Diagnostica in genetica medica

MALATTIE DA TRIPLETTE RIPETUTE

Distrofia miotonica: malattia che dava una spiegazione molecolare dell'espressività variabile e in alcuni casi anche il difetto di penetranza, grossa variabilità all'interno delle famiglie, si riscontra il fenomeno dell'anticipazione (una forma con esordio sempre più precoce lungo le generazioni e quindi anche più grave visto che sono malattie progressive). Si nota un'espansione che aumenta lungo le generazioni legata alle mutazioni dinamiche.

Figura 1 (espansioni di ripetizioni in sequenze non codificanti)

C'è una serie di caratteristiche comuni a tali malattie:

• correlazione fra l'entità dell'espansione e la gravità del fenotipo
• il meccanismo di espansione non è solo limitato a sequenze non codificanti come nel caso della distrofia miotonica, ma interessa anche sequenze codificanti; quest'ultima situazione si verifica in molte patologie fra cui alcune

dell'X fragile (già affrontata dalla professoressa Colombi), prima patologia con mutazione dinamica ad essere identificata da una sequenza non codificante, si chiama X fragile proprio perché c'è un sito fragile visibile anche a livello citogenetico, dovuto ad un'espansione molto grande di una tripletta (CGG) che andava a modificare la struttura stessa del cromosoma, in questo caso non è nel 3'UTR come nel caso della distrofia miotonica ma nel 5'UTR, quindi ha delle conseguenze a livello della trascrizione genica, inoltre questa tripletta proprio per la sua natura è sensibile anche alla metilazione. In ogni caso anche le femmine portatrici della mutazione hanno un'espressione fenotipica che è da considerare più nel modello dominante legato all'X, rispetto che al recessivo legato all'X. Nell'Atassia di Friedreich la tripletta è in una regione non codificante, ma è a livello intronico.

di glutammina e una maggiore gravità oppure un esordio più precoce della malattia. Ci sono sempre delle zone borderline, superate le quali il soggetto è sintomatico, infatti dopo un certo numero di residui di glutammina la proteina comincia ad avere effetti tossici, in alcuni casi crea degli accumuli e può anche avere un effetto sull'altro allele, portando ad una condizione di aploinsufficienza o al contrario ad un aumento di funzione.

Corea di Huntington

Famosa per essere la tipica malattia ad esordio tardivo, quindi il più delle volte il soggetto ha già dei figli che sono quindi a rischio del 50% di avere anche loro il gene mutato. Si manifesta tra i 35 e i 50 anni: sotto i 20 anni appare la variante giovanile con il fenotipo più grave, sopra i 60 anni si manifesta invece la variante senile con fenotipo più attenuato. È caratterizzata da:

• Atrofia progressiva dello striato (nucleo caudato e putamen).
• Frequenza:

• Sintomi motori: movimenti coreici (movimenti incontrollati con una serie di idiosincrasie), mancata coordinazione dei movimenti volontari, movimenti involontari di tutta la muscolatura, perdita di muscolatura e peso.
• Sintomi cognitivi: rallentamento capacità intellettive, deficit cognitivi, demenza, sindromi psichiatriche (maniaco-depressive, alterazione della personalità, deliri, allucinazioni, sono il primo segno d'esordio).

La storia dell'identificazione del gene legato alla malattia è interessante perché una ricercatrice (figlia di un soggetto affetto) ha studiato la malattia scoprendone l'insorgenza nelle zone del Sudamerica dove, probabilmente per un effetto del fondatore, si era creato un cluster molto vasto di soggetti affetti.

La ricercatrice ha costruito un albero genealogico considerevole, studiando il quale è stato possibile mappare il gene della malattia. Sul cromosoma 3 si trova la mutazione nella DM2, mentre nella DM1 la mutazione si trova sul cromosoma 19.

Con una certa fortuna ai primi tentativi si è individuato un marcatore del cromosoma 4 che segregava insieme alla malattia, ci sono poi voluti altri 10 anni per capire quale fosse il gene e il tipo di mutazione, ossia l'espansione della tripletta CAG, con aumento di residui di glutammina nella proteina Huntingtina. Con l'aumentare dei residui di glutammina la proteina diventa tossica avendo effetto anche sull'allele normale, provocando un effetto a cascata con precipitazione di aggregati nei neuroni che ne causano la morte.

Diagnosi molecolare: Risulta necessario individuare la presenza dell'espansione tramite PCR con l'uso di primers fiancheggianti la tripletta ripetuta CGG, si verifica la presenza della mutazione se c'è.

Un frammento con dimensione non compatibile con un numero di triplette rientrante nel range del normale. Si dice che i soggetti affetti siano abbastanza disinibiti anche in fase presintomatica e tendano ad avere molti rapporti e quindi tendenzialmente a fare molti figli.

Nei soggetti affetti si ha un allele nel range normale e uno nel range mutato quindi è "abbastanza semplice" fare una caratterizzazione della mutazione.

Dopo le 40 triplette si ha sicuramente la patologia e sotto le 35 dovrebbe essere un soggetto normale.

Ogni diagnosi genetica dovrebbe essere preceduta da una consulenza e quindi bisogna valutare se il potenziale paziente sia realmente convinto e in grado di sopportare l'esito della diagnosi, qualunque esso sia, paradossalmente talvolta risulta più problematica una diagnosi negativa (quindi assenza della mutazione) poiché porta a senso di colpa per l'eventuale condizione patologica dei familiari affetti.

La ricercatrice che ha

Iniziato la ricerca non ha mai fatto il test, preferendo rimanere nel dubbio, ma alla fine non ha presentato la malattia. Il test genetico è importante fare sia una consulenza che un test genetico in caso di sospetto legato alla familiarità, per poter elaborare una decisione anche in merito a scelte riproduttive. È stato stabilito che la genetica non può essere motivo discriminatorio dopo l'episodio di una donna alla quale era stato chiesto di fare un test genetico preventivo da parte dell'assicurazione come condizione per la stipulazione della stessa.

Prima di prendere una decisione riguardante un test genetico è necessario svolgere delle sessioni di valutazione alla presenza di uno psicologo e di altre figure che aiutino a valutare la situazione, è anche consigliata una consulenza post test.

Tre fasi:

1. Informazione e preparazione del consenso informato
2. Esecuzione del test in laboratorio
3. Interpretazione e consulenza post test

testEsempio:Fibrosi cistica (già in parte affrontata con la professoressa Colombi)

• Malattia genetica più diffusa nella popolazione bianca
• Incidenza alla nascita: 1 su 2500/3000
• Proteina importante nel metabolismo dei neuroni che interagisce anche con molte altre proteine, da qui infatti laserie di problemi a livello multisistemico creati dalla sua alterazione.
• Ogni 100 soggetti ce ne sono 3/4 portatori, condizione che il più delle volte si scopre per insorgenza nella progenie in seguito a unione con altro soggetto portatore
• Fase preparatoria informativa rapida
• Fase del test lunga per l'alto numero di possibili mutazioni (alcune sono più frequenti di altre, ma cene sono anche di private, cioè presenti solo nel soggetto testato)

Tabella. 1

Oggi è tecnicamente possibile sequenziare l'intero gene quindi velocizzare la fase 2, ma attualmente si svolge prima un test di primo livello in cui si verificano le