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Quando pensi al tuo DNA, probabilmente immagini un progetto preciso, interamente "umano". La realtà è molto diversa: circa l'8% del tuo genoma è composto da frammenti di virus antichi che si sono integrati nel DNA dei nostri antenati milioni di anni fa. Per intenderci, è una percentuale superiore a quella dei geni che codificano proteine, che rappresentano appena l'1,5% del genoma totale.
Come sono finiti dei virus nel nostro DNA
Si chiamano retrovirus endogeni umani (HERV, dall'inglese Human Endogenous Retroviruses). Sono i resti di infezioni antichissime: retrovirus che hanno infettato le cellule germinali dei nostri progenitori e hanno inserito il proprio materiale genetico nel DNA dell'ospite. Quando queste cellule si sono riprodotte, il DNA virale è passato alla generazione successiva, e così via per milioni di anni. Il progetto Genoma Umano, coordinato da Eric Lander e pubblicato su Nature nel 2001, ha rivelato per la prima volta la portata del fenomeno: il nostro genoma è un vero e proprio cimitero di virus. Uno studio più recente del team di John Coffin alla Tufts University, pubblicato su PNAS nel 2016, ha identificato 19 famiglie distinte di HERV, alcune attive ancora oggi.
Non sono tutti “spazzatura”
Per decenni, il DNA virale è stato considerato junk DNA, materiale genetico inutile. Ma la ricerca degli ultimi vent'anni ha ribaltato questa visione. Alcuni di questi virus fossili si sono rivelati indispensabili. L'esempio più sorprendente è la sincitina, una proteina di origine virale scoperta nel 2000 dal team di Thierry Heidmann all'Institut Gustave Roussy di Parigi (pubblicazione su Nature). La sincitina è essenziale per la formazione della placenta: senza di essa, l'embrione non potrebbe impiantarsi nell'utero. In pratica, la nostra capacità di riprodurci dipende da un gene che un virus ha inserito nel DNA dei nostri antenati circa 25 milioni di anni fa.
Un altro studio fondamentale, condotto da Edward Chuong dell'Università dello Utah e pubblicato su Science nel 2016, ha dimostrato che alcuni HERV funzionano come interruttori del sistema immunitario. Quando il corpo rileva un'infezione, questi frammenti virali attivano geni coinvolti nella risposta immunitaria innata. È un paradosso affascinante: virus antichi ci proteggono dai virus moderni.
La ricerca italiana
Anche in Italia si studia il legame tra retrovirus endogeni e salute umana. Il gruppo di Enzo Tramontano dell'Università di Cagliari ha indagato il possibile ruolo degli HERV in malattie autoimmuni come la sclerosi multipla. La loro ricerca, pubblicata su Journal of Neurovirology, suggerisce che in determinate condizioni alcuni HERV possano riattivarsi, producendo proteine che il sistema immunitario attacca per errore, danneggiando i tessuti del corpo. Non è un caso isolato: diversi gruppi di ricerca in tutto il mondo stanno esplorando il collegamento tra HERV e patologie che vanno dal cancro alle malattie neurodegenerative.
Più virus che “umani”
Se consideri che i geni che codificano proteine occupano solo l'1,5% del genoma, mentre il DNA virale ne occupa l'8%, puoi dire che il tuo corpo contiene più istruzioni virali che istruzioni propriamente umane. A questo si aggiungono altri elementi mobili, i trasposoni, che portano la percentuale di DNA di origine "esterna" a oltre il 40%. Il confine tra ciò che è "nostro" e ciò che è "altro" è molto più sfumato di quanto immagini. Il tuo DNA non è un progetto puro: è il risultato di milioni di anni di coevoluzione con i virus, un mosaico in cui invasori diventati alleati continuano a svolgere funzioni vitali.
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