Prof. Maurizio Clementi - Genetica Medica

Tappe della GENETICA UMANA
G. Mendel “leggi dell’ereditarietà”
1865
Tappe della GENETICA UMANA
G. Mendel “leggi dell’ereditarietà”
1865
Watson & Crick DNA
1953
Tappe della GENETICA UMANA
G. Mendel “leggi dell’ereditarietà”
1865
Watson & Crick DNA
1953
K.B. Mullis
1986
PROGETTO GENOMA UMANO
Inizia ufficialmente nel 1990 (NHI USA)
Scopi:
• produzione di mappa genetica
• sviluppo di mappa fisica
• determinazione della sequenza dell’intero genoma
umano
Stima della lunghezza del DNA: 3 x 10 9 paia di basi
Stima del numero di geni nell’uomo: 100,000
Benefici derivati
dall’ Human Genome Project
Benefici Medici
•
•
•
•
•
Miglioramento della diagnosi delle malattie
Identificazione precoce di predisposizione alle malattie
“disegno” razionale delle terapie
“gene therapy” e sistemi di controllo dei farmaci
Farmacogenomica e “personal drugs”
Ethical, Legal, and Social
Implications of HGP Research
•
•
•
•
•
•
•
•
fairness in the use of genetic information
privacy and confidentiality
psychological impact and stigmatization
genetic testing
reproductive issues
education, standards, and quality control
commercialization
conceptual and philosophical implications
AJHG 72:246-252, 2003
Risoluzione
5-10 Mb
Paziente 2
Paziente 1
del 6q2 (4.3Mb);
del 6q27 (2.15Mb)
dup 8q24.23q24.3 (9.5 Mb)
Risoluzione 40-100 Kb
test genetici
per test genetici s’intendono comunemente le analisi
di specifici geni, del loro prodotto o della loro funzione,
nonché ogni altro tipo d’indagine del DNA, dell’RNA o
dei cromosomi, finalizzata ad individuare o ad
escludere mutazioni associate a patologie genetiche.
test diagnostici
i test diagnostici consentono di
effettuare una diagnosi o di confermare, in
una persona affetta, un sospetto clinico.
Possono essere eseguiti in epoca prenatale
o nel corso della vita.
test preclinici o
presintomatici
i test preclinici o presintomatici permettono
di individuare il gene responsabile di malattie
genetiche, i cui sintomi, non sono presenti alla
nascita, ma
compaiono successivamente,
anche in età avanzata.
test di identificazione dei
portatori sani
i test di identificazione dei portatori sani permettono
di individuare mutazioni comuni in specifici gruppi
etnici, attraverso screening di popolazione (anche in
epoca neonatale), oppure indagini “a cascata” sui
familiari a rischio di soggetti affetti da patologie
genetiche più o meno rare.
• Fibrosi cistica nei caucasici
– Hz 1/25
• Tay-Sachs in Askenaziti
– Oz 1:3500 vs 1:320000 in Caucasici
test farmacogenetici
i test farmacogenetici riguardano le
analisi finalizzate alla identificazione di
variazioni di sequenza nel DNA, in grado
di predire la risposta “individuale” ai
farmaci, in termini di efficacia e di rischio
relativo di eventi avversi.
test per lo studio della
variabilità
i test per lo studio della variabilità
individuale si basano sull’analisi di una
serie di regioni del DNA polimorfiche ,
finalizzata a definire un rapporto di
consanguineità o ad attribuire una traccia
biologica ad una specifica persona.
test di suscettibilità
i test di suscettibilità consentono di
individuare i genotipi che di per sé non
causano una malattia, ma comportano un
aumento del rischio di svilupparla, in
seguito all’esposizione a fattori
ambientali favorevoli, o alla presenza di
altri fattori genetici scatenanti.
test di suscettibilità
il risultato del test genetico può
solo predire un rischio aumentato
o diminuito di contrarre una
malattia, rispetto alla popolazione
generale.
Malattie monogeniche
Vs
Malattie complesse
GENETICA
Simple monogenic diseases
G
disease
SIMPLE TRAIT
Allelic Heterogeneity
G
Disease 1
Disease 2
Disease 3
SIMPLE TRAIT
Locus Heterogeneity
G1
G2
G3
Disease
Disease
Disease
COMPLEX TRAIT
G G G G
A A A A
malattia
MALATTIA
AMBIENTE
Fattori predisponenti
GENI
Fattori predisponenti
MALATTIA
Fattori protettivi
AMBIENTE
Fattori predisponenti
Fattori protettivi
GENI
Fattori predisponenti
MALATTIA
GRAVITA’
ETA’ INSORGENZA
Fattori protettivi
AMBIENTE
Fattori predisponenti
SEGNI CLINICI
Fattori protettivi
GENI
Fattori predisponenti
Malattie monogeniche
Vs
Malattie complesse
TEST
Carattere monogenico
Carattere monogenico
• Uno dei maggiori problemi collegati con le
conoscenze di genetica molecolare è il cattivo
utilizzo della loro conoscenza e la cattiva
commercializzazione.
Although GWAS discovered thousands of statistically significant
associations, this approach alone cannot explain the full range of
genetic susceptibility to complex disease. For example, researchers
studying Crohn’s disease discovered more than 70 associated loci, but
collectively these only explained 23% of the heritability of the disease
Translation of Genetic Discoveries
TRAIT
GENE
PUBLIC
HEALTH
• Therapeutic target
• Prevention strategy
• Risk stratification
• Prof. MAURIZIO CLEMENTI
• GENETICA MEDICA
• DIP. SALUTE DONNA e BAMBINO
• 0498213513
• [email protected]