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 Pag. 1 di 2 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 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. 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 Pag. 2 di 2