La tua dieta genomica

Immagina un programma di dieta che ha visto fino al centro del tuo essere e oltre, che ha preso in considerazione non solo le debolezze e i piccoli segreti che nessun altro conosce (è terribilmente facile smaltire le borse incriminanti di Wendy e gli involucri dei 3 moschettieri) ma anche il segreti che non conosci – segreti che possono aiutarti a mantenerti in vita più a lungo e in salute.

Questa è la promessa - e la minaccia - dell'ultimo schema per un drammatico miglioramento della salute che scaturisce dal big bang del Progetto Genoma Umano. La genomica nutrizionale – o genetica nutrizionale, o nutrigenomica – esamina la tua dieta e i tuoi geni per determinare come interagiscono. I sostenitori sostengono che i nutrienti negli alimenti alterano l'espressione o la struttura genica, agendo in modo diverso su persone diverse a seconda del loro corredo genetico. Una volta comprese queste interazioni, si racconta, le persone possono compensare debolezze ereditarie o difetti genetici mangiando in modo diverso e, quando necessario, assumendo integratori alimentari. Comprendere i collegamenti tra geni, nutrienti specifici e una serie di malattie - dal diabete e malattie cardiache a malattie meno evidenti come alcuni tumori e sindromi neurodegenerative - si tradurrà in un piano dietetico su misura per il proprio profilo genetico.

Questa storia faceva parte del nostro numero di agosto 2005

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Se i geni sono il destino, la scienza ha fatto del suo meglio per alterare quel destino e, naturalmente, i venture capitalist, bruciati e stanchi dall'alta tecnologia, stanno cercando modi per trasformare la scienza in profitto. Il nuovo campo della genomica nutrizionale sta decollando sia negli Stati Uniti che in Europa, con genetisti, nutrizionisti e specialisti di informatica che collaborano per analizzare i dati provenienti da studi sanitari a lungo termine utilizzando nuove potenti tecniche genomiche. Il ritmo deliberato di un'attenta ricerca scientifica non è abbastanza veloce, tuttavia, per i baby boomer disposti a spendere tutto il necessario per allontanare se non sconfiggere le depredazioni dell'età. Così stanno nascendo aziende che fanno a gara per prendere un tampone dalla tua guancia, testare il tuo DNA per alcune varianti genetiche e dirti che se non segui le loro linee guida sei diretto verso i guai. Dato lo stato della ricerca attuale, la genomica nutrizionale non è andata molto oltre i consigli dietetici standard e sensati. Ma se stai pagando molto per il consiglio, probabilmente significa che lo prenderai sul serio.

Recentemente ho compilato un sondaggio sulla dieta ideato da una delle più ambiziose delle nuove aziende e ho ottenuto il mio punteggio dal direttore della dieta e della nutrizione. La sorpresa più grande è stata che quello che mangio non è più allarmante. Forse perché scrivo di cibo e sono un critico gastronomico, seguo una dieta molto particolare e squilibrata (o forse sono semplicemente peculiare e squilibrata, cosa comune nel gioco del food writer).

Ho saltato l'esame genetico dell'azienda, che non ho avuto il tempo di fare. O così ho detto. La realtà è che il numero di interazioni dieta-gene che sono sufficientemente ben comprese da portare a consigli specifici e utili è molto piccolo, e il numero di varianti genetiche rilevanti per le quali è pratico o fattibile lo screening è ancora più piccolo; considerando che una condizione come l'obesità può coinvolgere centinaia di geni che interagiscono in modi complessi. Oltre a queste limitazioni, ci sono l'incertezza e il rischio di ottenere qualsiasi informazione genetica su di te. Le aziende, ovviamente, promettono la massima riservatezza, ma non si sa mai. E i risultati dello screening genetico sono quasi sempre ambigui, con pochi percorsi diretti dalla variante individuale all'intervento efficace. L'ho trovato eloquente che i ricercatori accademici a cui ho chiesto non si fossero fatti vagliare (o si fossero presi la briga di provare l'esperimento che avevo in mente, di sottoporre lo stesso tampone con due o tre sondaggi dietetici completamente diversi).

Le mie discussioni con diversi ricercatori e un dietologo mi hanno fatto pensare che il campo della genomica nutrizionale sia davvero promettente. E potrei anche iniziare a mangiare più pesce grasso, anche se temo che, come a molte persone a cui è stato detto di mangiare pesce grasso, è più probabile che mi riempiano le tasche della dubbia industria degli integratori alimentari. Quell'industria, come tutte le grandi aziende di trasformazione alimentare, sta osservando avidamente ogni sviluppo della genomica nutrizionale.

Un centro di ricerca leader nel nuovo campo è il Centro di eccellenza per la genomica nutrizionale dell'Università della California, Davis. Deve la sua importanza a una sovvenzione quinquennale multimilionaria del National Institutes of Health e agli sforzi e alla visione del suo direttore, Raymond L. Rodriguez, un biologo cellulare e molecolare. Rodriguez ha lavorato per riprogettare piante alimentari comuni come il riso, arricchendole di importanti nutrienti, ed è diventato sempre più curioso di sapere come le varianti genetiche umane consentono o ostacolano il metabolismo dei nutrienti.

Come tutti i genetisti, Rodriguez era entusiasta di ogni passo del decennale Progetto Genoma Umano e, come ogni astuto richiedente una borsa di studio, ha cercato di immaginare il prossimo grande uso per le informazioni che ha prodotto. La sua prima ampia e ovvia applicazione commerciale e scientifica è stata nella farmacogenomica, l'abbinamento di farmaci a popolazioni con determinate caratteristiche genetiche. Molti ricercatori, tra cui Rodriguez, si sono resi conto che potevano applicare un approccio simile alla nutrizione, abbinando gli effetti dei nutrienti alle varianti genetiche. Molti farmaci, dice Rodriguez, sono metaboliti progettati per lavorare su siti specifici del corpo per raggiungere obiettivi specifici. Così è il cibo, sebbene il cibo incorpori dozzine o centinaia di metaboliti, e di solito sono progettati in modo molto impreciso dalla natura. L'azione di specifici nutrienti sul corpo potrebbe essere correlata con i profili genetici individuali con un effetto utile simile, forse anche con un effetto redditizio simile.

Tu metti in tavola due cose, dice Rodriguez, un uomo affabile di media statura e lussureggianti capelli grigi. Il tuo appetito e il tuo genotipo. Ritiene che il pubblico, per quanto scosso dai mutevoli messaggi sulla salute, sia pronto a modificare la propria dieta in base al tipo di gene. C'è stato un cambiamento di paradigma, sostiene, nella comprensione pubblica del cibo, dalla concezione di esso come mezzo di sopravvivenza in un ambiente ostile, alla domanda del XX secolo di cibi gustosi e genuini, alla recente paura del cibo microbi trasmessi e una ricerca di cibo libero da essi. Ora le persone possono comprendere intuitivamente che il cibo influenza il modo in cui i geni si comportano, nel bene e nel male. Quando consumi un cibo, i tuoi geni sono come un albero di Natale, luci rosse e verdi che si accendono e si spengono e lampeggiano avanti e indietro, dice Rodriguez. Le mie luci di Natale sono diverse dalle tue e lampeggiano a una velocità diversa. Nel tempo, a seconda dei tuoi tipi di geni e della frequenza con cui vengono attivati ​​e disattivati, sarai sano o in uno stato di malattia.

Nel 2001, Rodriguez ha chiesto a Wasyl Malyj, un collega di Davis con un background in biologia molecolare e informatica, se fosse interessato a lavorare sulla nutrizione. Malyj ha iniziato a cercare strumenti, ma sapeva che non esisteva una videocamera molecolare in grado di fornire dati continuamente aggiornati su come un intero genoma risponde alla dieta e all'ambiente. Malyj ei suoi colleghi dovrebbero accontentarsi delle costose e parziali istantanee fornite dalle tecnologie esistenti. (Uno di questi è il GeneChip di Santa Clara, in California, Affymetrix, che può registrare la presenza di particolari biomolecole.) E Malyj ha riconosciuto che gli algoritmi sviluppati alla Stanford University negli anni '90 potrebbero fornire informazioni sulle interazioni dieta-gene aiutando a identificare modelli sottostanti in centinaia di set di dati che coinvolgono migliaia di geni diversi.

La maggior parte degli investigatori, dice Rodriguez, ha la falsa impressione che un laboratorio possa fare tutto, o collaborare con pochi altri e scienziati computazionali e decifrare il codice. Volevamo mettere in rete database metabolici, database genetici e cartelle cliniche. Malyj, un uomo ribassista con un grande entusiasmo per la sua materia, aggiunge: 'Ci siamo resi conto presto che avrebbe dovuto essere multidisciplinare e che non molte persone lo stavano facendo.

Ricettario genetico
Le basi per la genomica nutrizionale sono state gettate da ricercatori come Jose Ordovas, ora direttore del Laboratorio di nutrizione e genomica presso il Centro di ricerca sull'invecchiamento della nutrizione umana del dipartimento di agricoltura Jean Mayer degli Stati Uniti presso la Tufts University. Ordovas ha trascorso decenni a studiare la correlazione tra il metabolismo dei grassi alimentari e il rischio di malattie cardiovascolari. Forse l'interazione dieta-gene meglio studiata coinvolge il colesterolo delle lipoproteine ​​a bassa densità (LDL) e il colesterolo delle lipoproteine ​​ad alta densità (HDL). Una delle scoperte più interessanti degli ultimi anni riguarda il colesterolo HDL e LDL e una variante genica, o allele, che ne regola il metabolismo. Alcune persone che seguono una dieta ricca di grassi saturi non vedranno mai un aumento del loro colesterolo cattivo LDL, mentre altri vedranno un picco e non trarranno nemmeno beneficio dal seguire il consiglio universale di seguire una dieta povera di grassi. Si scopre che i diversi effetti di una dieta ricca di grassi dipendono in parte da un allele di un gene coinvolto nel metabolismo del colesterolo buono HDL chiamato gene della lipasi epatica. Ordovas spiega che il rimedio per queste persone a dieta frustrate è continuare a mangiare una quantità normale di grassi, ma renderli polinsaturi in percentuale molto alta.

Questo tipo di consigli mirati, che possono essere erogati a chiunque al ritorno di uno screening genetico, è la grande promessa della genomica nutrizionale, e il colesterolo è l'esempio stuzzicante che spinge avanti imprese e ricercatori. Ma è solo un ago in un pagliaio molto alto. Ordovas è stato in grado di identificare il curioso effetto dell'allele della lipasi epatica perché ha avuto accesso ai dati del Framingham Offspring Study, parte dell'enorme, molto ben finanziato, decennale Framingham Heart Study condotto dal National Heart, Lung e Istituto del sangue.

Walter Willett, professore di epidemiologia e nutrizione presso la Harvard School of Public Health, ha condotto una revisione del centro Davis in qualità di presidente del suo comitato consultivo esterno. Ha detto ai ricercatori di Davis che nuovi studi osservazionali sarebbero stati proibitivi da realizzare e che il centro avrebbe dovuto elaborare questionari da incorporare in sperimentazioni sanitarie a lungo termine consolidate e cercare di ottenere campioni di siero o sangue dai soggetti per lo screening del genotipo. Il centro ha già avviato diverse collaborazioni, una con uno studio sull'asma a lungo termine in corso presso l'Università della California, a San Francisco, dove i ricercatori cercheranno connessioni tra dieta, genotipo e malattia, e altre con studi sul cancro alla prostata e diete ipocaloriche.

Lo studio delle interazioni dieta-gene nelle malattie cardiache è progredito così rapidamente, non solo perché era lì che si trovavano i soldi, ma perché i biomarcatori per le malattie cardiache, come il colesterolo HDL e LDL, sono ben compresi e facili da misurare. Ma i ricercatori di Davis sperano che l'accumulo di informazioni genetiche su molte popolazioni, combinato con le tecniche della biologia dei sistemi e gli algoritmi che Malyj ei suoi colleghi stanno usando, sarà in grado di rivelare interazioni più oscure tra dieta e geni.

Hanno il loro lavoro tagliato per loro. Il cancro, nonostante un'enorme letteratura scientifica e investimenti nella ricerca, illustra la difficile proposta della genomica nutrizionale. I marcatori variano per ogni tipo di cancro e gli stimoli ambientali potrebbero svolgere un ruolo importante nel progresso della malattia. Per il cancro e per le malattie cardiovascolari e di altro tipo, è probabile che i primi risultati del settore siano raccomandazioni generalizzate per grandi gruppi etnici i cui genotipi sono relativamente ben definiti e facilmente studiabili e, naturalmente, per uomini e donne, i cui bisogni e reazioni ai nutrienti possono differiscono notevolmente. Nonostante il numero di società di screening genetico che si contendono di far pagare centinaia di dollari per ideare diete individuali del DNA, l'obiettivo più ristretto che Rodriguez prevede nella sua vita, dice, è al livello di un uomo di mezza età di origine ispanica come lui. E questo, dice, è abbastanza vicino.

Io sono Soluzioni
Sono queste sottopopolazioni che NIH si aspetta che Davis studi. La sovvenzione del centro Davis proviene dal National Center for Minority Health and Health Disparities del NIH. Già i ricercatori hanno scoperto che le donne afroamericane e messicane mostrano differenze nel metabolismo dei folati, che possono influenzare il rischio di cancro ed è stato implicato nei difetti del tubo neurale nei neonati. Le verdure a foglia verde sono ricche di folati. Ma se una raccomandazione sulla dieta deve essere realistica o utile, deve tenere conto di ciò che le persone possono permettersi e se possono trovarla. E questo per non parlare del fatto che a loro piaccia mangiare, diciamo, broccoli (la panacea, insieme ai suoi cugini crocifere cavolfiore e cavolo) e soia, che molti non asiatici vedono con terrore.

Rodriguez è entusiasta dei risultati preliminari riguardanti il ​​cancro alla soia e alla prostata, a cui gli uomini afroamericani sono sproporzionatamente sensibili. Nel 1997, un ricercatore dell'Università della California, Berkeley, Alfredo Galvez, ha studiato i benefici della lunasina, un isoflavone bioattivo nella soia apparentemente associato a livelli ridotti di malattie cardiache e diversi tipi di cancro, tra cui la prostata. Lunasin sembra aumentare l'espressione dei geni che monitorano il danno al DNA e sopprimono la proliferazione delle cellule tumorali.

Questi risultati, come tanti che il pubblico e l'industria alimentare si avvantaggiano, si basano su colture cellulari, non su studi sull'uomo. Quindi Kevin Dawson, scienziato informatico senior presso il centro Davis, ha avviato una collaborazione con il Prostate Cancer Education Council in Colorado, dove i tassi di cancro alla prostata sono alti e dove la raccolta dei dati è ampia e dettagliata. I risultati sembrano così promettenti che dovrebbero incoraggiare tutti a mangiare proteine ​​di soia una volta al giorno (per quanto poco appetitoso possa sembrare). Ma Dawson avverte che il quadro del cancro alla prostata che sta cercando di tracciare coinvolge molti più nutrienti e che gli effetti della soia in diverse popolazioni, specialmente in popolazioni che tradizionalmente non hanno incluso la soia nella loro dieta, devono essere studiati a lungo termine.

Per ora anche Rodriguez è disposto a generalizzare i suoi consigli dietetici. Ad esempio, di recente ha detto a un uomo che ha cercato cure alternative per il suo cancro alla prostata in fase avanzata di mangiare pomodori e salse con concentrato di pomodoro per il loro licopene, che è fortemente associato a una ridotta incidenza di cancro alla prostata, e di provare a mangiare soia, anche nel latte di soia o nell'edamame.

Gli yuppie ansiosi vogliono di più prima, ovviamente, per non parlare della vita eterna e senza invecchiamento. Le aziende che offrono diete DNA promettono diete personalizzate e costose che si adattano perfettamente all'idea attuale del servizio personale come status symbol. Non importa, forse, che il numero di geni che tali aziende sono in grado di testare sia minuscolo e che il consiglio che possono dare quasi certamente non sarà una questione di vita o di morte. La loro selezione dei geni si basa su documenti pubblicati, la loro guida nutrizionale di solito è l'ultima dell'American Heart Association. Ciò che importa è che l'idea sta prendendo piede, in un segmento molto piccolo e molto attento alla salute della popolazione - e che è improbabile che i consigli di buon senso che le aziende probabilmente daranno, con la più piccola zuppa di logica basata sulla genetica. alcun danno.

Rodriguez vede i test a casa in futuro: la tendenza è più veloce, meglio più economica, per test privati, in casa, usa e getta. Fai pipì su un bastoncino e vedi se sono a rischio di molte malattie. E gli ottimisti dicono che in dieci anni il numero di geni che possono essere testati in modo affidabile ed economico sarà più vicino a 1.000 che a 20, e che i pazienti arriveranno negli uffici degli operatori sanitari portando i propri chip genetici, che possono essere inseriti nei computer.

Se l'American Dietetic Association ha la sua strada, quei fornitori di salute saranno dietologi. Lo scorso aprile, la rivista del gruppo di 65.000 membri ha pubblicato una revisione della genomica nutrizionale che ha concluso che il numero limitato di consulenti genetici certificati ha lasciato il campo libero ai professionisti della dietetica... per svolgere un ruolo primario. I dietologi come consulenti vanno bene per Rodriguez, che afferma che i medici vogliono il tipo di conclusioni binarie sì/no, malattia/non malattia che la genomica nutrizionale non può ancora fornire, e che i dietologi sanno qualcosa sulla preparazione del cibo, mentre i nutrizionisti si concentrano sulla ricerca. Che i dietologi sappiano molto sulla preparazione del cibo è un punto discutibile, almeno per gli scrittori di cibo, ma spesso si interessano preoccupati del tuo benessere.

Consigli dietetici
Ho compilato un sondaggio sulla dieta di Sciona, un'azienda il cui sito Web promette uno screening genetico professionale che consente alle persone di basare le loro decisioni di salute più importanti non sulla moda ma sulla propria storia personale. Per diverse centinaia di dollari, un cliente riceve un rapporto basato su un questionario nutrizionale dettagliato e sui risultati di un tampone sulla guancia che verifica la presenza di 19 geni. Sapevo di non avere il tempo per uno screening genetico, ma non vedevo l'ora di scioccare un dietologo.

Yael Joffe, tuttavia, il dietologo incaricato di progettare i questionari di Sciona e di correlare i risultati con il referto del tampone, era troppo ragionevole e gentile per essere scioccato. Ha valutato con calma la mia dieta, che di solito è povera di carne tranne quando assaggio un intero menu, come faccio poche volte al mese come critico gastronomico, e eccessivamente ricca di zuccheri, a causa di un'insaziabile golosità.

Sciona testa solo 19 geni la cui variazione può portare a raccomandazioni dietetiche specifiche, mi ha assicurato Joffe, quindi il suo rapporto non è una valutazione generale della salute di un cliente. Le sue principali aree di interesse sono la salute del cuore, la salute delle ossa, l'infiammazione, la disintossicazione e lo stress ossidativo. Mi ha guidato attraverso ogni area, spiegandomi i consigli che mi darebbe in base alle mie risposte e come potrebbe cambiare se avessi una specifica variante genetica. Non sorprende che il consiglio si accordasse fortemente con il buon senso. E come qualcuno che considera l'acquisto dai mercati degli agricoltori un mandato dato da Dio, sono stato rincuorato nel sentirla dire in ogni area che la prima raccomandazione sarebbe quella di aumentare (o diminuire) il consumo di un certo cibo reale e solo nel caso di alcune varianti genetiche per assumere integratori.

Tale consiglio, ovviamente, è lontano da una dieta personalizzata basata sulla genomica nutrizionale. Allo stesso modo in cui la medicina personalizzata è stata lenta ad emergere dalla farmacogenomica, è probabile che ci vorrà un po' di tempo prima che i nostri profili genetici ci dicano esattamente cosa mangiare. Per cominciare, i genetisti nutrizionisti avranno bisogno di strumenti di screening genetico molto più economici e veloci.

Tuttavia, i produttori di integratori di omega-3 e acido folico e di integratori di calcio per le donne saranno molto contenti se messaggi come quello di Sciona filtrano al pubblico. Il mio più grande shock: perché non bevo soda, il mio consumo estremo di zucchero non sconvolge la mia intera dieta. Sono un po' leggero sui cereali integrali e sui temuti omega-3 – che, tuttavia, mi ha fatto piacere apprendere che si possono ottenere non solo attraverso sgombri e sardine, ma anche attraverso i deliziosi semi di lino caldi dei cereali. Sono pronto a fare la scommessa di Pascal, come Ray Rodriguez chiama la proposta di seguire i consigli dietetici. (Blaise Pascal, scienziato e filosofo francese del XVII secolo, sosteneva che se non credere erroneamente in Dio ti consegna all'inferno, ma credere erroneamente in Dio non ha conseguenze, è solo razionale credere in Dio.) Se i semi di lino sul fornello nel la mattina e le sardine in lattina a pranzo sono ciò che mi aiuterà a vivere più sano e più a lungo, imparerò a piacermi. Ma non rinuncerò ai dolci.

Corby Kummer è un redattore senior presso L'Atlantico e l'autore di libri come La gioia del caffè e I Piaceri di Slow Food .

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