Superuomini? - Comune di Piacenza

Superuomini?
Quali scenari per migliorare geneticamente l’uomo

              Massimo Delledonne
      Dept of Biotechnology, University of Verona

                                                                                 http://profs.scienze.univr.it/delled

                    Understanding health, ageing and   Integrated Tools for
                                                       Monitoring and Managing          Physical Activity and Nutrit
                    disease (2015‐2019)
                                                       Catchments (2016‐2020)           INfluences In ageing (2016‐2

L'evoluzione dei computer

         1947                     1962                   1981
         ENIAC                    LINC                IBM PC 5150
$ 5.900.000 equivalenti   $ 410.000 equivalenti   $ 12.000 equivalent

Oggi

Il sequenziamento del genoma umano:
     2001           2011           2019

  13 anni         15 giorni       1 giorno
$ 3 Miliardi      $ 20.000        $ 2.000

Oggi

 Domani (2021 o 2022)

Oggi

Tanzania, May 2015
Borneo, Malaysia, April 2016
Congo, February 2017

neo, Malaysia, September 2017
neo, Malaysia, March 2018
mitor, Montenegro July 2018
neo, Brunei, September 2018

Mt Rungwe, Tanzania – Ma

borneo

u Basin, Borneo – July 2016

Jean Baptiste Lamarck, 1801

1859

ambiamenti casuali nel DNA generano variabilit
genetica e permettono l’evoluzione delle specie

Le mutazioni generano NUOVE caratteristich

                                                                    Mutazioni de novo materne: 14,2
                                                                    Mutazioni de novo paterne: 2/anno

         Griffiths et al., GENETICA 7/E, Zanichelli Editore, 2013                        Kong et al. (2012) Nature 488: 471‐4

Hemophilia

             Sickle cells

Viviamo più a lungo, ma
siamo (geneticamente)
      meno sani

Come rimediare all'assenza di
    selezione naturale
      (purificatrice)?

Top causes of death

      Rare diseases
                      Pharmacogenomics

2009 By the age of three, Nicholas Volker had already undergon
     100 surgeries to try to repair his damaged digestive system.

2010 Scientists identified a mutation on the X chromosome th
     has been linked to an inherited immune disorder. With th
     new diagnosis in hand, doctors performed the cord‐bloo
     transplant.

2011 Nicholas is out of the hospital and doing well.

Benvenuti nell’era della medicina personalizzata

                                            05/2011

 Ounce of Prevention Is
th a Pound of Cure“
amin Franklin

Non sono un atleta
                      Posso diventarlo?
                         di forza: TT

                                                    TT normale
olimorfismo Lys153Arg (K153R) del gene Miostatina
                                                    CC +30% dimensione corpore

Genom
editing

BIOHACKER

Cancer cells circulating in the
           bloodstream have something of a
           homing instinct, able to find and
Prof. Mirko Pinotti
           return to the tumor where they
           originated.

           Researchers engineered these roving
           tumor cells to secrete a protein that
           triggers a death switch in resident
           tumor cells they encounter. The
           cancer‐fighting cancer cells also have
           a built‐in suicide switch — so the
           weaponized cells self‐destruct before
           they can start tumors of their own

Procreazione medicalmente assistita con
     diagnosi genetica preimpianto

Fino al secolo scorso le grandi conquiste della
scienza consistevano nello scoprire cose.
Oggi invece, nel crearle

Ora che possiamo leggere un
genoma, possiamo anche scriverlo

Il codice digitale dei "sistemi operativi"
          naturali ed artificiali
                   Codice binario
                   01000001 01010100 01000111 01000001
                   01000001 01010100 01010100 01000011
                   01000111 01000001 01000011 01010100
                   01010100 01000001 01000001 01000111
                   01000111

                   Codice genetico
                   ATGAATTCGA CTTACCGTAG GCTAGCTATG
                   AATTCGACTT ACCGTAGGCT AGCTCTACAC
                   ACATCGTATA CAGCATGCAC GCGCGCACG
                   CTGAGATCAA GAATTCGTCA

De‐estinzione:
na pessima idea?

erorhinus sumatrensis 1.0

Synthesizing Bigger Genomes

                                      Size of Genome Synthesized
  Year        Type
                                      (base pairs)

  1970        Individual gene           77
  2000        Hepatitis C virus         9600
  2008        Micoplasma genitalium     1 million
  2016        Escherichia coli          4 million
              Saccharomyces
  2019?                                 12,5 million
              cerevisiae
  proposed    Homo sapiens              3 billion

Homo sapiens 1.0

Today
10 $ / base: 30 billion $

>10 years???
0.1 $ / base: 300 million $

Ne abbiamo bisogno?

                 Homo sapiens 1.0