ha già ottenuto una risonanza mondiale.

Ma cosa ha permesso ai ricercatori di aggiungere l’ultimo tassello di questo grande puzzle?

Due sono le grandi novità metodologiche di questo studio. A differenza della mappa di due decenni fa, quella appena resa nota non è stata ottenuta dal DNA di un individuo, ma da una particolare linea cellulare che si ottiene quando uno spermatozoo feconda una cellula uovo senza nucleo. In questo modo, le cellule avranno due copie identiche di origine paterna dei 23 cromosomi, a differenza delle normali cellule umane che ne possiedono due diverse, derivanti ognuna da ciascun genitore. Questa metodologia ha semplificato di molto l’analisi dei risultati ottenuti. La seconda innovazione è stata l’applicazione delle nuove tecnologie di sequenziamento massivo del DNA, attraverso le quali sono stati analizzati lunghissimi tratti di genoma. La lunghezza di questi tratti, ha facilitato la sovrapposizione di sequenze diverse, nonché il loro allineamento e la loro lettura.

In questo modo, è stato possibile sequenziare sia quelle regioni di DNA altamente ripetuto (il 5%), coinvolto nella regolazione dei geni e nell’evoluzione del genoma stesso, sia 3.400 nuovi geni, il 4.5% in più rispetto a quanti ne conoscessimo finora. Il nuovo genoma, quindi, comprende un totale di 3,9 miliardi di paia di basi e più di 63.000 geni, contro i circa 60.000 della versione precedente.

Nonostante la necessità di confermare i dati ottenuti, secondo gli autori questo importante sforzo rappresenta "il più grande avanzamento sulla conoscenza del genoma umano dalla pubblicazione della prima mappa", importante per la comprensione di quegli aspetti ancora sconosciuti del codice genetico che faciliterebbero il raggiungimento di nuovi traguardi nel campo della biomedicina, dalla diagnosi allo sviluppo di terapie innovative.

The complete sequence of a human genome. Nurk S. et al. Maggio, 2021
bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/2021.05.26.445798.