Gli studi di associazione dell'intero genoma

Le malattie complesse e multifattoriali sono causate oltre che da fattori genetici anche dall’interazione di geni in associazione con fattori ambientali. Fino a poco tempo fa si è cercato di identificare tali componenti genetiche mediante l’analisi di linkage, un approccio statistico che ricerca regioni genomiche altamente condivise tra gli affetti. Questa metodologia, molto efficace per lo studio di malattie mendeliane, si è rivelata purtroppo inefficiente per lo studio di malattie complesse. Negli ultimi anni grazie al sequenziamento del genoma umano, alla realizzazione del progetto HapMap ed allo sviluppo della tecnologia dei microchip ha avuto un incredibile successo l’utilizzo di un nuovo approccio, noto come “studio di associazione dell’intero genoma”. Questo metodo ha permesso l’identificazione sia di fattori di suscettibilità di malattie complesse che di geni regolatori di tratti quantitativi, come il peso o la pressione del sangue, mediante l’analisi simultanea di migliaia di polimorfismi a singolo nucleotide distribuiti lungo il genoma. Una volta raccolti i dati genetici, l’applicazione di metodi statistici e strumenti informatici innovativi permette l’identificazione del corrispondente gene/variante genica in associazione con la malattia/tratto in esame. L’efficacia di questa strategia è dimostrata dal continuo susseguirsi di numerose pubblicazioni su prestigiose riviste scientifiche internazionali, riguardo alla genetica di diverse malattie/tratti complessi, fino a poco tempo fa scarsamente conosciuta. Uno dei punti di forza degli studi di associazione dell’intero genoma è la possibilità di una ricerca sistematica sull’intero genoma ad un livello di risoluzione che non ha precedenti, mettendo in evidenza associazioni che coinvolgono geni di cui spesso non si conosce nemmeno la funzione e che quindi non sarebbero collegabili a priori a quella specifica malattia/tratto. Come tutti i metodi di analisi, anche gli studi di associazione dell’intero genoma presentano dei limiti oltre che dei vantaggi, tra cui la necessità di dover studiare un numero molto elevato di campioni per raggiungere un risultato attendibile. Questo articolo fornisce una visione d’insieme degli studi di associazione dell’intero genoma, dei vantaggi e dei limiti, della loro applicazione, dei risultati finora ottenuti, e dell’importanza che hanno acquisito nell’individuazione delle componenti genetiche di patologie/tratti fenotipici complessi e nel migliorare le conoscenze attuali sulla struttura del genoma.