Cambiamenti dello stile di vita basati sulla genetica riducono il rischio di malattie metaboliche
Studi di associazione sull’intero genoma hanno rilevato centinaia di segnali associati all’obesità, al diabete di tipo 2 e alla malattia cardiovascolare. Queste informazioni possono essere utilizzate per generare punteggi poligenici, che quantificano il rischio congenito di sviluppare malattie. Tuttavia, le informazioni genetiche non sono ancora utilizzate regolarmente nel processo decisionale clinico e i malati non sono consapevoli del proprio rischio genetico o delle opzioni per mitigarlo. «Le persone con un rischio genetico basso che hanno stili di vita poco sani possono avere un rischio maggiore di sviluppare tali malattie; similmente, individui ad alto rischio ma con uno stile di vita sano potrebbero presentare un rischio basso», osserva Jordi Merino, borsista Marie Skłodowska-Curie del progetto INTERPLAY, finanziato dall’UE. «Queste informazioni sollevano questioni relative alle politiche di sanità pubblica nell’era dei megadati e della medicina di precisione.» INTERPLAY ha indagato come lo stile di vita possa modificare la predisposizione genetica al diabete e alle complicanze metaboliche correlate, analizzando in particolare il ruolo della glicemia elevata (iperglicemia) nella malattia cardiovascolare. Inoltre, il progetto ha studiato i processi biologici alla base dell’assunzione di cibo. Alcuni dei risultati sono già stati pubblicati e hanno ricevuto riconoscimenti a livello internazionale, tra cui il premio Rachmiel Levine-Arthur Riggs per i risultati scientifici di giovani ricercatori, nel 2017.
Geni, malattie metaboliche e il ruolo dello stile di vita
Per identificare i fattori associati allo sviluppo di malattie cardiovascolari, INTERPLAY ha utilizzato un’analisi a randomizzazione mendeliana per stabilire il ruolo causale dell’iperglicemia nel rischio della malattia. In uno studio separato teso a identificare i marcatori del diabete, INTERPLAY ha utilizzato dati provenienti dal Framingham Heart Study (studio sul cuore di Framingham), scoprendo una serie di 19 metaboliti che potrebbero permettere di identificare gli individui a rischio, anche se considerati a clinicamente basso rischio. «Soprattutto, la nostra analisi ha mostrato che le alterazioni metaboliche che contribuiscono ai primi stadi del diabete sono anche importanti per lo sviluppo delle patologie cardiovascolari», spiega Merino. Per studiare le interazioni tra la suscettibilità genetica e la dieta/lo stile di vita (compresi fattori come il consumo di grassi, le sostanze nutritive e l’attività fisica) INTERPLAY si è avvalso di dati provenienti da studi osservazionali e interventi clinici europei e americani. «Volevamo identificare sottogruppi di individui, sulla base del profilo genetico, che potrebbero trarre maggior beneficio da interventi che riducano il rischio di malattia metabolica», aggiunge Merino. Utilizzando i dati longitudinali del consorzio CHARGE relativi a oltre 100 000 partecipanti, INTERPLAY ha mostrato che i nuovi casi di diabete erano associati sia a fattori di rischio genetico che a fattori legati alla dieta. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista British Medical Journal. Utilizzando i dati del programma per la prevenzione del diabete americano, il progetto INTERPLAY ha dimostrato che diete sane, accompagnate da una maggiore attività fisica, riducono il rischio cardio-metabolico indipendentemente dal rischio genetico, e che gli individui ad alto rischio ne traggono i maggiori benefici. INTERPLAY ha inoltre partecipato a uno studio di associazione sull’intero genoma, con un set di dati relativo a 300 000 individui, il quale ha identificato 26 regioni genomiche associate a una maggiore preferenza per cibi ricchi di carboidrati, grassi e proteine. Analisi bioinformatiche hanno dimostrato che tali geni si trovano principalmente nel cervello e sono coinvolti con i processi di ricompensa alimentare o con una compromissione del senso di sazietà. «Questa analisi, la più ampia tra quelle relative all’influenza genetica sull’assunzione di alimenti, ci ha permesso di creare punteggi poligenici relativi alla probabilità di sviluppare obesità e complicanze associate. Una migliore comprensione del sistema di ricompensa alimentare potrebbe permettere l’introduzione di trattamenti più efficaci», afferma Merino. Un articolo scientifico sui risultati raggiunti verrà pubblicato sulla rivista «Nature Human Behaviour».
Mettere in pratica le conoscenze
I sistemi sanitari moderni stanno ora istituendo cliniche genomiche di prevenzione per offrire maggiori possibilità ai pazienti. Nel frattempo, secondo Merino, «condividere i nostri risultati con i responsabili delle politiche, le aziende di biotecnologie e quelle di produzione alimentare sta contribuendo a rivoluzionare la medicina, lo sviluppo di farmaci e di alimenti, e sta contemporaneamente aprendo nuovi mercati». Attualmente Merino sta lavorando al lancio di sperimentazioni cliniche dedicate all’alimentazione personalizzata, allo scopo di svelare i fattori molecolari coinvolti nelle risposte metaboliche avverse ad alimenti specifici.
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