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; X 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 alle epilessie genetiche: identificazione delle basi molecolari e studio dei fattori di predisposizione alla farmacoresistenza per un miglioramento della risposta alla terapia farmacologica. AREA DISCIPLINARE DEL PROGETTO: Area 7, Scienze Mediche RESPONSABILE SCIENTIFICO: Prof. Nereo Bresolin Dip. di Scienze Neurologiche ALTRI PARTECIPANTI UNIMI (nome e struttura di appartenenza): Prof.ssa Maria Paola Canevini, Dip. di Neuroscienze, Università di Milano, Centro Regionale Epilessia AO San Paolo Milano Prof. Emilio Giuseppe Ignazio Clementi, Dip. Scienze Precliniche, LITA-Vialba, Facolta’ di Medicina e Chirurgia Prof.ssa Maria Luisa Tenchini, Dip. di Biologia e Genetica per le Scienze Mediche PARTECIPANTI DI ALTRI ENTI (nome e struttura di appartenenza): Dr. Renato Borgatti, IRCSS E. Medea Bosisio Parini, Lecco Prof.ssa Leda Dalprà, Dip. di Neuroscienze e Tecnologie Biomediche, Università di Milano-Bicocca Prof. Luigi Ferini-Strambi, IRCSS S. Raffaele Milano Prof. Carlo Ferrarese, Dip. di Neuroscienze e Tecnologie Biomediche, Università di Milano-Bicocca, Centro Regionale Epilessia AO San Gerardo Monza. DURATA DEL PROGETTO: 2 anni Fondazione CARIPLO Bandi 2006 COSTO COMPLESSIVO DEL PROGETTO: €900.000 IMPORTO RICHIESTO ALLA FONDAZIONE: €300.000 IMPORTO RESO DISPONIBILE DALLE STRUTTURE: € 00.000 PIANO FINANZIARIO: Personale strutturato: Spese addizionali totali: Suddivise in: Personale ex novo Materiale di consumo Prestazioni di terzi Missioni e pubblicazioni Spese generali: €510.000 €300.000 €50.000 €190.000 €30.000 €30.000 €90.000 PUBBLICAZIONI RECENTI DEL GRUPPO DI RICERCA (max 5): 1. Combi R, Dalprà L, Ferini-Strambi L and Tenchini ML. Frontal lobe epilepsy and mutations in the corticotropin releasing hormone gene. Ann. Neurol. 2005 58(6):899-904 2. Bassi MT, Balottin U, Panzeri C, Piccinelli P, Castaldo P, Barrese V, Soldovieri MV, Miceli F, Colombo M, Bresolin N, Borgatti R, Taglialatela M.: Functional Analysis of Novel KCNQ2 and KCNQ3 Gene Variants Found in a Large Pedigree With Benign Familial Neonatal Convulsions (BFNC). Neurogenetics 2005 6(4):185-93. 3. Nisoli E, Tonello C, Cardile A, Cozzi V, Bracale R, Tedesco L, Falcone S, Valerio A, Cantoni O, Clementi E, Moncada S, Carruba O. Calorie restriction promotes mitochondrial biogenesis by inducing the expression of eNOS. Science. 2005 310(5746):314-7 4. Borgatti R, Zucca C, Cavallini A, Ferrario M, Panzeri C, Castaldo P, Soldovieri MV, Baschirotto C, Bresolin N, Dalla Bernardina B, Taglialatela M, Bassi MT. A novel mutation in KCNQ2 associated with BFNC, drug resistant epilepsy, and mental retardation. Neurology. 2004 63(1):57-65 5. Nisoli E, Clementi E, Paolucci C, Cozzi V, Tonello C, Sciorati C, Bracale R, Valerio A, Francolini M, Moncada S, Carruba O. Mitochondrial biogenesis in mammals: the role of endogenous nitric oxide. Science. 2003 299(5608):8969. DESCRIZIONE DEL PROGETTO (analisi del bisogno, obiettivi scientifici, piano di intervento, piano finanziario, organizzazione; max 3500 caratteri spazi inclusi): Fondazione CARIPLO Bandi 2006 Analisi del bisogno La prevalenza dell’epilessia, definita come ricorrenza di crisi epilettiche non provocate, è circa 0,6-1%. Il 70-80% raggiunge il controllo delle crisi con trattamento farmacologico, mentre il 20-30% presenta forme refrattarie definite farmacoresistenti. Cause genetiche stanno emergendo come responsabili di sindromi epilettiche ad andamento sia benigno che sfavorevole. Inoltre, la predisposizione genetica può condizionare la risposta alla terapia farmacologica, indipendentemente dall’eziologia della epilessia. Spesso tali geni vengono definiti come modificatori del fenotipo epilettico e modulano la risposta farmacologica anche in individui con una stessa mutazione genetica. Verosimilmente tali geni sono coinvolti nel metabolismo o uptake del farmaco; non sono da escludersi inoltre geni codificanti proteine interagenti con canali/recettori noti come responsabili di forme di epilessia. Requisiti essenziali per questi studi è la disponibilità di un’ampia casistica di casi familiari e sporadici ben caratterizzata sul piano clinico ed elettrofisiologico. Obiettivi scientifici 1- Creazione di un network di lavoro sulla genetica delle epilessie che coinvolga competenze cliniche, genetiche e farmacologiche per una miglior selezione della casistica e sua condivisione per studi genetico-molecolari 2- Identificazione e caratterizzazione di nuovi geni responsabili di epilessia familiare per una migliore diagnosi precoce. 3- Identificazione di fattori clinici e neurofisiologici come indicatori diagnostici e prognostici e per una miglior personalizzazione della farmacoterapia. 4- Ricerca di fattori genetici associati alla farmacoresistenza e definizione di genotipi predittivi di risposte farmacologiche. Piano d’intervento 1- Reclutamento: le unità cliniche coinvolte seguono al momento circa 4500 pazienti (adulti e bambini) affetti da diverse sindromi epilettiche (circa 280 forme familiari; 1350 soggetti farmacoresistenti) . 2- Selezione dei casi familiari per l’analisi delle mutazioni in geni noti. I casi risultati negativi verranno raggruppati in base alle analogie cliniche ed elettrofisiologiche per successivi studi di linkage e/o associazione. 3- Caratterizzazione della risposta farmacologica correlata al dosaggio plasmatico dei farmaci assunti. 4- Selezione di tre gruppi (farmacoresistenti, farmacosensibili e controlli sani) di almeno 200 soggetti l’uno per la ricerca dei fattori genetici associati alla farmacoresistenza (analisi dei geni del recettore GABAergico (GABRA2+ GABRG2), dei canali del Na (SCN1A-SCN2A) e dei trasportatori di farmaci (ABCB1); per l’acido valproico, si studieranno i geni coinvolti nel suo metabolismo e quelli codificanti gli enzimi CYP2C9 e CYP2C19). Organizzazione I proponenti hanno esperienze complementari e documentata collaborazione nel campo specifico. Fondazione CARIPLO Bandi 2006 Il reclutamento, selezione e studio della casistica verrà effettuato presso i Centri Regionali per l’Epilessia del: Ospedale S. Paolo, IRCCS Fondazione Policlinico, IRCCS San Raffaele, AO S. Gerardo Monza, IRCCS Medea Bosisio. Le analisi genetiche e mutazionali verranno effettuate presso i laboratori del Dip. di Neuroscienze UniMiB, Dip. di Biologia e Genetica Sci. Mediche UniMi, IRCCS Medea Bosisio. La caratterizzazione della risposta farmacologica verrà effettuata presso il laboratorio del Dip. di Sci. Precliniche UniMi e IRCCS Medea Bosisio.