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Sicilia 1908: Terremoto genetico

di Valeria Sabatini

Il prossimo dicembre Messina e Reggio Calabria ricorderanno uno degli eventi più catastrofici del XX secolo. Alle cinque e ventuno del mattino del 28 dicembre 1908, trentasette secondi di terremoto violentissimo devastarono Messina e Reggio Calabria radendo praticamente al suolo la città siciliana e causando centinaia di vittime in entrambe le città affacciate sullo Stretto. Nell'anniversario del centenario Messina dedica tutto il 2008 al ricordo di quella catastrofe con l'Istituzione del Comitato nazionale per le celebrazioni del terremoto del 1908 che attraverso un programma di iniziative ad ampio raggio, da quelle culturali alle scientifiche, intende rinnovare il ricordo di quanto accadde un secolo fa e di come quella tragedia sconvolse e cambiò il volto della città. Tra i programmi scientifici in corso ce n'è uno interessantissimo, avviato quattro anni fa nei laboratori della Banca del cordone ombelicale di Sciacca in Sicilia dal professor Calogero Ciaccio, direttore dell'istituto e dalla biologa Michela Gesù.

La scoperta fatta dai due ricercatori siciliani ha portato alla luce un evento straordinario verificatosi nella popolazione messinese e in altre distanti anche centinaia di chilometri dall'area distrutta un secolo fa dal terremoto. Quel sisma provocò una mutazione nei geni di quanti abitavano nello Stretto, una mutazione riscontrabile ancora oggi nei discendenti di quegli abitanti. Il progetto che, dicevamo rientra negli eventi Messina 2008, è finanziato dal Consiglio Provinciale di Agrigento altri fondi dovrebbero arrivare dal Comune di Messina, dall'ateneo messinese e dalla Fondazione Bonino.

Quanto scoperto dagli scienziati siciliani ha già attirato l'attenzione di Nature Genetics, magazine scientifico statunitense, che presto pubblicherà i risultati di questo studio sulle sue prestigiose pagine. Abbiamo chiesto ai due ricercatori cosa comporta in termini pratici questa mutazione genetica e quali conseguenze essa ha portato.

"Quattro anni fa, nello studiare i rapporti tra DNA e ambiente abbiamo indirizzato gli studi verso quella parte di DNA chiamato sistema HLA che negli organismi umani tiene i rapporti con l'ambiente ed è quindi più soggetto alle sue pressioni - ci spiega Michela Gesù. La tipizzazione HLA nella Banca di Sciacca viene eseguita di routine per identificare il codice genetico dei donatori di midollo e delle unità di sangue placentare raccolte in tutti gli ospedali siciliani. Quello che abbiamo scoperto è stato subito la grande eterogeneità del sistema HLA nella popolazione siciliana ed in particolare di una molecola chiamate HLA-DR11 che a Messina è presente con una percentuale del 54% mentre a Caltanisetta del 44% e a Trapani solo nel 38%."

Secondo i due biologi dunque il DNA degli organismi potrebbe essere in grado di riconoscere degli stimoli esterni, rispondere e, una volta cessato lo stimolo, potrebbe tornare allo status antecedente.

Ciaccio e Gesù hanno esaminato le caratteristiche genetiche di circa seimila unità di sangue placentare e di circa quattromila donatori di midollo osseo provenienti da soggetti che vivono in Sicilia e Calabria. Dall'analisi dei dati ottenuti hanno riscontrato strane, e sequenziali, differenze tra il patrimonio genetico dei due gruppi di prelievo presi in considerazione.

Dalla loro ricerca, i due hanno osservato che il patrimonio genetico dei donatori di midollo osseo sembra materia genitrice del patrimonio genetico contenuto nei cordoni ombelicali, come se i primi appartenessero a una generazione molto precedente, a una popolazione diversa e contassero una tappa in meno nell'evoluzione dei secondi.

Nell'arco dell'evoluzione degli esseri viventi, ciò sarebbe normale se si prendesse in considerazione un lasso di tempo lungo tanto da poter verificare le mutazioni genetiche del DNA; ma, poiché il periodo di tempo in cui sarebbe avvenuta la mutazione comprende solo pochi anni (un centinaio, che, in relazione ai tempi di evoluzione, è veramente un lasso brevissimo di tempo), allora la situazione non è così scontata.

Prosegue il professor Ciaccio: "Quello che abbiamo scoperto è che il DNA delle popolazioni siciliane e calabresi nelle aree più prossime allo stretto di Messina riporta una distribuzione sequenziale di HLA-DR11, una molecola di superficie del DNA più esposta alle pressioni ambientali. Approfondendo le analisi, abbiamo potuto valutare che questa molecola è maggiormente presente nella popolazione nei pressi dello Stretto di Messina. Trattandosi, come detto, di una molecola di superficie, quindi di una parte del DNA capace di rispondere agli stimoli esterni, è naturale supporre che questi numeri, affatto casuali, siano la risposta del nostro organismo ad uno stimolo ambientale, in questo caso una risposta per proteggere l'essere umano da una aggressione esterna".

I due ricercatori scrivono: "Questo tipo di distribuzione del DR11 eterogenea ma non irregolare e disordinata, non può essere attribuita a fluttuazioni casuali o a deriva genetica, e neanche alle invasioni che, nel passato, queste regioni hanno subito da parte di popoli stranieri, la mappa della molecola HLA-DR11 non è infatti sovrapponibile a quella degli invasori. E' nata così la curiosità - aggiunge Michela Gesù - di verificare se a Reggio Calabria la frequenza di HLA-DR11 fosse uguale a quella di Messina e la sorpresa è stata grande quando è stato constatato che non solo Reggio e Messina hanno la stessa frequenza, ma anche Vibo Valentia e Caltanissetta e così pure Cosenza e Trapani.

Alla luce di questi dati è apparso chiaro che le popolazioni di territori equidistanti dallo Stretto, sia che si trovino in Sicilia o in Calabria, hanno in comune la stessa frequenza di una caratteristica del DNA; così come non ci sono stati più dubbi sul fatto che il punto di maggiore frequenza del DR11, o se vogliamo l'epicentro di HLA-DR11, se così si può dire, è fra Scilla e Cariddi".

Lo Stretto di Messina, dunque, potrebbe essere l'epicentro di un evento che ha indotto il DNA a modificarsi.

Il pensiero è andato subito al terremoto del 1908 che ha distrutto Messina e gran parte di Reggio e l'intuizione ha trovato riscontro nella perfetta sovrapponibilità della mappa che raffigura le onde sismiche del terremoto del 1908 con la carta costruita con le frequenze di HLA-DR11 nel territorio siciliano e calabrese. Un frequenza che diminuisce man mano che ci si allontana dallo Stretto.

Probabile evento induttore, secondo Francesco Italiano dell'Istituto di Geofisica e Vulcanologia dell'Università di Palermo, potrebbe essere la Radioattività che a Reggio e a Messina ha valori 200 volte superiori rispetto a Trapani.

Calogero Ciaccio e Michela Gesù ipotizzano che gli eventi che avrebbero indotto questa distribuzione del DR11 possano essere stati i terremoti che, tra la fine dell'800 e i primi del ‘900, hanno colpito l'area dello Stretto di Messina. Questo perché quando si verifica un terremoto, nell'area colpita dal sisma si aprono delle fenditure dalle quali fuoriesce un gas particolarmente nocivo per l'uomo: il Radon.

I due ricercatori ipotizzano che il DR11 sarebbe aumentato per difendere l'organismo dagli effetti nocivi del Radon. E aggiungono: "Se le due condizioni fossero collegate si potrebbe immaginare che il sistema HLA(human leucocitary antigen) di una popolazione non sia stabile nel tempo, ma sia indotto a diventare il più adatto per quella popolazione che vive in quel territorio e in quel periodo; si potrebbe inoltre pensare che nella composizione del sistema HLA di una popolazione abbiano un ruolo importante non solo la genetica, la selezione naturale, le mutazioni spontanee e i flussi migratori, ma anche l'induzione ambientale che porterebbe, in tempi brevi, all'espressione delle caratteristiche genetiche più vantaggiose per la popolazione".

Professoressa Gesù quali sono le applicazioni pratiche di una scoperta del genere?

"E' la prima volta in assoluto che uno studio simile viene effettuato su una popolazione. La cosa più importante che ci proponiamo con questo studio, non è la dimostrazione di una ipotesi , bensì utilizzare i risultati ottenuti, per difenderci dalle malattie, imparando dalla natura che ha molte cose da insegnarci.

Nei momenti di grande bisogno i geni che assicurano la protezione, vengono trasmessi con una frequenza notevolmente superiore rispetto a quanto previsto dalla fredda regola matematica di Mendell, se riusciamo a copiare dalla natura questo meccanismo, potremo disporre di strumenti per trasmettere ai figli solo ciò che vogliamo".

In conclusione, i quattro anni di studi di Ciaccio e Gesù fino ad ora hanno portato a ipotizzare che il DNA umano non è solo capace di rispondere agli attacchi dell'ambiente, ma è anche in grado di riconoscere la fine del pericolo e di ritornare alla sua forma precedente.

Per avvalorare ulteriormente la loro tesi, i due ricercatori hanno richiesto la riesumazione di almeno 250 salme delle 95mila vittime del terremoto, lo scorso 22 febbraio si è iniziato a disseppellire i primi resti ossei per poter così confrontare la percentuale dell'HLA-DR11 delle vittime del terremoto del 1908 con le caratteristiche genetiche delle unità di sangue placentare e quelle della popolazione attuale di quel territorio.

Il test verrà eseguito anche su 200 resti ossei di animali morti in età antecedente al terremoto e sul DNA di 300 discendenti di messinesi emigrati negli Stati Uniti subito dopo il sisma. In questo caso, la frequenza della molecola HLA-DR11 dovrà essere più bassa di quella riscontrata in coloro che sono rimasti a Messina. Contestualmente Il dottor Andrea Billi dell'Università Roma 3, determinerà le concentrazioni del Radon nell'ambiente, prima e dopo il terremoto, ed infine il dott. Francesco Italiano dell'Istituto di Geofisica e Vulcanologia di Palermo effettuerà le misurazioni della Radioattività nel territorio siciliano e calabrese.

 

Michela Gesù, 51 anni, biologa specialista in genetica medica, ha 15 anni di esperienza sulle tecniche per lo studio del sistema maggiore di istocompatiilità, 12 anni di esperienza sulle tecniche di raccolta, manipilazione e criopreservazione delle cellule staminali prelevate dal sangue placentare. Al di là delle notizie biografiche, le piace aggiungere che la cosa più importante che possiede è la grandissima passione per il suo lavoro.

 

Calogero Ciaccio 68 anni medico, Direttore del Servizio Trasfusionale dell'A.O. di Sciacca appassionato del suo lavoro, ha dedicato la sua vita alla ricerca raggiungendo prestigiosi traguardi sopratutto per quanto riguarda la prevenzione e cura delle malattie onco-ematologiche.