D_1416_72-45_Informativa_Distrofie_retiniche_NGS

INFORMATIVA
PER L’INDAGINE GENETICA MEDIANTE NEXT
GENERATION SEQUENCING NELLE DISTOFIE
RETINICHE EREDITARIE
D/1416/72-45
Ed. 1
Rev. 0
del 12/03/2012
SOD Diagnostica Genetica
Le distrofie retiniche ereditarie costituiscono un gruppo di malattie retiniche geneticamente determinate
caratterizzate da una progressiva degenerazione dei fotorecettori . L’esordio è spesso precoce in genere con
successivo aggravamento nel corso della vita. Pur comprendendo anche forme molto rare, le distrofie retiniche nel
loro complesso rappresentano un gruppo di patologie di rilevante impatto sociale, anche perché in molti casi
colpiscono persone giovani nel pieno della loro vita professionale e di relazione. La loro prevalenza complessiva è
stimabile attorno a 1: 2-3.000.
In alcuni casi si ha un interessamento primario della retina centrale ( distrofie maculari ) mentre in altri casi (
retinite pigmentosa e forme affini ) il processo degenerativo interessa inizialmente la retina periferica per arrivare a
coinvolgere la regione maculare solo nelle fasi tardive.
Le distrofie maculari più note sono la malattia di Stargardt ( trasmessa in genere con modalità autosomica
recessiva ), la malattia di Best ( in genere autosomica dominante ) e la retinoschisi giovanile ( in genere X-linked ).
In questi casi la riduzione visiva è in genere associata ad uno scotoma centrale all’esame perimetrico, mentre il
campo visivo periferico rimane spesso integro.
La retinite pigmentosa è invece in genere caratterizzata da una iniziale degenerazione dei fotorecettori più
numerosi nella retina periferica ( bastoncelli ) cui segue l’interessamento dei fotorecettori più frequenti a livello
della retina centrale ( coni ). Parallelamente il difetto perimetrico si aggrava in genere dalla periferia verso il centro
di solito con una riduzione dell’acuità visiva centrale nelle fasi più avanzate della malattia. Oltre alla forma classica
la retinite pigmentosa può presentarsi in varie forme atipiche ( retinite pigmentosa sine pigmento, pericentrale o a
settore ; amaurosi di Leber ; aspetti essudativi Coats’ like ; retinite puntata albescente ). La retinite pigmentosa
può essere ereditata con tutte le modalità di trasmissione ( dominante, recessiva, X-linked ). Un primario
interessamento della parte periferica del fondo oculare caratterizza anche alcune distrofie della coroide come la
coroideremia , l’atrofia girata della coroide, la distrofia cristallina di Bietti.
Le possibilità terapeutiche comprendono attualmente la foto protezione e l’uso di integratori ( in genere con azione
antiossidante ) . La terapia genica ( l’iniezione di acidi nucleici all’interno dell’occhio per correggere il difetto
genetico alla base della malattia ) sta muovendo i suoi primi passi ; finora risultati favorevoli sono stati ottenuti in
alcuni pazienti affetti da amaurosi di Leber ma sono in programma sperimentazioni cliniche in altre distrofie
retiniche .
Lo diagnosi molecolare , cioè l’individuazione dell’alterazione del patrimonio genetico responsabile della malattia
, è un momento di grande importanza per la gestione di questo tipo di patologie ; consente infatti di confermare la
diagnosi ( non sempre facile dal punto di vista puramente clinico ) , e valutare con maggiore esattezza il rischio di
trasmettere la malattia ai figli . Infine è ovvio che soltanto la precisa conoscenza dell’alterazione molecolare del
singolo paziente può consentire l’accesso ad eventuali programmi di terapia genica.
Fino ad ora lo studio molecolare era conseguente ad una ipotesi clinica che suggeriva per ogni paziente una
diagnosi di malattia con conseguente studio di specifici geni associati alla malattia stessa mediante
sequenziamento di tutte le loro basi azotate ( le “lettere” del DNA ). Si trattava di procedure molto complesse che
richiedevano parecchi mesi di lavoro ; inoltre venivano studiati solo i geni già associati alla malattia in passato (
senza la possibilità di rilevare l’associazione con variazioni di altri geni ) ed era impossibile procedere all’analisi
molecolare nei casi con diagnosi clinica dubbia.
Questa procedura era molto vantaggiosa nel caso di malattie associate quasi sempre ad alterazioni di un solo
gene ( come il gene ABCA4 nella malattia di Stargardt ) ma risultava scarsamente efficace nei casi in cui la
malattia poteva essere associata a variazioni di sequenza in tanti geni , parecchi dei quali ancora non noti ( come
la retinite pigmentosa ).
Azienda Ospedaliero-Universitaria Careggi - sede legale: largo Brambilla, 3 - 50134 FIRENZE
SOD Diagnostica Genetica, padiglione 15 Piastra dei servizi, tel. 0557949363
www.aou-careggi.toscana.it
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Ed. 1
Rev. 0
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Negli ultimi anni alcuni progressi sono stati compiuti utilizzando dei microarray (più comunemente “chip”) che
consentivano si eseguire in modo relativamente rapido lo screening contemporaneo di molt geni; con questa
metodica però si accertava solo la possibile presenza di mutazioni già note ed era impossibile rilevare mutazioni
nuove.
A partire dal 2005 si è sviluppata la tecnologia NGS (Next Generation Sequencing) utilizzabile ad oggi su larga
scala anche in campo diagnostico. Questo nuovo metodo di sequenziamento massivo in parallelo ha in breve
tempo determinato cambiamenti significativi sia nel campo della ricerca che della medicina traslazionale. Le
piattaforme NGS offrono la possibilità di ottenere contemporaneamente sequenze di milioni, addirittura miliardi in
alcuni casi, di frammenti di DNA, con lunghezze fino a 200 paia di basi (bp), contribuendo notevolmente
all'ampliamento delle conoscenze dei genomi degli organismi viventi e dei meccanismi molecolari alla base della
loro complessità. In campo diagnostico
la tecnologia NGS permette di esaminare contemporaneamente la
sequenza completa di molti geni (anche parecchie decine) identificando rapidamente le mutazioni responsabili.
Essa costituisce pertanto la tecnica elettiva per lo studio di patologie ereditarie geneticamente eterogenee come
le distrofie retiniche ereditarie ; inoltre la tecnologia NGS può consentire di identificare, oltre alle alterazioni nel
gene principale, anche varianti di geni modificatori in grado di influenzare il fenotipo del singolo paziente. Infine in
alcuni casi essa può permettere di identificare le alterazioni genetiche di pazienti con quadro clinico dubbio, in cui
la diagnosi clinica non può servire come guida sicura per lo studio molecolare.
Modalità di esecuzione del test
Per effettuare la diagnosi molecolare è sufficiente un prelievo di sangue periferico. La consulenza è parte
integrante del test e deve essere sempre eseguita.
La diagnosi molecolare si basa sui seguenti metodi:
Sequenziamento massivo in parallelo (NGS) dei diversi geni associati a Distrofie Retiniche Ereditarie
Conferma mediante Sequenziamento in automatico delle varianti identificate
Per completamento dell’analisi può essere necessario eseguire ulteriori indagini sui genitori o su altri familiari.
In rarissimi casi è possibile dover ripetere il prelievo di sangue o di tessuto a causa di problemi tecnici, assenza o
scarsità di materiale (DNA), necessità di approfondimenti diagnostici.
Non è possibile effettuare il test genetico in epoca prenatale.
Nell’ambito delle malattie ereditarie, sia per analisi postnatali che prenatali, si eseguono studi familiari per valutare
la trasmissione della malattia; questo tipo di indagine oltre ad identificare soggetti affetti può evidenziare casi di
non paternità.
I risultati di un test genetico possono riguardare oltre al soggetto che lo ha eseguito, anche gli altri componenti del
nucleo biologico, in quanto le anomalie genetiche possono essere ereditabili e/o trasmissibili.
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