Progetto di Dottorato in Scienze Neurologiche e del dolore

Titolo del progetto:
NETWORK LOMBARDO PER LA DIAGNOSI GENETICA E LO STUDIO DELLE BASI
MOLECOLARI DELL’ICTUS CEREBRALE
Responsabile Scientifico:
Prof. Livia Candelise, Dipartimento di Scienze Neurologiche,Università degli Studi di Milano
Enti proponenti:
Strutture di diagnosi e cura
 Dipartimento di Scienze Neurologiche, Università degli Studi di Milano,
Ospedale Maggiore Policlinico, Mangiagalli e Regina Elena, Fondazione IRCCS , Milano
Ambulatorio per la prevenzione e terapia della malattie cerebrovascolari.
 IRCCS Fondazione Istituto Neurologico ‘C. Mondino’ Pavia
Unità Stroke- Unità Complessa Malattie Cerebrovascolari
 Azienda Ospedaliera Sant’Anna Como
U.O. Neurologia Stroke Unit
Laboratori di ricerca
 Dipartimento di Scienze Neurologiche, Università degli Studi di Milano
Ospedale Maggiore Policlinico, Mangiagalli e Regina Elena, Fondazione IRCCS , Milano
Laboratorio di Biochimica e Genetica
 Istituto Eugenio Medea IRCCS Associazione La Nostra Famiglia, Bosisio Parini
Laboratorio di biologia molecolare
 Istituto Nazionale Neurologico "C. Besta"
U.O Biochimica e Genetica Dipartimento di Ricerca Sperimentale e Diagnostica
 Ospedale Maggiore Ca’ Granda di Niguarda, Milano
Laboratorio di Genetica Medica SS Laboratorio di Biochimica Clinica e Patologia clinica
Si prevede la partecipazione di altre unità che verranno censite nella fase di avvio del progetto per
completare la rete clinica (30 unità ) e di laboratori (10 unità) necessarie ad una completa realizzazione del
progetto
Piattaforma tecnologica prescelta: genetica
Razionale
L’ictus cerebrale è una patologia ad elevata incidenza (250/100.000) e la terza causa di morte nel mondo
oltre che una delle più importanti cause di disabilità. In Lombardia si verificano circa 190.000 ricoveri
ospedalieri all’anno per ictus cerebrale. Negli ultimi decenni la ricerca nel campo delle malattie
cerebrovascolari ha manifestato un notevole sviluppo con l’acquisizioni di nuove conoscenze sulla diagnosi,
fisiopatogenesi e terapia della fase acuta. Sembrano particolarmente promettenti le ricerche per
l’identificazione di fattori genetici responsabili di specifiche forme di ictus cerebrale, attraverso una serie di
studi condotti sia su malattie rare ad eredità monogenica (mendeliana o mitocondriale) sia mirati
all’identificazione di geni o polimorfismi associati all’ictus cerebrale od ai suoi fattori di rischio. Questo tipo
di ricerca necessita di una notevole aggregazione fra centri sia per raccogliere casistiche numericamente
adeguate e fenotipicamente omogenee sia per integrare l’attività di diversi laboratori di biologia molecolare
attualmente coinvolti su problematiche differenti.
Obiettivi
Il progetto si propone di creare:
1. una rete di strutture di ricovero ospedaliere per pazienti con ictus cerebrale in fase acuta in Lombardia (
utilizzando il censimento dello studio PROSIT) finalizzata a individuare:
- gruppi selezionati ed omogenei di pazienti con ictus cerebrale a patogenesi non nota suscettibili di studi di
mutazioni in geni noti o di ricerca di nuovi geni e polimorfismi
-un ampia casistica di pazienti cerebrovascolari per studi di popolazione da condurre con l’approccio del
gene candidato per l’identificazione di nuovi geni/loci
2. una rete di laboratori lombardi dotati di strumenti e conoscenze scientifiche necessari per la realizzazione
degli studi sperimentali previsti dal progetto.
Strategie
Il progetto, che avrà durata di 3 anni, si articolerà in tre fasi successive che prevedono l’inventario
dell’esistente, l’avvio della collaborazione e la raccolta della casistica per un anno e la costituzione della rete
operativa definitiva nei due anni successivi.
I centri clinici partecipanti sono dotati di strutture di ricovero, di attività di day hospital e ambulatoriale per i
pazienti cerebrovascolari. Utilizzano per questo tipo di attività protocolli diagnostici e di cura standardizzati,
disponibili anche in supporto informatico. Il Dipartimento di Scienze Neurologiche dell’Ospedale Policlinico
sta gia raccogliendo casistiche di pazienti candidati all’indagine genetica. I centri partecipanti posseggono
inoltre una esperienza consolidata in studi multicentrici cooperativi su pazienti cerebrovascolari. Lo studio
prevede di poter valutare circa 800 pazienti all’anno (prevalentemente di età inferiore ai 45 anni), utilizzando
l’implementazione delle unità cerebrovascolari (Stroke Unit) prevista, sulla base dei risultati dello studio
PROSIT, dal piano socio sanitario della Regione Lombardia.
I laboratori partecipanti sono attualmente in grado di fornire analisi genetiche per alcune delle principali
malattie ad eredità monogenica come l’Emicrania emiplegica familiare, il CADASIL, la MELAS e la
Malattia di Fabry. L’analisi genetica sarà successivamente completata nel corso del progetto estendendo la
ricerca di mutazioni a tutti gli esoni dei geni noti e includendo altre malattie ereditarie monogeniche. Inoltre
i laboratori inclusi sono attualmente in grado di studiare utilizzando la DHPLC e l’analisi di sequenza alcuni
polimorfismi in geni di cui è già nota l’associazione con le malattie cerebrovascolari ( come la
metiltetraidrofolatoreduttasi, transtiretina, cistatina, APP, la fosfodiesterasi 4D e l’ apoE). Si prevede nel
progetto di completare la valutazione genetica esplorando possibili nuovi polimorfismi mediante analisi di
linkage classico e genome-wide con applicazione di high-density single nucleotide polymorphism (SNP)
array sia includendo altre metodiche e altri laboratori.
Risultati attesi
L’obbietivo finale sarà quello di realizzare una rete di centri clinici competenti di riferimento per la diagnosi
e la ricerca della malattie cerebrovascolari a base genica con conseguente arricchimento delle conoscenze in
ambito territoriale lombardo e la possibilità di allestire banche dati e di DNA oltre che definire linee guida e
percorsi diagnostici clinici e di laboratorio omogenei e standardizzati.
Potenziali ricadute in termini di nuove potenzialità terapeutiche:
 Vantaggi terapeutici attuali, come ad esempio nel caso dell’individuazione delle mutazioni del gene
dell’alfa galattosidasi responsabile della Malattia di Fabry per la quale esiste terapia con enzima
ricombinante, sia futuri contribuendo all'identificazione di nuovi targets molecolari per la prevenzione e il
riparo del danno cellulare.
 Cura e prevenzione di altre manifestazioni cliniche neurologiche ed extraneurologiche di malattia, talora
concause di ictus (es.cardiopatie, nefropatie..) attraverso una miglior comprensione dei meccanismi
eziopatogenetici.
Opportunità di crescita professionale per giovani ricercatori
Si prevede la partecipazione al progetto di un ampia percentuale di giovani scienziati..
Il progetto darà la possibilità sia di coivolgere giovani ricercatori, tra cui dottorandi e specializzandi che
hanno già esperienza clinica a di laboratorio specifica, sia giovani provenienti da diversi centri clinici e di
ricerca regionali, nazionali e internazionali, così da permettere nel contempo un ampliamento dei laboratori e
la possibilità di una formazione multidisciplinare .
Vantaggio competitivo
La sinergia derivante dalla creazione della rete proposta, avente come scopo la diagnosi e la ricerca delle basi
genetiche e molecolari delle malattie cerebrovascolari, potrà permettere di realizzare un network regionale di
dimensioni e potenzialità scientifiche a rilevanza nazionale e europea. La collaborazione tra enti di ricerca e
laboratori, così come l’esperienza integrata di neurologi esperti in malattie cerebrovascolari, genetisti,
biotecnologi e biologi favorirà la formazione di un gruppo lombardo di riferimento.
Costi del progetto
Per la realizzazione del progetto si prevede un costo totale di circa 3.000.000 per tre anni, così suddivisi: il
50% destinato al finanziamento dei ricercatori (medici, biologi, biotecnologi) per le unità afferenti al
progetto; il 30% per l’acquisizione dei reagenti e le attrezzature di laboratorio; il 20% per il coordinamento
del progetto e per lo sviluppo della rete delle strutture cliniche e dei laboratori .
Il 30% di cofinanziamonto previsto (900.000 circa) sarà così suddiviso: il 60% a carico degli enti proponenti
e il 40% a carico dell’Università degli Studi di Milano, nel caso in cui il progetto venisse approvato.