“Prenda queste pillole mattina e sera, dopo i pasti” presto potrebbe essere solo un ricordo.
Un nuovo studio ha infatti evidenziato come molti geni, che regolano la produzione delle proteine bersaglio delle terapie farmacologiche, hanno un ciclo quotidiano di attività guidato dal ritmo biologico (o circadiano) del corpo.
Il cosiddetto ritmo circadiano, che ha garantito il Nobel per la Medicina nel 2017 ai genetisti scopritori del suo sistema, è il ciclo con il quale gli esseri viventi regolano i propri ritmi biologici in sintonia con l’ambiente, per esempio con l’alternarsi di giorno e notte.
Nonostante questo sistema sia noto da più di un decennio, la rilevanza del ritmo circadiano nella risposta ai farmaci e nei risultati terapeutici ha preso largo tra gli scienziati solo recentemente.
Il team di scienziati guidato dal Dott. Marc D. Ruben, ricercatore presso il Cicinnati Children’s Hospital, ha ideato un algoritmo chiamato Cyclic Ordering by Periodic Structure (CYCLOPS) per creare un database della sequenza dell’espressione genica (processo attraverso cui l’informazione contenuta in un gene viene convertita in una proteina) di 13 diversi tessuti del corpo umano in 632 donatori.
La scoperta, resa pubblica nella ricerca “A database of tissue-specific rhythmically expressed human genes has potential applications in circadian medicine”, mostra che nei mammiferi metà del genoma responsabile della codificazione di proteine è regolato dal ritmo circadiano.
Questo ha una chiara implicazione per la medicina. È stato infatti dimostrato che il ritmo circadiano influenza i risultati terapeutici nelle malattie cardiovascolari, nel cancro e non solo.
Così i farmaci per l’ipertiroidismo, ad esempio, potrebbero essere più efficaci se assunti quando determinati geni della tiroide sono maggiormente attivi. Al contrario, assumere le medicine quando tali geni sono inattivi potrebbe essere inefficace.
Tuttavia il “tempo biologico” è raramente preso in considerazione in fase clinica. L’ostacolo principale è l’assenza di informazione riguardo il ritmo molecolare dei tessuti del corpo umano. Con l’applicazione dell’algoritmo CYCLOPS, circa metà dei geni codificatori di proteine hanno mostrato di avere un ritmo ciclico.
Questi risultati supportano l’idea che il tempo biologico potrebbe giocare un ruolo nel determinare la risposta ai farmaci.
In futuro, perciò, questa scoperta potrebbe portare a una rivoluzione nelle terapie farmacologiche, dove una somministrazione mirata e intelligente, pianificata in base ai criteri del ritmo biologico, ridurrebbe la quantità di farmaci necessari per ottenere l’effetto desiderato, o determinerebbe minori effetti collaterali per la stessa dose.
