Fondazione CARIPLO Bandi 2006 PRE-PROPOSTA PER IL BANDO “PROMUOVERE LA RICERCA SCIENTIFICA E TECNOLOGICA IN TEMA DI SALUTE E SCIENZE DELLA VITA” TEMA DI RICERCA: genomica e proteomica per la prevenzione e la diagnosi precoce delle malattie; studi sperimentali basati su metodologie che prevedano l’utilizzo delle cellule staminali, escluse quelle staminali embrionali umane, in relazione alla riparazione tessutale TITOLO DEL PROGETTO: Approccio genomico allo studio delle componenti eredo-familiari dell’infarto miocardico giovanile. AREA DISCIPLINARE DEL PROGETTO: Area 5 – Scienze Biologiche Area 7 – Scienze Mediche RESPONSABILE SCIENTIFICO: Genetica per le Scienze Mediche Dr. Stefano Duga – Dipartimento di Biologia e ALTRI PARTECIPANTI UNIMI (nome e struttura di appartenenza): Dr.ssa Rosanna Asselta – Dipartimento di Biologia e Genetica per le Scienze Mediche Prof. Pier Mannuccio Mannucci – Dipartimento di Medicina Interna Prof. Flora Peyvandi – Dipartimento di Medicina Interna Prof. Franco Cotelli – Dipartimento di Biologia (Sezione di Zoologia e Citologia) Dr. Luca Del Giacco – Dipartimento di Biologia (Sezione di Zoologia e Citologia) PARTECIPANTI DI ALTRI ENTI (nome e struttura di appartenenza): DURATA DEL PROGETTO: 3 anni COSTO COMPLESSIVO DEL PROGETTO: € 693.000 IMPORTO RICHIESTO ALLA FONDAZIONE: € 210.000 IMPORTO RESO DISPONIBILE DALLA STRUTTURA: € 10.000 PUBBLICAZIONI RECENTI DEL GRUPPO DI RICERCA (max 5): 1. Peyvandi F, Bernardinelli L, Martini CH, Celli P, Mannucci PM. Factor VII gene polymorphisms are not associated with myocardial infarction in young women. J Thromb Haemost. 2005;3:803-4. Fondazione CARIPLO Bandi 2006 2: Mannucci PM, Peyvandi F, Ardissino D. Risk of myocardial infarction and polymorphisms in candidate genes. N Engl J Med. 2003;348:1176-7. 3. Atherosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology Italian Study Group. No evidence of association between prothrombotic gene polymorphisms and the development of acute myocardial infarction at a young age. Circulation. 2003;107:1117-22. 4. Duga S, Montefusco MC, Asselta R, Malcovati M, Peyvandi F, Santagostino E, Mannucci PM, Tenchini ML. Arg2074Cys missense mutation in the C2 domain of factor V causing moderately severe factor V deficiency: molecular characterization by expression of the recombinant protein. Blood. 2003;101:173-7. 5. Younossi ZM, Baranova A, Ziegler K, Del Giacco L, Schlauch K, Born TL, Elariny H, Gorreta F, VanMeter A, Younoszai A, Ong JP, Goodman Z, Chandhoke V. A genomic and proteomic study of the spectrum of nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2005;42:665-74. DESCRIZIONE DEL PROGETTO (analisi del bisogno, obiettivi scientifici, piano di intervento, piano finanziario, organizzazione; max 3500 caratteri spazi inclusi): ANALISI DEL BISOGNO L'infarto miocardico (IM) è la principale causa di morte negli adulti nei paesi occidentali ed è spesso una malattia altamente invalidante, con un impatto rilevante sulla spesa sanitaria. L'IM è una malattia complessa che si ritiene risulti dall'interazione tra la costituzione genetica dell'individuo e vari fattori ambientali di rischio. Sebbene ciascuno di essi sia in parte sotto il controllo genetico, una storia familiare di IM rappresenta un ulteriore fattore di rischio, suggerendo l'esistenza di geni di suscettibilità addizionali. Malgrado i numerosi studi di associazione fra polimorfismi genetici e malattie cardiovascolari (spesso condizionati da: dimensione inadeguata del campione, effetto confondente dovuto a differenze etniche, analisi di singoli polimorfismi diallelici), i fattori genetici coinvolti nella predisposizione all'IM sono ancora poco noti. Da qui la necessità di analizzare un campione accuratamente selezionato e di dimensione adeguata e di affrontare lo studio con un approccio genomico. Con queste premesse abbiamo raccolto una ampia, omogenea e ben caratterizzata casistica di pazienti italiani con IM prematuro (<45 anni) costituita da 2000 casi e altrettanti controlli appaiati. OBIETTIVI SCIENTIFICI E PIANO DI INTERVENTO Il presente progetto si prefigge di analizzare le componenti eredo-familiari dell’IM con un approccio di tipo genomico volto alla identificazione di nuovi geni associati all’IM mediante studi di associazione caso-controllo. La genotipizzazione di molti polimorfismi in diversi geni/regioni genomiche candidate consentirà (anche mediante l’analisi degli aplotipi) di individuare geni di suscettibilità ed eventualmente di identificare mutazioni/polimorfismi di potenziale significato diagnostico. Inoltre, il ruolo del gene Mef2A (recentemente identificato come possibile gene ad effetto maggiore) e di altri geni candidati verrà analizzato mediante screening mutazionale e caratterizzazione funzionale delle mutazioni. Fondazione CARIPLO Bandi 2006 Le analisi funzionali verranno condotte sia mediante l’utilizzo di classici sistemi cellulari in vitro sia mediante il sistema animale zebrafish Danio rerio. Esso offre la possibilità di inattivare facilmente la funzionalità di un gene durante l’embriogenesi mediante microiniezione di oligonucleotidi antisenso modificati (Morpholino oligonucleotides). L’embrione knock-down è un substrato perfetto per lo studio delle funzioni del gene stesso e del pathway(s) di cui fa parte. I vantaggi di questo studio saranno: - l'ampia e rigorosamente selezionata casistica - l'estensiva ricerca di nuovi polimorfismi (SNP) potenzialmente causali - l’analisi degli aplotipi - l’analisi funzionale. I risultati attesi possono rappresentare le basi concrete per: 1 attuare strategie preventive mirate ed efficaci tramite l’identificazione precoce dei soggetti a rischio 2 impostare presidi terapeutici più specifici di quelli oggi a disposizione 3 definire profili di rischio genetico anche associati ad altri fattori di rischio. PIANO FINANZIARIO Personale strutturato Spese Addizionali totali Materiale di consumo Missioni e Pubblicazioni Spese generali Totale € 420.000 € 170.000 € 40.000 € 63.000 € 693.000 ORGANIZZAZIONE Unità operativa 1 (genotipizzazione, studi di associazione e funzionali): Duga S (RuC), Malcovati M (PO), Asselta R (Ru). Unità operativa 2 (reclutamento pazienti, caratterizzazione clinica): Mannucci PM (PO), Peyvandi F (PA). Unità operativa 3 (studi funzionali in zebrafish): Cotelli F (PA), Del Giacco L (RuC).