Genetica umana - fibrosi cistica

A cura del Servizio di Consulenza Genetica del Centro Regionale Veneto per la Fibrosi Cistica

Che cos'è la fibrosi cistica?

La fibrosi cistica è una malattia ereditaria su base genetica, che colpisce alcuni organi del corpo, principalmente polmoni, pancreas, fegato, intestino, apparato riproduttivo. È una malattia che può interessare sia gli uomini che le donne. Gli organi interessati sono i polmoni (tosse, infezioni respiratorie ricorrenti o croniche), l'apparato digerente (maldigestione, diarrea, epatopatia), l'apparato riproduttivo (infertilità maschile), ma sintomi e gravità della malattia sono diversi da persona a persona, nel senso che un soggetto malato può avere interessamento prevalente di un organo piuttosto che di un altro e che l'entità di questo interessamento è variabile. Benché sia presente dalla nascita, la malattia può manifestarsi in epoche diverse, dall'infanzia.

all'età adulta può influenzare in misura individualmente poco prevedibile la durata della vita. La fibrosi cistica è una malattia cronica. Non esiste attualmente una terapia risolutiva: esistono però cure che, praticate quotidianamente (fisioterapia respiratoria, aerosolterapia, antibiotici, enzimidigestivi) sono in grado, molto più che in passato, di controllare i sintomi e la tendenza evolutiva della malattia e migliorare la qualità della vita. Ricercatori di tutto il mondo sono impegnati a mettere a punto strategie terapeutiche sempre più efficaci, mirate a correggere il difetto genetico che causa la malattia e le alterazioni che esso comporta. Qual è la causa della fibrosi cistica? La fibrosi cistica è una malattia genetica. Le caratteristiche con cui un individuo nasce (es. il colore degli occhi, il tipo di gruppo sanguigno) sono determinate dal suo "corredo genetico", cioè dall'insieme dei geni ereditati dai genitori. Nella fibrosi cistica, il difetto genetico è presente fin dalla nascita e riguarda un gene chiamato CFTR. Questo gene è responsabile della produzione di una proteina che regola il trasporto del cloro e di altri ioni attraverso le membrane cellulari. Nel caso della fibrosi cistica, il gene CFTR è alterato e la proteina prodotta non funziona correttamente. Questo porta a un accumulo di muco viscoso e denso nelle vie respiratorie, nel sistema digestivo e in altri organi, causando i sintomi e le complicanze della malattia.

geni che i genitori gli hanno trasmesso. I geni sono frammenti di DNA, una struttura chimica presente nel nucleo di ogni cellula dell'organismo. Quando avviene un cambiamento in questa struttura, il gene non funziona più correttamente: si dice che al suo interno si è verificata una "mutazione".

Nel caso della fibrosi cistica, è "mutato" il gene che in condizioni normali regola il passaggio di sali e di acqua tra l'interno e l'esterno delle cellule di molte ghiandole dell'organismo. Il gene mutato viene detto gene della fibrosi cistica (gene FC o anche gene CFTR).

I genitori del malato "portano" nel loro corredo genetico sia un gene mutato (sono detti "portatori" del gene FC) che una copia normalmente funzionante dello stesso gene: quest'ultima è ampiamente sufficiente a compensare il mancato funzionamento del gene mutato e pertanto chi è portatore non ha e non avrà mai nessun sintomo.

La malattia fibrosi cistica è ereditata dai genitori. Ad ogni gravidanza, a seconda della diversa combinazione dei geni che essi trasmettono, una coppia di portatori ha 1 probabilità su 4 (=25% di probabilità) che il figlio sia malato, 1 probabilità su 4 (= 25% di probabilità) che non sia né malato né portatore, 2 probabilità su 4 (= 50% di probabilità) che sia portatore (vedi figura 1).

Due genitori entrambi portatori possono avere sia figli malati sia figli portatori sia figli non malati e non portatori, a seconda di come si combinano i loro geni al momento del concepimento. La diversa combinazione dei geni è dovuta solo al caso e ad ogni gravidanza, per due genitori entrambi portatori, si presentano le stesse probabilità, per cui essi hanno:

• 1 probabilità su 4 (25%) di avere un figlio malato (entrambi hanno trasmesso il gene FC)
• 1 probabilità su 4 (25%) di avere un figlio non malato e non portatore
• 2 probabilità su 4 (50%) di avere un figlio portatore

1. Probabilità su 4 (25%) di avere un figlio né malato né portatore (nessuno dei due ha trasmesso il gene FC).
2. Probabilità su 4 (50%) di avere un figlio portatore del gene FC (uno solo dei due ha trasmesso il gene FC).

Il soggetto malato ha nel suo corredo genetico due geni "mutati" FC, avendone ereditato uno dalla madre e uno dal padre. La presenza di due geni FC determina, a livello di polmoni, pancreas, fegato, intestino, la produzione di secrezioni povere di acqua, dense e viscose, che sono alla base dei sintomi della malattia.

Che cosa significa essere portatore del gene FC? Qual è la probabilità di essere portatore?

Portatore del gene FC è colui che ha nel proprio corredo genetico il gene mutato (gene FC) accanto al gene normale. Chi è portatore non ha alcun sintomo di malattia. Chi è portatore ha ereditato il gene da uno dei suoi genitori, che è a sua volta un portatore (o un malato) e

può trasmettere il gene ai suoi figli, i quali possono essere portatori o non portatori (vedi figura 2). Se entrambi i genitori sono portatori, i figli possono essere malati (vedi figura 1).

	PADRE	MADRE
NON PORTATORE	2 su 4	2 su 4
PORTATORE	2 su 4	2 su 4

Fig.2 Se in una coppia uno solo dei due genitori (o il padre o la madre) è portatore, ad ogni gravidanza vi è: - 2 probabilità su 4 (=50% di probabilità) che il figlio sia non portatore. - 2 probabilità su 4 (=50% di probabilità) che il figlio sia portatore. Circa una persona su 25 (= 4%) è portatrice del gene della fibrosi cistica. La probabilità di essere portatore del gene FC aumenta per chi appartiene ad una famiglia che comprenda un parente diretto malato di fibrosi cistica o portatore del gene FC ed è tanto più alta quanto più stretto è il grado di parentela con chi ha la malattia o è portatore del gene FC. La tabella mostra la

Probabilità di essere portatore in funzione del grado di parentela con un malato:

Parentela con malato	FC	Probabilità di essere portatore
padre-madre	1 su 1 (100%)	del malato
figlio-figlia	1 su 1 (100%)
fratello-sorella	2 su 3 (67%)
zio-zia	1 su 2 (50%)
nonno-nonna	1 su 2 (50%)
primo cugino	1 su 4 (25%)
primo cugino e mezzo	1 su 8 (12%)
secondo cugino	1 su 16 (6%)
nessuna parentela	1 su 25 (4%)