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Nobel per la medicina 2022 a Svante Pääbo, il padre della paleogenomica

Foto: Linda Vigilant (NobelPrize.org)

“Per le sue scoperte riguardanti i genomi degli ominidi estinti e l’evoluzione umana”. Questa la motivazione principale per la quale è stato conferito il Nobel per la medicina 2022 a Svante Pääbo, biologo e genista svedese sessantasettenne.

La ricerca seminale di Pääbo ha dato origine a una disciplina scientifica completamente nuova: la paleogenomica. Rivelando le differenze genetiche che distinguono tutti gli esseri umani viventi dagli ominidi estinti, le sue scoperte forniscono la base per esplorare ciò che ci rende unicamente umani.

Attraverso il suo lavoro pionieristico, Svante Pääbo ha aperto una nuova finestra sul nostro passato evolutivo, realizzando qualcosa di apparentemente impossibile: sequenziare il genoma del Neanderthal, un parente estinto degli esseri umani di oggi. Ha anche fatto la sensazionale scoperta di un ominide precedentemente sconosciuto, Denisova. È importante sottolineare che Pääbo ha anche reso evidente che il trasferimento genico era avvenuto da questi ominidi ora estinti all’Homo sapiens in seguito alla migrazione dall’Africa circa 70.000 anni fa. Questo antico flusso di geni agli esseri umani di oggi ha rilevanza fisiologica oggi, ad esempio influenzando il modo in cui il nostro sistema immunitario reagisce alle infezioni.

Il neo premio Nobel è a sua volta figlio di un premio Nobel per la medicina. Svante Pääbo nasce a Stoccolma il 20 aprile 1955 dalla relazione extraconiugale tra Sune Bergström, vincitore del Premio Nobel per la medicina insieme a Bengt I. Samuelsson e John R. Vane nel 1982, e la chimica estone Karin Pääbo, da cui ha preso il cognome.

Ha conseguito il dottorato di ricerca in biologia all’Università di Uppsala nel 1986 e dal 1997 dirige il dipartimento di genetica del Max Planck Institute di Lipsia, in Germania.

Fin da giovane coltiva un forte interesse per l’egittologia e studia il Dna delle mummie. Cruciale per lui rispondere alla domanda “Da dove veniamo?”. All’inizio della sua carriera, Svante Pääbo rimane affascinato dalla possibilità di utilizzare metodi genetici moderni per studiare il DNA dei Neanderthal. Tuttavia, si rende presto conto delle sfide tecniche estreme, perché con il tempo il DNA si modifica chimicamente e si degrada in brevi frammenti. Dopo migliaia di anni, sono rimaste solo tracce di DNA e ciò che rimane è massicciamente contaminato dal DNA di batteri e umani contemporanei.

Come studente post-dottorato con Allan Wilson, un pioniere nel campo della biologia evolutiva, Pääbo ha iniziato a sviluppare metodi per studiare il DNA dei Neanderthal, un’impresa durata diversi decenni. Nel 1990, Pääbo è stato reclutato all’Università di Monaco, dove, come professore di nuova nomina, ha continuato il suo lavoro sul DNA arcaico. Ha deciso di analizzare il DNA dei mitocondri di Neanderthal. Il genoma mitocondriale è piccolo e contiene solo una frazione dell’informazione genetica nella cellula, ma è presente in migliaia di copie. Con i suoi metodi raffinati, Pääbo è riuscito a sequenziare una regione di DNA mitocondriale da un pezzo di osso di 40.000 anni. Poiché le analisi del piccolo genoma mitocondriale fornivano solo informazioni limitate, Pääbo decide di affrontare l’enorme sfida di sequenziare il genoma nucleare di Neanderthal. Gli viene offerta la possibilità di lavorare al Max Planck Institute a Lipsia, in Germania. Nel nuovo istituto, Pääbo e il suo team hanno costantemente migliorato i metodi per isolare e analizzare il DNA dai resti ossei arcaici.

Pääbo è riuscito a compiere l’apparentemente impossibile e a pubblicare la prima sequenza del genoma di Neanderthal nel 2010. Analisi comparative hanno dimostrato che il più recente antenato comune di Neanderthal e l’Homo sapiens visse circa 800.000 anni fa.

L’altra sorprendente scoperta attribuibile al neo premio Nobel per la medicina, è il sequenziamento del DNA estratto da un frammento osseo di un dito di 40.000 anni fa, ritrovato nella grotta di Denisova, nel sud della Siberia. I risultati hanno fatto scalpore: la sequenza del DNA era unica rispetto a tutte le sequenze conosciute dei Neanderthal e degli esseri umani di oggi. Pääbo aveva scoperto un ominide precedentemente sconosciuto, a cui era stato dato il nome Denisova. I confronti con sequenze di esseri umani contemporanei provenienti da diverse parti del mondo hanno mostrato che il flusso genico si era verificato anche tra Denisova e Homo sapiens.

Le scoperte di Pääbo hanno generato una nuova comprensione della nostra storia evolutiva. All’epoca in cui l’Homo sapiens migrò fuori dall’Africa, almeno due popolazioni di ominidi estinte abitavano l’Eurasia. I Neanderthal vivevano nell’Eurasia occidentale, mentre i Denisoviani popolavano le parti orientali del continente. Durante l’espansione dell’Homo sapiens al di fuori dell’Africa e la loro migrazione verso est, non solo incontrarono e si incrociarono con i Neanderthal, ma anche con i Denisoviani.

Grazie al lavoro di Svante Pääbo, siamo in grado di comprendere che le sequenze geniche arcaiche dei nostri parenti estinti influenzano la fisiologia degli esseri umani di oggi.

“Il suo lavoro ha rivoluzionato la nostra comprensione della storia evolutiva dell’uomo moderno”, ha affermato Martin Stratmann, presidente della Max Planck Society. “Svante Pääbo, ha dimostrato che i Neanderthal e altri ominidi estinti hanno dato un contributo significativo alla discendenza dell’uomo moderno”.

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