Presentazione di PowerPoint

Fibrosi cistica: aspetti genetici
Marco Lucarelli
Dip. Biotecnologie Cellulari ed Ematologia
I Facoltà di Medicina e Chirurgia
Università degli Studi di Roma “La Sapienza”
Sede di Latina
La Fibrosi Cistica è una malattia monogenica, autosomica, recessiva
Il cftr è una proteina transmembrana con funzioni di canale ionico
La proteina cftr è un trasportatore del Clma regola il trasporto anche di altri ioni (Na+, HCO3-)
X
X
X
X
X
La proteina cftr è un trasportatore ionico
ma è anche un recettore batterico (Pseudomonas aeruginosa)
Incidenza in Italia 1 : 2700
Portatori 1 : 26
Incidenza nel Lazio 1 : 2900
Portatori 1 : 27
La Fibrosi Cistica si manifesta
con forme cliniche molto
differenziate:
Polisintomatiche, gravi
(tipiche)
Oligosintomatiche
Monosintomatiche, lievi
(atipiche)
Dal 1998 al 2005
4181 quesiti diagnostici per FC rivolti al
Centro di Riferimento Regionale
3908 negativi
273
144 diagnosi di forme tipiche di FC
129 diagnosi incerte:
forme atipiche di FC
e/o forme CFTR
correlate?
Il 47% dell’impegno diagnostico è rivolto alla definizione di
forme atipiche di FC e/o di forme CFTR correlate
oligo- polisintomatiche:
con o senza pancreas sufficienza
Forme tipiche
Genotipo
?
Fenotipo
Forme atipiche e/o CFTR correlate
oligo- monosintomatiche:
Assenza congenita bilaterale dei vasi deferenti (CBAVD)
Ipertripsinemia neonatale
Bronchiectasie disseminate
Pancreatiti croniche idiopatiche
Bronchiti croniche
Rino-sinusiti croniche
Poliposi nasale
Episodi di disidratazione
Un modello di correlazione genotipo - fenotipo nella Fibrosi Cistica
Gene molto esteso (oltre 250 000 nucleotidi):
variazioni nella sequenza del DNA molto numerose
- oltre 1000 mutazioni causa di malattia
- oltre 200 polimorfismi
Fonti di variabilità genetica nella Fibrosi Cistica
Intrageniche: combinazioni di diverse mutazioni del CFTR
in trans:
∆F508
Allele 1
∆F508
∆F508
Allele 2
3849+10kbC->T
meno grave
più grave
in cis:
R117Η
(TG)12T5
∆F508
Allele 1
R117Η
Allele 2
(TG)10T7
∆F508
extrageniche: effetto di altri geni (diversi dal CFTR) modificatori del fenotipo
- altri canali ionici
- immunomodulatori
- vie biochimiche ossidative
I FASE: pannello generale di mutazioni
(saggio PCR/OLA/SCS)
II FASE: pannello regionale di mutazioni
(saggio SNaPshot, minisequencing)
III fase: scansione genomica
(cycle sequencing)
Analisi genetica multistep
(I e II livello)
31 mutazioni in PCR/OLA/SCS
sensibilità 77,6 %
SNaPshot
sensibilità 87,8 %
Sequenziamento completo
(sensibilità superiore al 95%)
Frequenze delle mutazioni classiche
del CFTR in forme tipiche di FC
dell’Italia Centrale
Frequenza nell'Italia Centrale
Frequenza in Italia
50
53,0
48,1
% 0,4
0,5
0,2
0,9
1,2
0,7
0,2
0,6
0,6
0,4 0,6 0,3
0,3
0,2
L1065P
1,2
H 139R
1,5 1,6 1,3
1,1
R 334W
1,9
621+1G ->T
0,5
2,2
2,2
2,1
2183AA ->G
χ2 p<0,001
2,8
2,8
N 1303K
p<0,001
3,4
L997F
χ2
4,3
1717-1G ->A
DF508
4,9
L1077P
0
Frequenza nell'Italia Centrale
Frequenza in Italia
6,0
R 553X
10
6,9
6,5
S 549R (A ->C )
20
2789+5G ->A
7
6
5
4
%
3
2
1
0
G 85E
30
G 542X
%
W 1282X
40
0,3
Frequenza > 1%
0,2
M348K
711+3A ->G
3849+29del10
L320V
4167del7
E 585X
D836Y
1717-8G->A
G1247R(G->C)
Y 569D
D1152H
R352Q
Y 849X
R117H
1898+1G->A
R1162X
G1244R
D614G
3667ins 4
T338I
G1244E
R334L
R1066C
G551D
S 549N
711+1G->T
R117C
D110H
R347P
0,0
3849+10k bC-
0,1
Frequenza 1% - 0,5%
Frequenza per mutazione e cumulativa
100
90
80
Frequenza cumulativa
70
Frequenza per mutazione
60
% 50
40
30
20
10
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
Il pattern delle mutazioni classiche del CFTR è diverso
nelle popolazioni tipiche e atipiche
La sensibilità allelica del test genetico per le
mutazioni classiche del CFTR è diversa nelle forme
tipiche e atipiche
Rischio residuo di concepire un figlio affetto da Fibrosi Cistica
dopo l’esecuzione di un test genetico con
sensibilità diagnostica = detection rate = 88%
Coppia 1
∆F508/+
N1303K/+
Coppia 2
∆F508/+
+/+
Coppia 3
+/+
+/+
mut (?) non compresa nel pannello indagato
∆F508/N1303K
∆F508/mut (?)
mut (?)/mut (?)
1:4
1 : 872
1 : 190096
25%
0,11 %
0,00053 %
alto rischio
rischio intermedio
basso rischio
diagnostico
Forme tipiche:
a completamento
Forme atipiche:
Indispensabile
Ricerca del portatore
Ricerca mutazionale
prognostico
Genotipo -> Fenotipo
terapeutico
Farmacogenomica
Terapia genica per ricombinazione omologa