COMITATO STRATEGICO E DI STUDIO IMMUNODEFICIENZE ASSOCIAZIONE ITALIANA DI EMATOLOGIA ED ONCOLOGIA PEDIATRICA ATASSIA TELANGIECTASIA Raccomandazioni diagnostiche e terapeutiche Versione definitiva Giugno 2007 Coordinatore del Comitato Strategico e di Studio AIEOP Immunodeficienze: A. Plebani Clinica Pediatrica Brescia Comitato scientifico: A.G. Ugazio (Roma) I. Quinti (Roma) D. De Mattia (BA) F. Locatelli (PV) L.D. Notarangelo (BS) A. Pession (BO) MC. Pietrogrande (MI) C. Pignata (NA) P. Rossi (Roma) PA. Tovo (TO) C. Azzari (FI) M. Aricò (PA) Responsabile: M. Fiorilli (Roma) Redazione del documento: M. Fiorilli (Roma) L. Chessa (Roma) V. Leuzzi (Roma) M. Duse (Roma) A. Plebani (BS) A. Soresina (BS) Data Review Committee: M. Fiorilli (Roma) A. Soresina (BS) R. Rondelli (BO) Raccolta-Gestione-Analisi Statistica dei dati: Centro Operativo AIEOP-FONOP c/o Policlinico Sant’Orsola-Malpighi Via Massarenti 11 (pad. 13) 40138 Bologna 2 CENTRI PARTECIPANTI CSS ID AIEOP 0901 ANCONA Clinica Pediatrica Ospedale dei Bambini “G. Salesi” Via F. Corridoni 11 60123 ANCONA Tel.071/5962360 Fax 071/36363 e-mail: [email protected] Prof. Coppa Prof. P.Pierani 1308 BARI Dipart. Biomedicina dell’Età Evolutiva Clinica Pediatrica I P.zza G. Cesare 11 70124 BARI Tel. 080/5478973 - 5542867 Fax 080/5592290 e-mail: [email protected] [email protected] Prof. D. De Mattia Dott. B. Martire 1307 BARI Clinica Pediatrica III Università di Bari P.zza Giulio Cesare 11 70124 BARI Tel. 080/5426802 Fax 080/5478911 e-mail: [email protected] Prof. L. Armenio Dott. F. Cardinale 1306 BARI Dip.di Scienze Biomediche e Oncologia umana Sez. Medicina Interna Policlinico P.zza G. Cesare 11 70124 BARI Tel. 080/5478828-862 Fax 080/5478820 e-mail: [email protected] Prof. F. Dammacco Prof. G. Ranieri 0603 BOLOGNA Clinica Pediatrica Via Massarenti 11 40138 BOLOGNA Tel. 051/6364678 Fax 051/6364679 e-mail: [email protected] [email protected] Prof. M. Masi Dr.ssa A. Miniaci 0605 BOLOGNA Div. Pediatria Ospedale “Maggiore” Largo Nigrisoli, 2 40133 BOLOGNA Tel. 051/6478564 Prof. G. Ambrosioni 3 fax 051/6478949 0305 BRESCIA BRESCIA Clinica Pediatrica Spedali Civili P.le Spedali Civili, 1 25123 BRESCIA Tel. 030/3995700 - 3995715 Fax 030/3388099 e-mail: [email protected] [email protected] [email protected] Prof. A.Plebani Prof.L.D.Notarangelo Dott.ssa A. Soresina Servizio di Immunologia Clinica Spedali Civili P.le Spedali Civili 1 25123 BRESCIA Tel. 030/3995486 e-mail: [email protected] Prof.R. Cattaneo Dott. P. Airò 1602 CAGLIARI Centro TMO Ospedale Regionale Microcitemie Clin. Pediatrica Univ. Cagliari Via Jenner 09121 CAGLIARI Tel. 070/6095512 Fax 070/6095694 e-mail: [email protected] Prof. Cao Dott. F. Cossu 1603 CAGLIARI Allergologia e Immunol. Clinica Policlinico Universitario Via S.Giorgio 12 09124 CAGLIARI Tel.070/60286240 Fax 070/60286212 e-mail: [email protected] Prof. S. Del Giacco Prof. P. Manconi 1901 1401 CAMPOBASSO Div. Pediatrica Ospedale Cardarelli ASL3 Centromolise Campobasso Località Tappino 86100 Campobasso Tel. 0874/409272 Fax 0874/409273 CATANZARO U.O. Ematologia ed Oncologia Pediatrica Az. Osp.“Pugliese-Ciaccio” Viale Pio X 88100 CATANZARO Tel. 0961/883069-205 Fax 0961/883250 e-mail [email protected] Dott. I. Evangelista Dott. S. Magro Dott. S. Morgione 4 1404 CATANZARO 1502 CATANIA 1003 CHIETI 0312 COMO 1403 COSENZA U.O. di Pediatria Univ. Studi di Catanzaro Ospedale Pugliese Viale Pio X 88100 CATANZARO Tel. 0961/ 883007 Fax 0961/883489/727305 e-mail [email protected] [email protected] Prof. P. Strisciuglio Dott.ssa E. Anastasio Div. Ematologia-Oncologia Pediatrica Clinica Pediatrica Università Catania Via Santa Sofia 78 95123 CATANIA Tel. 095/3782536 3782490 Fax 095/222532 e-mail: [email protected] [email protected] Prof. G. Schillirò Dott. ssa A. Sciotto Cattedra di Medicina Interna, Immun.Clinica e Reumatologia pal. SEBI, Univ G. d'Annunzio Via dei Vestini 66013 Chieti scalo (CH) tel 0871-3556706 e-mail: [email protected] Prof. R. Paganelli Divisione Pediatria Azienda Osped. “Sant’Anna” Via Napoleone 60 22100 COMO Tel. 031/5855353 Fax 031/5855948 e-mail: [email protected] Dott. M. Sticca U.O. Pediatria Ospedale "Annunziata" Via Migliori 1 87100 Cosenza tel. 0984/681343 Fax 0984/681315 e-mail: [email protected] [email protected] Dott. D. Sperlì Dott. L. Carpino 5 0701 0202 FIRENZE Dipart. di Pediatria Ospedale “A. Meyer” Via L. Giordano, 13 50132 FIRENZE Tel. 055/5662542 Fax 055/570380 e-mail: [email protected] [email protected] FIRENZE Dipartimento di Biomedicina SOD Immunoallergologia Az Opsedaliero-Universitaria Careggi Firenze SOD Immunologia e Terapie Cellulari Az. Opsedaliero-Universitaria Careggi Viale Morgagni 85 50134 FIRENZE Tel- 055-4296426 - 4296495 Fax 055 7947425 Tel Day Hospital 055 7947421 e-mail: [email protected] GENOVA Seconda Divis. Pediatria Istituto G. Gaslini P.zza G. Gaslini 5 16147 GENOVA Tel. 010/5636793 FAX 010/5636211 e-mail: [email protected] [email protected] L’AQUILA LECCE Prof.ssa G. Bernini Dott.ssa C. Azzari Prof. E. Maggi Prof. S. Romagnani Dott. A. Matucci Dott.ssa A. Vultaggio Dott. E. Castagnola Dott. M. Gattorno Clinica Pediatrica Università degli studi dell’Aquila L’AQUILA Tel. 0862/312029 Fax 0862/312029 Prof. G.Nigro Unità Operativa di Pediatria - U.T.I.N. Az. Osp. "Card. G. Panico" Via San Pio X n.4 73039 Tricase (LE) Tel.: 0833/544104 TeleFax:0833/543561 E-Mail: [email protected] Dott. G. Presta Dott.ssa A. Civino 6 0315 MANTOVA Pediatria Ospedale Poma Via Albertoni 1 46100 MANTOVA Tel. 0376/201454 Fax 0376/201772 e-mail: [email protected] Dott. G. Gambaretto Dott.ssa S. Fasoli 1504 MESSINA Genetica e Immunologia Pediatrica Az. “G.Martino” Via Consolare Valeria Gazzi 98100 MESSINA Tel. 090/2213114 e-mail: [email protected] Prof. C. Salpietro 0314 MILANO Clinica Pediatrica II Università di Milano Via Commenda 9 20122 MILANO Tel. 02/55032496 Fax 02/50320210 e-mail: [email protected] [email protected] Prof.ssa M C. Pietrogrande Dr.ssa R M. Delle Piane Dr.ssa Panisi 0316 MILANO Ist. Clinici Perfezionamento Div. Medicina Generale P.zza San Barnaba 8 20123 MILANO Tel. 02/57992672 FAX 02/57992659 Dott. G. Cambiaghi 0317 MILANO Dip. Medicina e Chirurgia Università di Milano Pol San Marco Corso Europa 7 24040 ZINGONIA-OSIO SOTTO Tel. 035/886308 FAX 035/886308 e-mail: [email protected] Prof. M. Pietrogrande 0318 MILANO Palazzo DIBIT Istituto San Raffaele Via Olgettina 58 MILANO Tel. 02/26434875 - 26434669 Fax 02/26434668 E-mail: [email protected] [email protected] Prof.ssa M G. Roncarolo Dott. A. Aiuti 0302 MONZA Clinica Pediatrica Ospedale “S. Gerardo” Via Donizetti 106 20052 MONZA Tel. 039/2333513 Prof. G. Masera Prof. A. Biondi Dott.ssa A. Sala 7 Fax 039/2301646 e-mail: [email protected] 1207 NAPOLI Unità Specialistica di Immunologia Dipart. di Pediatria Univ. Studi di Napoli “Federico II” Via Pansini 5 80131 NAPOLI Tel. 081/7464340 Fax 081/5451278 e-mail: [email protected] Prof. C. Pignata 1203 NAPOLI Divisione di PediatriaEmatologia Ospedale “Pausilipon” Via Posillipo 226 80123 NAPOLI Tel. 081/2205410 Fax 081/2205418 e-mail: [email protected] Prof. V. Poggi Dott. G. Menna 1208 NAPOLI I Div. Med. Pediatrica Ospedale Santobono Via M. Fiore 6 80100 NAPOLI Tel. 081/2205636 - 5584058 Fax 081/2205608 Dott. R. Di Nardo 1209 NAPOLI Pediatria Ospedale S. Leonardo ASL NA5 Via Castellammare di Stabia 80054 GRAGNANO (NA) Tel. 081/8711782 Fax 081/8729341 e-mail: [email protected] Dott. A. D’Apuzzo 1210 NAPOLI I Div. Pediatria Osp. SS. Annunziata Via Egiziaca A Forcella 80139 NAPOLI Tel. 081/2542504– 2600 Fax 081/2542635 e-mail: [email protected] Dott. A. Pelliccia 1204 NAPOLI II Pediatria Ospedale Annunziata ASLNA1 Tel. 081/2542544-634 Fax 081/2542635 Dott. A. Correra 1211 NAPOLI Centro per la diagnosi e cura delle Immunodeficienze Primitive Immunologia e Allergologia Clinica Prof. G. Marone Dott. G. Spadaro 8 Univ. Studi di Napoli “Federico II” Via Pansini 5 80131 NAPOLI Tel. 081/7462261 FAX 081/2203998 e-mail: [email protected] 0401 PADOVA Clinica Oncoematol. Pediatrica Università di Padova Via Giustiniani 3 35128 PADOVA Tel. 049/8218003 FAX 049/8213510 e-mail: [email protected]; [email protected] [email protected] [email protected] Prof. M. Carli Prof. L. Zanesco Prof. G. Basso Dott.ssa C. Putti 0410 PADOVA Dip. Medicina Clinica e Sperim. Immunologia Clinica Via Giustiniani 2 35128 PADOVA Tel. 049/8756523 FAX 049/8754179 e-mail: [email protected] Prof. G. Semenzato Prof. C. Agostini 1505 PALERMO U.O. Clinica Pediatrica Via Benedettini 1 90100 PALERMO Tel. 091/6666038 – 6249 Fax 091/421630 e-mail: [email protected] Prof. G M. Amato 1501 PALERMO Oncoematologia Pediatrica Via Benedettini 1 90100 PALERMO Tel. 091/6666130-015 Fax 091/6666001 e-mail: [email protected] Dott. M.Aricò Dott. A.Trizzino 0601 PARMA Oncoematologia Pediatrica Dip. di Pediatria Az. Ospedaliera di Parma Via A. Gramsci 14 43100 PARMA Tel. 0521/702222/702210 Fax 0521/702360 e-mail: [email protected] [email protected] Dott. G.C. Izzi Dott.ssa P. Bertolini 0303 PAVIA Oncoematologia Pediatrica IRCCS Policlinico San Matteo P.le Golgi, 2 Prof. F. Locatelli Dott. M. Zecca 9 27100 – Pavia Tel.: 0382/502607 Fax: 0382/501251 e-mail: [email protected] Clinica Pediatrica Policlinico “S.Matteo” P.le Golgi 2 27100 PAVIA Tel. 0382/502770-557-629 Fax 0382/527976 e-mail: [email protected] [email protected] Prof. G. Rondini Dott. G.L. Marseglia Prof.ssa R. Maccario Dott.ssa G. Bossi PESARO U.O. Pediatria Neonatologia Az. Ospedaliera San Salvatore P.le Cinelli 4 61100 PESARO Tel. 0721/362310 Fax 0721/362311 e-mail: [email protected] [email protected] Dott. L. Felici 0703 PISA Clinica Pediatrica III Via Roma 66 56100 PISA Tel. 050/992840-2222 Fax 050/888622 e-mail: [email protected] [email protected] Dott. C. Favre Dott.ssa R. Consolini 0607 RIMINI Divisione Pediatria Ospedale “Infermi” Via Settembrini 11 47900 RIMINI Tel. 0541/705210 Fax 0541/705360 [email protected] Prof. V. Vecchi Dott.ssa P. Sacchini Dott.ssa G. Rinaldi 1110 ROMA Div.ne di Immunoinfettivologia Ospedale Bambino Gesù P.zza S. Onofrio 4 00165 ROMA Tel. 06/68592508 Fax 06/68592508 e-mail: [email protected] [email protected] [email protected] Prof. A.G. Ugazio Prof. P. Rossi Dr.ssa S.Livadiotti Dr.ssa C. Cacrini Clinica Pediatrica Università Cattolica Sacro Cuore Largo Gemelli 8 00135 ROMA Prof. A. Stabile 0319 PAVIA 0903 1107 ROMA 10 Tel. 06/30514348-4290 Fax 06/3051343 e-mail: [email protected] 1108 ROMA Ist. Clinica Pediatrica Università “La Sapienza” Viale Regina Elena 325 00163 ROMA Tel. 06/4404994 e-mail: [email protected] Prof.ssa M. Duse Dott. M. Iacobini 1109 ROMA Dipart. Medicina Clinica Università “La Sapienza” Viale dell’Università 37 00186 ROMA Tel. 06/49972007 Fax 06/4463877 e-mail: [email protected] Prof.ssa I. Quinti Dott.ssa V. Guazzi 1111 ROMA Centro Interdisciplinare Pediatria Policlinico Tor Vergata Univ. Tor Vergata Viale Oxford 81 00133 ROMA tel.06/20900736 fax 06/20900530 e-mail: [email protected] Prof. P. Rossi Prof.ssa V. Moschese 1212 SALERNO Pediatria A.O.R.N. “S.Giovanni di Dio E. Ruggi d’Aragona” Via S. Leonardo 84100 SALERNO tel.089/200486 fax 089200496 e-mail: [email protected] [email protected] Dott. F. Cecere 0702 SIENA Dipartimento di Pediatria Università degli studi di Siena V.le Bracci 16 53100 SIENA tel. 0577/263415 fax 0577/263415 e-mail: [email protected] Prof. G. Morgese Dott. A. Acquaviva 0408 TREVISO Divisione Pediatrica Ospedale Regionale Treviso Via Ospedale 7 31100 TREVISO Tel. 0422/322266 Fax 0422/322232 e-mail: [email protected] Dott. G. De Zan Dr.ssaS.Strafella 11 0501 TRIESTE U.O. Emato-oncologia Pediatrica Ospedale Infantile “Burlo Garofolo” Via dell’Istria 65/I 34137 TRIESTE Tel. 040/3785342 Fax 040/3785494 e-mail: [email protected] [email protected] Prof. P. Tamaro Dott. M. Rabusin 0105 TORINO Dip.to Scienze Pediatriche e Dell’Adolescenza Ospedale Infantile Regina Margherita Piazza Polonia 94 10126 TORINO Tel. 011/3135798 Fax 011/ 3135015 e-mail: [email protected] [email protected] Prof. P.A. Tovo Dott.ssa S. Martino 0309 VARESE Clinica Pediatrica Ospedale “Filippo Del Ponte” P.zza Biroldi 1 21100 VARESE Tel. 0332/285300- 299247 Fax 0332/235904 [email protected] Prof. L. Nespoli Dott.ssa M. Marinoni 0405 VENEZIA Dip.to Oncologia ed Ematologia Oncologica Ospedale P.F. Calvi Largo S. Giorgio 2 NOALE (VE) Tel. 041/5896221 Fax 041/5896259 e-mail: [email protected] Prof. A. Porcellini 0409 VERONA Centro Fibrosi Cistica Ospedale Civile di Verona P.le Stefani 1 37126 VERONA Tel. 045/8123740 FAX 045/8122042 e-mail: [email protected] Dott. G.A. Cazzola 12 INDICE OBIETTIVI pag. 14 1. INTRODUZIONE 1.1 Epidemiologia 1.2 Genetica e fisiopatologia della AT 1.3 Fenotipo clinico ed immunologico 1.3.1 Manifestazioni neurologiche 1.3.2 Manifestazioni cutanee 1.3.3 Manifestazioni immunologiche 1.3.4 Altre manifestazioni cliniche 1.3.5 Rischio di cancro e radiosensibilità. 1.4 Marcatori biologici 1.5 Diagnosi differenziale pag. 15 2. 2.1 2.2 2.3 pag. 26 PROTOCOLLO DIAGNOSTICO Criteri di inclusione Diagnosi di certezza Indagini da eseguire alla diagnosi e durante il follow-up 3. RACCOMANDAZIONI TERAPEUTICHE 3.1 Raccomandazioni sulla gestione dei problemi immunologici e infettivi 3.2 Raccomandazioni sulla gestione dei problemi neurologici 3.3 pag. 29 Raccomandazioni sulla gestione dei problemi respiratori 3.4 Raccomandazioni sulla gestione di altri problemi (alimentazione/ gastroenterologici, ORL, etc.) 3.5 Raccomandazioni sulla radioprotezione 3.6 Chemioterapia attenuata 3.7 Nuovi approcci terapeutici 4. PREVENZIONE Diagnosi prenatale e stato di portatore di malattia pag. 33 5. BIBLIOGRAFIA 6. ALLEGATI pag. 36 pag. 40 13 OBIETTIVI Le raccomandazioni inerenti la gestione dei pazienti con Atassia Telangiectasia (A-T) ben si inseriscono nella strategia di formulazione di raccomandazioni diagnostiche e terapeutiche per le malattie rare, già intrapresa in particolare con le raccomandazioni per la Sindrome da Delezione 22. Infatti, l’Atassia Telangiectasia è una malattia polisistemica, che interessa cioè numerosi sistemi (neurologico, immunologico, endocrinologico, etc.), nonostante il difetto genetico sia unico. Nei pazienti con Atassia Telangiectasia è mutato il gene ATM (Ataxia-Telangiectasia Mutated) con conseguente assenza totale o subtotale della proteina. La proteina ATM svolge un ruolo cardine nel controllo del ciclo cellulare, con conseguenti alterazioni a livello di vari organi e sistemi corporei. Questo significa che un’assistenza completa ai pazienti affetti da questa patologia richiede l’intervento e la collaborazioni di numerose figure specialistiche. Sulla base di queste premesse, gli obiettivi fondamentali di queste raccomandazioni sono di: • garantire un’assistenza uniforme su tutto il territorio nazionale; • valutare la storia naturale di questa sindrome in funzione della eterogeneità nella presentazione clinica; • migliorare la qualità di vita di questi pazienti; • raccogliere una casistica omogenea per quanto riguarda il difetto genetico di base. Nella prima parte di queste raccomandazioni diagnostiche e terapeutiche vengono illustrate le basi fisiopatogenetiche e lo spettro fenotipico e clinico dell’Atassia Telangiectasia; Nella seconda parte viene descritto il protocollo diagnostico, con le indicazioni dei criteri di inclusione dei pazienti e delle figure specialistiche che contribuiscono ad un completo inquadramento del paziente. Nella terza parte vengono illustrate le linee guida per una gestione assistenziale multidisciplinare di questi pazienti; Nella quarta parte vengono trattate le problematiche relative al rischio genetico, compresi l’identificazione dei portatori nelle famiglie a rischio e la diagnosi prenatale. 14 1. INTRODUZIONE L'Atassia Telangiectasia (AT) è una malattia multisistemica ad eredità autosomica recessiva, caratterizzata da atassia cerebellare, telangiectasie oculocutanee, immunodeficienza, radiosensibilità e predisposizione ai tumori sia negli affetti che nei loro familiari (Boder, 1985). Le cellule AT sono ipersensibili alle radiazioni ionizzanti ed alle sostanze radiomimetiche, per l'incapacità di attivare i checkpoints del ciclo cellulare dopo trattamento con questi agenti (Taylor et al., 1975). L’ipersensibilità alle radiazioni ionizzanti fu evidenziata per la prima volta in un paziente AT esposto a dosi convenzionali di radioterapia, che risultarono fatali (Gotoff, 1967). Il gene responsabile della malattia, ATM (mutato in AT), appartiene ad una famiglia di geni ben conservati nella scala evolutiva e che regolano i punti di controllo del ciclo cellulare e la morte cellulare programmata (Savitsky et al., 1995; Delia et al., 2003; Shiloh, 2003). L'atassia cerebellare si evidenzia intorno al primo anno di vita, con l'inizio della deambulazione caratterizzato da frequenti cadute e da un'andatura atassica, con base allargata; già intorno al sesto mese di vita è spesso presente una caratteristica atassia truncale, con oscillazioni anteroposteriori e laterali. L'atassia è progressiva e porta generalmente il paziente in sedia a rotelle entro il periodo puberale; la causa risiede in una degenerazione delle cellule di Purkinje, che all'esame citologico appaiono diminuite nel numero e marcatamente picnotiche. Rari pazienti non sviluppano atassia fino alla pubertà o esordiscono con coreoatetosi. L’altro segno neurologico cardine della patologia è l'aprassia oculomotoria, ad esordio variabile ma presente nella quasi totalità dei pazienti già dopo i due anni di vita. Altri segni neurologici riscontrati frequentemente nei pazienti AT sono lo strabismo, il nistagmo, la disartria (che peggiora progressivamente fino al punto che il paziente non è più in grado di parlare correttamente, dando così l'impressione di un ritardo mentale, che invece in questi soggetti è molto raro), l'ipotonia, talora l'epilessia. Le teleangiectasie sono il secondo segno patognomonico della malattia, presente nella maggior parte dei pazienti AT; consistono di piccoli vasi dilatati ed appaiono tra i 2 e gli 8 anni (età media 72 mesi) (Harding 1988). L’immunodeficienza, di gravità variabile, è presente in circa il 60% dei pazienti AT e coinvolge le risposte sia umorale che cellulare (Chun and Gatti 2004; Gatti 1982; Gatti 1991). Circa il 30% dei pazienti non hanno immunodeficienza e quindi l’assenza di anomalie immunologiche non deve precludere la diagnosi di Atassia Telangiectasia. La diagnosi clinica di Atassia Telangiectasia può essere difficile prima che siano evidenti le caratteristiche telangiectasie oculocutanee. La scoperta del gene ATM, le cui mutazioni causano la malattia, ha aperto la strada ad una più accurata diagnosi di laboratorio. Il fenotipo AT classico è causato da mutazioni in entrambi gli alleli del gene, che troncano o destabilizzano il prodotto proteico. Il gene ATM è localizzato nella regione 11q22.3 e codifica per una proteina che ha un ruolo chiave nella regolazione del ciclo cellulare e nel riparo delle rotture del DNA a doppio filamento (Savitsky et al., 1995; Delia et al., 2003; Shiloh, 2003). Con l’ausilio dei test molecolari, il fenotipo clinico AT può essere facilmente distinto da quello di altre atassie cerebellari recessive, come l’Atassia di Friedreich, l’Ataxia Telangiectasia-Like Disorder, le aprassie oculomotorie di tipo 1 e 2, e dalla sindrome Nijmegen Breakage. D’altro canto, alcuni pazienti atipici con segni lievi o minimi della malattia (atassia lieve ad esordio tardivo e progressione lenta, o atrofia muscolare spinale ad esordio tardivo) possono adesso essere classificati come AT sulla 15 base dell’assenza di proteina ATM o di mutazioni nel gene codificante (Chun and Gatti 2004) (vedi Tabella 1). Tabella 1 – Segni clinici e cellulari di AT, AT-LD, NBS, AOA1, AOA2 Malattia gene mutato cromosoma Fenotipo clinico Età di esordio Atassia cerebellare progressiva Aprassia oculomotoria Anomalie SNC Degenerazione neuronale Predisposizione al cancro Immunodeficienza Telangiectasie Alfafetoproteina elevata Ipoalbuminemia Ipercolesterolemia Fenotipo cellulare Radiosensibilità Fragilità cromosomica Sintesi DNA radioresistente AT AT-LD NBS AOA1 AOA2 ATM 11q23 Mre11 11q21 NBS1 8q21 APTX 9q13 SETX 9p34 2-6 anni 2-6 anni 1-4 anni 2-6 anni + + - + 11-22 anni + + + + + + + - + + - + + + - + + + + + ? + - + + + + + + + + + - - 1.1 Epidemiologia La malattia è presente in tutte le popolazioni e la sua frequenza varia da un paese all’altro, a causa del differente tasso di consanguineità e della capacità clinica di differenziarla da malattie similari; l’incidenza nella popolazione USA è stata stimata di 1 a 40,000 nati vivi (Swift et al 1986). La frequenza dei portatori è stimata di 0.5–2.0% nella popolazione generale. Uno studio epidemiologico condotto su 72 famiglie AT italiane afferenti al Registro Italiano per l'Atassia Telangiectasia (RIAT) ha estrapolato, sulla base della consanguineità ed applicando la formula di Dahlberg, una frequenza teorica della malattia di 1 affetto su 7090 concepimenti ed una frequenza di portatori sani da 1.69 a 3.43% della popolazione (Chessa et al., 1994). La sopravvivenza media dei pazienti AT è di 19 – 25 anni, con una ampia variabilità (Crawford 2006); l’aspettativa di vita è indipendente dalla gravità delle manifestazioni neurologiche. La morte sopravviene per infezioni broncopolmonari ricorrenti associate ad uno stato di cachessia o, nel 10-15% dei casi, per tumore. Negli ultimi 20 anni l’aspettativa di vita dei soggetti AT è notevolmente migliorata, per un miglioramento generale delle condizioni di vita e delle terapie da un lato, e dall’altro per l’identificazione di pazienti con forme 16 “varianti” della malattia. Oggi molti pazienti raggiungono i 25 anni ed alcuni sopravvivono fino a 40 e 50 anni (Doerk et al., 2004). Nei pazienti lungosopravviventi la insufficienza respiratoria, con o senza infezioni identificabili, è la causa maggiore di morbilità e mortalità. 1.2 Genetica e fisiopatologia della AT Il gene mutato nei pazienti con Atassia Telangiectasia è stato mappato nel 1988 sul braccio lungo del cromosoma 11 nella regione 11q22-23 (Gatti et al., 1988), ma solo nel 1995, grazie alla partecipazione di numerosi gruppi riuniti in un Consorzio Internazionale e dopo la restrizione della regione genica ad un intervallo di 500kb (Foroud et al., 1991; Gatti et al., 1994; Lange et al., 1995), il gene è stato identificato per positional cloning e chiamato ATM (Mutato in Atassia Telangiectasia) (Savitsky et al., 1995). Si tratta di un gene molto grande, che si estende per più di 150 chilobasi di DNA genomico e comprende 66 esoni, 62 dei quali codificanti. Il trascritto consta di 9168 nucleotidi e codifica per la proteina ATM, che contiene 3056 aminoacidi ed appartiene alla famiglia delle fosfatidilinositol 3-chinasi (PI3K). La proteina ATM ha un ruolo chiave nel controllo del ciclo cellulare e nel riparo delle rotture del DNA a doppio filamento (Lavin and Shiloh, 1997; Shiloh, 2003). ATM agisce riconoscendo e facilitando il riparo di una sottocategoria di double strand breaks (DSBs) o una forma di danno, come lo stress ossidativo, che viene convertito a DSB nel DNA; il riconoscimento porta probabilmente all’attivazione dei checkpoints del ciclo cellulare. ATM è presente nel nucleo come dimero inattivo e viene attivata in risposta ai DSBs per autofosforilazione in serina 1981 che causa la dissociazione del dimero nella forma attiva monomerica, capace di fosforilare un gran numero di proteine target (Bakkenist and Kastan 2003). Errori nel riparo dei DSBs, considerati la forma più letale di danno al DNA, generano piccole delezioni o inserzioni al sito della lesione che possono risultare in traslocazioni cromosomiche ed instabilità genomica, ed infine in cancro. La neurodegenerazione progressiva potrebbe essere il risultato di un difetto di controllo del ciclo cellulare nelle cellule post-mitotiche (Yang and Herrup 2005), ipotesi supportata anche dall’evidenza di un difetto del checkpoint mitotico nelle cellule AT postirradiazione (Takagi et al., 1998). Dal punto di vista mutazionale, i pazienti sono generalmente eterozigoti composti per due distinte mutazioni ereditate dai loro genitori, ma pazienti omozigoti per la stessa mutazione non sono infrequenti, specialmente in popolazioni ad alto tasso di consanguineità come quella italiana. Ad oggi sono state identificate più di 400 diverse mutazioni, sparse lungo tutto il gene ATM, senza evidenza di hot spots mutazionali (http://chromium.liacs.nl/lovd/). La maggioranza delle mutazioni danno origine ad una proteina troncata che è altamente instabile e produce un fenotipo nullo in circa l’85% dei casi. In molti paesi, ed anche in Italia, sono state identificate mutazioni ricorrenti I cui portatori condividono un aplotipo comune, ad indicare l’esistenza di un effetto del fondatore (Gilad et al., 1996; Ejima and Sasaki, 1998; Laake et al., 1998; Stankovic et al., 1998; Telatar et al., 1998). L’aplotipo può essere utilizzato per identificare i portatori, soprattutto quando la mutazione non è identificata. In Italia sono state identificate mutazioni in oltre il 90% dei pazienti; la maggioranza sono troncanti, come dimostrato dall’assenza di proteina ATM nelle cellule di pazienti. Sono state inoltre identificate alcune mutazioni ricorrenti; di queste la mutazione 7517del(4) nell’esone 53 è la più frequente, identificata in pazienti AT classici e varianti. 17 1.3 Fenotipo clinico ed immunologico 1.3.1 Manifestazioni neurologiche L’AT è una malattia neurodegenerativa il cui esordio è caratterizzato dall’insorgenza e dalla lenta progressione di diversi deficit neurologici. Nei casi in cui sia presente variabilità fenotipica essa è prevalentemente conseguenza del timing di emergenza dei diversi sintomi e della rapidità di progressione della malattia, dal momento che nei pazienti adulti i sintomi chiave della malattia sono abitualmente tutti espressi (Chun e Gatti, 2004). L’atassia cerebellare è il più precoce e principale sintomo neurologico della malattia, quasi sempre la causa della prima consultazione specialistica. Segni Clinici Precoci. La maggior parte dei bambini affetti da AT appare normale alla nascita e presenta uno sviluppo psicomotorio non diverso dai coetanei sino all’epoca di acquisizione della deambulazione autonoma, la cui emergenza però si associa ad una protratta fase di incertezza posturale con frequenti oscillazioni del tronco e cadute, spesso rilevato dai genitori come primo elemento di allarme nello sviluppo di un bambino per il resto normale. Quando attentamente interrogati, essi riconducono a tale epoca il riscontro di un rallentamento dello sviluppo motorio posturale, descritto come goffaggine, ipotonia, o instabilità nel mantenimento della postura seduta. A volte questi sintomi, pur non risolvendosi, tendono ad essere meno pregnanti fra i 3 ed i 7 anni, procrastinando la prima consultazione specialistica. Altre volte, persistendo, inducono i genitori o il pediatra a richiedere una consulenza neurologica, che non raramente in questa fase si dimostra non conclusiva o fuorviante sul piano diagnostico (Chun and Gatti 2004; Perlman et al 2003; Miller 2004). In effetti, almeno in alcuni casi, i primi sintomi atassici, nella forma di una atassia truncale, si possono cogliere nel primo anno di vita come eccessiva instabilità del tronco e del capo in postura seduta ed eretta, ipotonia prossimale, lentezza esecutiva nell’uso degli arti superiori e nella manipolazione degli oggetti (Leuzzi et al 1993; Sedgwik and Boder 1972), Questi segni possono essere estremamente sfumati e in alcuni casi certamente non presenti così precocemente. Deambulazione e postura. Una franca atassia cerebellare viene abitualmente rilevata fra i 16 ed i 18 mesi con l’acquisizione della deambulazione autonoma, e pur nella notevole variabilità di espressione interindividuale, manifesta alcune peculiarità fortemente suggestive di AT. La marcia è incerta innanzitutto per una sorta di dissinergia fra tronco ed arti che già si apprezza in postura eretta: le oscillazioni lente del tronco richiedono un continuo adattamento della base di appoggio o attivano altri meccanismi di compenso con aggiustamenti frequenti della posizione del capo. La marcia ha un carattere precipitoso e discontinuo; inoltre spesso un emisoma viene antiproiettato e l’arto corrispondente tende ad effettuare un movimento falciante di adduzione incrociando la linea di marcia e riducendo eccessivamente la base di appoggio al momento della fase portante. Indipendentemente dall’atassia, bradicinesia ed ipocinesia contribuiscono a conferire un carattere tipico all’atassia dell’AT. Nonostante queste difficoltà il bambino è a lungo in grado di trovare una strategia di compenso e correzione dell’incertezza dei suoi passi. L’aumento della velocità è uno di questi compensi (Crawford 1998; Crawford et al 2000). Con il passare del tempo l’imprevedibilità dell’ampiezza del passo si somma alle irregolarità del suo ritmo. In alcuni casi emergono posture distoniche del piede (equino18 varo-supinato) con appoggio sull’avampiede in fase portante. Infine l’accentuarsi di bradicinesia ed ipocinesia ed il sovrapporsi delle difficoltà di esplorazione visiva legata all’emergenza della disprassia oculare (vedi oltre) rendono la deambulazione sempre più precaria e quindi non più possibile. Anche l’instabilità posturale ha caratteristiche distintive nella AT. Il tronco oscilla da un estremo all’altro, spesso sino ai limiti della perdita del controllo posturale. A volte viene a lungo mantenuto in posizioni estreme ed innaturali prima che una reazione correttiva venga attivata, essa stessa eccessiva e causa di ulteriore destabilizzazione. Con il tempo e la progressione della malattia molti pazienti manifestano movimenti rapidi, segmentali o focali, del tronco che si presentano come mioclonie evocate dai cambiamenti posturale (adventitious postural-induced jerks) ma possono altresì essere aggiustamenti posturali repentini ma incoordinati e tardivi. L’instabilità del capo condivide le stesse caratteristiche, spesso con prolungati cambiamenti di posizione da un estremo all’altro, in estrema flessione o estensione prima di una cambiamento correttivo o ipercorrettivo. Precocemente i movimenti del capo vengono influenzati dal sovrapporsi della disprassia oculare (vedi oltre). A partire dai 2 anni di vita altri segni di disfunzione cerebellare si manifestano, quali disartria, riduzione della mimica facciale con ipotonia della muscolatura mimica e scialorrea, ipotonia muscolare generalizzata. L’atassia progredisce lentamente ma inesorabilmente ed abitualmente il bambino perde la deambulazione autonoma entro i 12 anni (Perlman et al 2003). Mentre l’epoca di tale evento è soggetto ad una certa variabilità interindividuale, l’accentuarsi progressivo del disturbo di coordinazione motoria appare chiaro sin dai primi anni di vita. L’atassia degli arti superiori, il tremore intenzionale ed il mioclono segmentale appaiono più tardivamente rendendo difficile e, intorno ai 10 anni, impossibile la scrittura ed il disegno. La RMN dell’encefalo, spesso normale prima dei due anni di vita, mostra in seguito frequentemente (ma non invariabilmente) segni suggestivi di una atrofia cerebellare. Segni extrapiramidali. Movimenti involontari sono di frequente riscontro nella AT. Una coreoatetosi è presente in circa il 90% dei casi e talora prevale sui segni dell’atassia. A volte si associa ad un mioclono segmentale delle estremità e del tronco (Miller 2004). Dai primi anni di vita si presentano, spesso misconosciuti, movimenti rapidi coreiformi delle mani e dei piedi evidenti nell’espletamento di atti intenzionali. In seguito, quale risultante della dismetria cerebellare, i movimenti finalistici degli arti superiori diventano imprecisi ed incoordinati appare una atassia anche nei movimenti balistici, un’instabilità posturale ed il tremore di azione . Anche la distonia (nella forma di una atetosi progressiva delle dita) é di frequente riscontro, nel bambino come nell’adolescente, mentre una distonia di torsione con coinvolgimento di capo ed arti é stata riportata precocemente in alcuni casi ed un coinvolgimento dei muscoli prossimali con postura tendenzialmente flessa del tronco si sviluppa con l’aggravarsi della distonia (Bodensteiner et al 1980). Nel corso del secondo decennio di vita i disturbi del movimento abitualmente si aggravano, e non è raro osservare un importante tremore posturale, un tremore intenzionale, dismetria, mioclono multifocale, movimenti tic-like e corea. Funzioni bulbari e mimica facciale. Difficoltà nell’articolazione del linguaggio sono presenti in tutti i pazienti (Crawford 1998). La maggior parte dei bambini AT è disartrico e 19 disprosodico. Dopo i 5 anni si assiste abitualmente ad un aggravarsi della disartria: l’eloquio diventa lento e scandito con un’enfasi tipica delle disartria cerebellare che coinvolge la motilità labiale, linguale e palatale. Più tardive, ma costanti, sono le difficoltà nella masticazione e deglutizione, responsabili di infezioni bronco-polmonari “ab ingestis” spesso subentranti. Il tempo richiesto per alimentarsi aumenta marcatamente in funzione dell’aggravarsi della malattia ed una aspirazione subdola del cibo diventa drammaticamente più rilevante nel secondo decennio di vita. Con l’incremento delle difficoltà ad alimentarsi si assiste ad un calo ponderale ed a un rallentamento dell’accrescimento staturale. Dopo i primi anni di vita la mimica facciale dei bambini AT si impoverisce e nel corso dell’età scolare l’aspetto mask-like può trasmettere una errata impressione di ritardo mentale, abitualmente non presente, di solito smentita dal sorriso ampio e piacevole o da un vivace ammiccamento palpebrale: anche questi tuttavia nel corso del secondo decennio di vita diventano meno espressivi. Deficit oculomotori. I deficit oculomotori della AT per la precocità di esordio sono particolarmente suggestivi e riflettono il coinvolgimento di funzioni cerebellari ed extrapiramidali; sono la conseguenza del deficit funzionale del flocculo (Crawford 1998). Sono virtualmente presenti in tutti i pazienti AT e spesso precedono l’insorgenza della teleangiectasie, così costituendo un importante segno diagnostico. A testa fissa, i movimenti oculomotori intenzionali iniziano dopo una protratta latenza, sono discontinui, ma, diversamente dall’oftalmoplegia, sono portati a termine se un tempo suffficientemente protratto viene concesso. Quando la testa è rapidamente orientata verso uno stimolo periferico, gli occhi inizialmente deviano tonicamente nella direzione opposta, quindi lentamente seguono la direzione del capo. I movimenti oculari sono fluidi e di ampiezza normale quando il capo è mobilizzato passivamente. Al contrario l’alterazione della motilità coniugata degli occhi è soprattutto evidente nella motilità intenzionale. Il nistagmo optocinetico è assente. Lo strabismo, spesso evidente nei primi anni di vita, scompare. Il disturbo oculomotorio nell’AT compromette i meccanismi neurali responsabili della stabilizzazione dell’immagine sulla retina e quelli implicati nel mantenimento della fissazione e nella sua inibizione, presupposto quest’ultima per mettere in atto un possibile cambiamento di sguardo (Lewis et al 1999; Miller 2004). La progressione di questi deficit contribuisce a rendere sempre più difficoltosa e quindi non più possibile la lettura e la scrittura Neuropatia periferica e mielopatia. Mentre nel corso del primo decennio di vita forza muscolare e riflessi osteo-tendinei sono normali nei bambini AT, a partire dall’età di circa 10 anni si manifestano i segni di una neuropatia periferica (scomparsa dei riflessi O-T, perdita della sensibilità vibratoria e del senso di posizione dell’arto inferiore ). Non si osserva tuttavia mai un franco segno di Romberg. Gli studi neurofisiopatologici e quelli neuropatologici hanno dimostrato demielinizzazione e proliferazione astrocitaria delle colonne dorsali e degenerazione dei neuroni delle corna anteriori. Studi del nervo periferico hanno mostrato una polineuropatia primariamente assonale (Stankovic et al 1998). Tuttavia va tenuto presente che il piede cavo o equino che si osserva nel bambino AT ha una origine spesso distonica piuttosto che periferica. Per quanto simile al piede cavo visto in altre neuropatie (Friedreich’s ataxia, Charcot-Marie-Tooth, ec.), la deformità del piede nell’AT è spesso accentuata con la deambulazione; non è associata ad un arco 20 plantare rigido, né ad atrofia dell’avampiede, o ad alluce a martello, e spesso è rilevata precocemente quando ancora sono evocabili i riflessi O-T. Una quota significativa di pazienti più grandi sviluppa una amiotrofia neurogena, conseguenza della atrofia dei motoneuroni delle corna anteriori e dei gangli delle radici dorsali del midollo spinale. I segni atrofici colpiscono prevalentemente mani e piedi. Sviluppo cognitivo. Le funzioni cognitive sono preservate anche in età adulta, anche se spesso difficilmente valutabili a causa della grave disartria (Gatti et al 1991; Miller 2004). La maggior parte dei pazienti ha un QI nel range normale o al di sopra; non sono comunque riportati casi con QI inferiore a 50 (Gatti et al 1991). Non vi sono dati che supportino un deterioramento cognitivo nell’arco del primo decennio di vita. Piuttosto lo sviluppo sembra stabilizzarsi. In generale il QI verbale nei soggetti adulti con AT è più basso che nei soggetti normali (Mostofsky et al 2000). In pochi pazienti di età avanzata (terzo decennio di vita) è stato riportato un deficit della memoria a breve termine (Gatti et al 1991). 1.3.2 Manifestazioni cutanee Le telangiectasie sono la seconda manifestazione caratteristica della malattia, e sono presenti nella maggior parte dei pazienti ma non in tutti (ataxia sine telangiectasia). Consistono in dilatazioni dei piccoli vasi, che possono manifestarsi precocemente (entro i primi mesi) o tardivamente (10°-12° anno). Tipicamente le telangiectasie cominciano a livello della congiuntiva, dove iniziano a livello del fornice congiuntivale e procedono a ricoprire l’intera congiuntiva bilateralmente. Altre zone tipicamente interessate sono le regioni flessorie degli arti e del collo, la regione retroauricolare, le palpebre, e più raramente altre regioni del corpo. Raramente le teleangectasie non sono presenti (Willem set al, 1993). Dati anedottici segnalano l’occorenza delle angectasie a livello della parete vescicale o nei polmoni dopo trattamento radiante o agenti chemioterapici come la vincristina (Chun e Gatti, 2004). Un’altra caratteristica cutanea della AT sono le alterazioni progeriche, che includono incanutimento precoce, riduzione dell’elasticità della pelle, poichilodermia, macchie caffelatte, ipertricosi, cheratosi senile (Cohen 1984). Possono inoltre manifestarsi acanthosis nigricans ed eczema (Cohen et al 1984). Tutte queste manifestazioni aumentano progressivamente con l’età. Raramente possono manifestarsi granulomi cutanei simili a quelli che, più frequentemente, si manifestano nella immunodeficienza comune variabile (Mitra 2005). 1.3.3 Manifestazioni immunologiche Circa il 60% dei pazienti con AT presenta immunodeficienza di grado variabile, mentre il 30% dei casi non presenta significativi deficit immunitari (Woods et al 1992). Pertanto, l’assenza di deficit immunitario non preclude la diagnosi di AT. Il deficit immunitario nella AT consiste in disordini sia delle risposte anticorpali che dei linfociti T (Gatti 1991). I disordini delle risposte anticorpali sono associati a riduzione dei linfociti B ed anormalità delle immunoglobuline. Circa 2/3 dei pazienti presenta marcata riduzione o assenza delle IgA e delle IgE, frequentemente associate a deficit delle sottoclassi IgG2 e IgG4. In alcuni casi si è osservata la presenza di un profilo di immunoglobuline sieriche compatibili con un fenotipo di iper IgM. Contrariamente al deficit di IgA idiopatico, nella AT sono rare le reazioni allergiche alle IgA contenute nelle preparazioni di gammaglobuline umane per 21 uso i.m. o e.v.; probabilmente questo è dovuto alla frequente concomitanza di deficit di IgE nella AT, opposta alla elevata incidenza di manifestazioni IgE-mediate nel deficit idiopatico di IgA. Non è infrequente riscontrare in questi pazienti la presenza di immunoglobuline oligoclonali che si accompagnano ad episodi di proliferazione linfocitaria (linfoadenopatia, epatosplenomegalia). Le anomalie dei linfociti T nella AT sono eterogenee (Fiorilli 1982), ed includono linfopenia, ridotta risposta ai mitogeni ed alterata produzione di T-citochine (Paganelli 1984). E’ possibile che il difetto dei T-linfociti dipenda da una ridotta timopoiesi, che risulta nella generazione di un limitato repertorio T-cellulare (Giovannetti 2002). La determinazione delle sottopopolazioni linfocitarie mostra una marcata diminuzione delle sottopopolazioni CD3+ e CD4+ con valori di CD8+ normali o lievemente aumentati. Il rapporto CD4+/CD8+ è spesso invertito. Anche i linfociti CD45RA+, cosiddetti linfociti T vergini, preferenzialmente localizzati ai linfonodi, risultano diminuiti. Spesso si osserva un aumento relativo dei linfociti T recanti TCR di tipo γ/δ rispetto a quello α/β) o con TCR ibridi composti, vale a dire in parte γ e in parte β, 50-100 volte più frequentemente che nel soggetto normale. Conseguentemente, la generazione di linfociti T αβ è ridotta (Carbonari 1990) mentre la funzionalità T a livello di singola cellula appare conservata (Pashankar 2006). Le manifestazioni cliniche della immunodeficienza nella AT sono simili a quelle caratteristiche dei difetti anticorpali: infezioni ricorrenti delle alte e basse vie aeree ed infezioni/infestazioni del tratto digerente. I batteri più frequentemente isolati sono quelli capsulati e principalmente l’Haemophilus influenzae, lo Streptococcus pneumoniae e lo Pseudomonas aeruginosa. Le risposte ai polisaccaridi pneumococcici sono marcatamente ridotte (Sanal 1999); tuttavia, l’immunizzazione combinata con i vaccini PCV7 e PPV23 sembra in grado di indurre una significativa risposta anti-pneumococcica nei pazienti AT (Stray-Pedersen 2005). Sebbene in molti pazienti sia evidente un difetto dell’immunità cellulomediata, le infezioni virali, fungine, da pneumocystis e da batteri intracellulari sono infrequenti nella AT (Nowak-Wegrzy 2004). Inoltre, le vaccinazioni con virus attenuati non appaiono determinare complicazioni nei pazienti AT (Nowak-Wegrzy 2004). Le infezioni restano una delle principali cause di morte nella AT nonostante trattamenti precoci ed aggressivi. Come nei pazienti con agammaglobulinemia o con fibrosi cistica, l’evoluzione cronica e ricorrente delle infezioni respiratorie determina frequentemente fibrosi polmonare ed insufficienza respiratoria. Sebbene non vi sia correlazione tra severità del difetto neurologico e sopravvivenza globale (Crawford 2006), i problemi neurologici limitano la possibilità di ritardare i danni polmonari mediante la fisioterapia respiratoria e facilitano le infezioni respiratorie da aspirazione e stagnazione. 1.3.4 Altre manifestazioni cliniche Oltre il 50 % dei soggetti AT manifestano intolleranza al glucosio, resistenza all’insulina ed iperglicemia. Ipoevolutismo somatico è presente nella maggior parte dei pazienti: in epoca adolescenziale altezza e peso sono abitualmente al disotto del 3° percentile, soprattutto nei pazienti con infezioni reespiratorie ricorrenti o croniche. Non sono stati individuati deficit ormonali tali da giustificare lo scarso accrescimento somatico. L’assenza o il ritardo dei cambiamenti somatici della pubertà possono essere associati con atrofia delle gonadi e, più tardi, con diabete insulino-resistente (Crawford 1998). 22 Le femmine AT hanno spesso un ritardo nel menarca e nello sviluppo dei caratteri sessuali secondari. Le ovaie sono talvolta assenti o ipoplasiche e le pazienti sterili. Al contrario, nei pochi maschi esaminati, la spermatogenesi e l’eiaculazione sono nella norma. Rari soggetti AT sopravvissuti sino all’età adulta hanno mostrato attività riproduttiva (Stankovic et al 1998). In circa metà dei soggetti AT si rileva incremento degli enzimi epatici, quali fosfatasi alcalina e transaminasi. Una infiltrazione grassa delle cellule epatiche portali è stata descritta in alcune biopsie ed appare un dato occasionale peraltro con scarsa rilevanza clinica. Variabilità è stata anche rilevata per i markers biologici della malattia (livelli della proteina ATM, livelli dell’ alfa-fetoproteina nel siero, radiosensibilità (vedi Chun and Gatti 2004; vedi oltre – diagnosi). 1.3.5 Rischio di cancro e radiosensibilità I tumori sono piuttosto frequenti nei pazienti AT, e ne costituiscono la seconda più comune causa di morte. Uno su tre individui AT svilupperà nel corso della sua vita un tumore; occasionalmente il cancro si può presentare ancor prima che sia sospettata la diagnosi di AT. Nell’85% dei casi in cui il tumore insorge prima dei 20 anni esso è una leucemia o un linfoma (prevalentemente a cellule T), con un’incidenza aumentata rispettivamente di 70 e 250 volte. La leucemia T acuta ed i linfomi T sono più frequenti nell’infanzia, mentre in seguito la leucemia prolinfocitica a cellule T (T-PLL) rappresenta il 10% dei tumori a linfociti T. I tumori delle cellule B, osservabili nei pazienti più grandi, sono leucemie e linfomi che non presentano nessuna delle specificità citogenetiche o cliniche presenti negli stessi tumori nella popolazione generale. Dopo i 20 anni, i tumori solidi (principalmente epiteliali) sono più frequenti e includono disgerminomi, tumori cerebrali (astrocitomi, medulloblastomi e gliomi), carcinomi gastrici, pancreatici ed epatici, e retinoblastoma; sono stati segnalati casi di carcinoma rinofaringeo. La frequenza di questi tumori è di poco superiore a quella riscontrata nella popolazione generale, mentre i tumori solidi ginecologici, ovarici ed uterini, sono più comuni nelle pazienti AT che nelle donne di pari età. Tutti questi tumori vanno trattati con protocolli terapeutici attenuati (vedi chemioterapia). In una quota dei soggetti AT affetti da tumore e sottoposti a radioterapia è stata riportata una reazione acuta e cronica dei tessuti sani irradiati, con eritema, desquamazione cutanea e fibrosi. Questa radiosensibilità, così come la resistenza alla radioterapia, sono una conseguenza dell’alterazione del gene ATM. La radiosensibilità deriva dalla disfunzione delle proteine implicate nella catena di reazioni di cui fa parte la proteina AT, alcune delle quali, come IGF-IR, EGF, ed Chk2, sono responsabili della radioresistenza, (Mamon et al., 2003; Takai et al., 2002; Yu et al., 2003; Sartor, 2003). Una certa variabilità è stata riportata per ciò che concerne l’occorrenza di tumori: anche all’interno della stessa famiglia alcuni soggetti AT possono sviluppare multipli tumori primitivi, altri non ne sviluppano alcuno. La connessione tra AT ed aumentata frequenza di neoplasie linfoidi e non-linfoidi è dovuta al ruolo della proteina ATM nel riparo delle rotture a doppio filamento (double-strand breaks, DSBs) del DNA. Il difetto di ATM determina la perdita di checkpoints di arresto del ciclo cellulare conseguente a DSB, con progressione inappropriata del ciclo ed accumulo di danni fino alla morte cellulare (Taylor 2007). La tumorigenesi ATM-correlata dipende sia da una aumentata frequenza di 23 riarrangiamenti cromosomici coinvolgenti i loci delle immunoglobuline o del T-cell receptor da un lato ed oncogeni dall’altro, che da eventi genetici legati al ruolo che ATM svolge insieme ad altri alleli di suscettibilità ai tumori (BRCA, p53, etc) (Ahmed 2006). 1.4 Marcatori biologici Tra gli analiti esaminati correntemente in laboratorio la α-fetoproteina serica (AFP) risulta il più affidabile, essendo aumentata in circa il 95% dei pazienti AT. Pazienti clinicamente AT con livelli normali di AFP all’analisi molecolare sono risultati o mutati nel gene ATM (pochi, definiti Atassia senza Telangiectasia [A(-T)]) o mutati nel gene APTX (molti, affetti da AOA1). Riteniamo quindi obbligatorio il dosaggio dell’AFP serica in un paziente in diagnosi differenziale per AT. Il cariotipo risulta alterato per l’aumento del tasso di rotture cromatidiniche spontanee e per la presenza di riarrangiamenti coinvolgenti i cromosomi 7 e 14 nei loci per le catene pesanti delle immunoglobuline ed i T-cell receptors. I test di radiosensibilità, che in epoca pre-molecolare erano utilizzati come diagnostici, hanno perso importanza in seguito all’osservazione che alcuni pazienti AT mostrano livelli di radioipersensibilità ridotti o quasi normali e individui non AT mostrano invece livelli sovrapponibili a quelli dei pazienti. Inoltre questi test sono molto indaginosi e richiedono una grande esperienza. Ogni laboratorio di ricerca che effettua test di radiosensibilità segue dei protocolli specifici messi a punto nel corso degli anni per i valori di riferimento sia normali che patologici, tra questi, il CSA (Colony Surviving Assay), l’RDS (Sintesi del DNA Radioresistente) e i test di fragilità cromosomica eseguiti usando le radiazioni ionizzanti o sostanze radiomimetiche come la bleomicina e la neocarzinostatina. Altri test di laboratorio utilizzati specialmente in ricerca sono la citofluorimetria, per determinare il rapporto G1/G2 nel ciclo cellulare, e il comet assay, sia neutro che alcalino, per studiare la gravità del danno al DNA. Il marcatore molecolare più affidabile per la diagnosi di AT è universalmente considerato la determinazione del livello di proteina ATM nelle linee cellulari linfoblastoidi stabilizzate da pazienti con diagnosi clinica di AT. Si ritiene che circa il 99% dei pazienti con mutazioni nel gene ATM abbia livelli ridotti (meno del 20%) o assenti di proteina. La determinazione dei livelli di proteina richiede 4-6 settimane per la stabilizzazione della linea linfoblastoide ed una settimana per l’analisi attraverso Western blotting. L’analisi di mutazione viene effettuata con diverse metodiche, al fine di identificare i differenti possibili tipi di mutazione: mediante DHPLC sugli esoni codificanti, seguito dal sequenziamento diretto della regione con profilo cromatografico anomalo; con sequenziamento del trascritto; utilizzando la metodica MLPA (Multiple Ligation of Probe Amplification). 1.5 Diagnosi differenziale Le atassie autosomiche recessive formano un gruppo eterogeneo di malattie che condividono, oltre all'atassia cerebellare, altre caratteristiche neurologiche e cliniche (Di Donato et al., 2001; Koenig, 2003). (vedi tabella). La stessa AT può presentarsi con segni clinici differenti, rendendo a volte difficile una diagnosi certa sulla base dei soli dati clinici. In queste situazioni i test biochimico24 molecolari sono di grande aiuto ai fini diagnostici, e hanno consentito di pervenire ad una diagnosi definitiva di alcune forme di AT che sulla base dei dati clinici e di laboratorio erano state classificate come delle “AT-varianti” (Ying and Decouteau, 1981; Fiorilli et al., 1985; Taylor et al., 1987; Chessa et al., 1992). L’analisi molecolare di queste “AT-varianti” ha consentito un più corretto inquadramento dignostico. In alcuni di questi pazienti sono state identificate mutazioni del gene ATM (McConville et al., 1996; Gilad et al., 1998) confermando definitivamente la diagnosi di AT; in altri, con un fenotipo clinico e laboratoristico di AT, ma senza telangiectasie, di identificare mutazioni nel gene Mre11 (AT-like disorder), un gene del riparo dei DSBs che e' parte del complesso MNR (Stewart et al., 1999; Pitts et al., 2001; Delia et al., 2004; Petrini, 1999); in altri, con un quadro neurologico molto simile all'AT ma senza il coinvolgimento multisistemico, con αfetoproteina normale e senza instabilità cromosomica ed ipersensibilità alle radiazioni ionizzanti sono state trovate mutazioni del gene APTX e questa forma è stata definita come Atassia con Aprassia Oculomotoria (AOA). Tutti questi pazienti 'varianti' sono stati studiati per il fenotipo AT a livello cellulare (radiosensibilità), molecolare (DHPLC e sequenziamento) e biochimico (Western blot). La scoperta di mutazioni nel gene Mre11 in pazienti con Ataxia Telangiectasia Like Disorder (ATLD) e di mutazioni nel gene APTX in pazienti con AOA1, che presentano un fenotipo neurologico ed un'età di esordio sovrapponibile agli AT, ha consentito la produzione di un pannello di anticorpi diretti contro le proteine Mre11, NBS1, Rad50 e APTX. Tale pannello rende possibile un primo livello di diagnosi differenziale tra le varie forme patologiche similari all’AT, come l’Ataxia Telangiectasia Like Disorder, la Nijmegen Breakage Syndrome, la Atassia con Aprassia Oculomotoria di tipo 1 e 2. In prima battuta il suggerimento che si può dare è che, se i livelli di α-fetoproteina risultassero normali a fronte di un quadro neurologico AT-like, va effettuato il dosaggio di albumina e colesterolo per una diagnosi differenziale con l’AOA1.; in seguito sarebbe utile contattare i Laboratori centralizzati che si occupano della diagnostica molecolare (vedi oltre). 25 2. PROTOCOLLO DIAGNOSTICO 2.1 Criteri di inclusione Verranno arruolati i soggetti di sesso maschile e femminile di qualsiasi età che presentano le seguenti caratteristiche cliniche e di laboratorio: - atassia /coreoatetosi e/o - aprassia oculomotoria - con o senza teleangiectasie e - livelli elevati di α-fetoproteina sierica Per i pazienti che soddisfano questi criteri di inclusione verranno compilate la scheda di registrazione (Mod. 1.01) e la scheda di diagnosi (Mod. 30.01); in seguito, andranno compilate le schede di follow-up annuale (Mod. 30.02), tutte da inviare al Centro Operativo AIEOP/ FONOP di Bologna. Tutti i soggetti che soddisfano i criteri di inclusione verranno inseriti nel Protocollo. 2.2 Diagnosi di certezza Nei pazienti la diagnosi di certezza di AT si può porre solamente mediante: - analisi dell’espressione della proteina ATM (con evidenza di ridotta o assente espressione della proteina) o - analisi di mutazione del gene ATM (con identificazione di mutazione) 2.3 Invio dei campioni Su richiesta del Centro afferente, il Centro di Roma o il Centro di Torino eseguiranno l'analisi dei livelli della proteina ATM e delle proteine correlate e l’analisi di mutazione del gene ATM per la diagnosi di certezza di malattia. E’ necessario che l’invio dei campioni sia preceduto da specifico consenso informato di ciascuna famiglia (vedi allegati), ottenuto e conservato dal Centro afferente per ciascuno dei propri pazienti arruolati. Per questi accertamenti è necessario inviare, previo accordo telefonico: - prelievo di 10-20 cc di sangue in eparina sodica I campioni devono essere spediti a temperatura ambiente ad uno dei seguenti Laboratori: 26 ROMA: Prof. Luciana Chessa U.O.D. Genetica Medica A.O. S. Andrea Via di Grottarossa 1039 00189 Roma, Italy Tel/fax: (39).06.33775258 [email protected] TORINO : Dott. Alfredo Brusco Dipartimento di Genetica Università di Torino Via Santena 19 10126 Torino, Italy Tel. (39) 011.6334480 FAX (39) 011.6705668 e-mail: [email protected] - - 2.3 l'invio dei campioni dovrà essere accompagnato da n° 1 impegnativa del Servizio Sanitario Nazionale debitamente compilata (data del prelievo, generalità del paziente con luogo e data di nascita e indirizzo di residenza, numero di tessera sanitaria, numero di codice fiscale; causale: analisi molecolare per malattia rara: RD040). l'invio dei campioni dovrà essere accompagnato dal modulo AT / A debitamente compilato e avverrà tramite il servizio TRACO 10, a carico del Centro Coordinatore, che garantisce la consegna dei campioni entro le ore 10 del giorno seguente. I campioni vanno inviati dal lunedì al mercoledì di ogni settimana. I risultati delle analisi dei livelli proteici verranno comunicati entro 2-4 mesi. I risultati delle analisi di mutazione entro 6-8 mesi. Indagini da eseguire alla diagnosi e durante il follow-up: Alla diagnosi: - α-fetoproteina - Emocromo - Sottopopolazioni linfocitarie (CD3, CD4, CD8, CD19) - Proliferazione dei linfociti T a mitogeni (PHA) (opzionale) - IgG, IgA, IgM, IgE - Sottoclassi IgG (opzionale) - Autoanticorpi (ANA, ASMA, AMA, APCA) (opzionale) - Glicemia - Colesterolo - Albumina - SGOT, SGPT, gGT - Cariotipo su 50 metafasi per ricerca di aberrazioni clonali - RMN cerebrale - Valutazione neurologica - Scala di disabilità: Indice di Vineland Indice di Barthel (dai 16 anni) 27 - Spirometria (se eseguibile) Durante il follow-up: Ogni 6 mesi: - Valutazione neurologica e neuroriabilitativa Ogni 12 mesi: - α-fetoproteina - Emocromo - Sottopopolazioni linfocitarie (CD) - Proliferazione dei linfociti T a mitogeni (PHA) (opzionale) - IgG, IgA, IgM, IgE - Sottoclassi IgG (opzionale) - Scala di disabilità: Indice di Vineland Indice di Barthel (dai 16 anni) - Spirometria (se eseguibile) - Coltura espettorato Valutazioni da eseguire su indicazione clinica: - Ecografia e/o RMN addominale (nel sospetto di linfoma o altre neoplasie) - RMN encefalo - EMG e ENG* - Ecocardiografia - ECG Holter - Emogasanalisi *EMG e ENG ( a partire dall’età di 6 anni; prima in caso di emergenza di segni clinici suggestivi per un interessamento periferico ) 28 3. RACCOMANDAZIONI TERAPEUTICHE La complessità delle diverse malattie accomunate dalla stessa alterazione genica e l’eterogeneità delle manifestazioni cliniche rende al momento presente difficile fornire raccomandazioni terapeutiche uguali per tutti i pazienti. A seconda del prevalere di un singolo problema o di diversi problemi dovranno essere messe in atto le strategie assistenziali più adeguate. Di seguito vengono riportate le raccomandazioni sulla gestione dei diversi problemi clinici. 3.1 Raccomandazioni sulla gestione dei problemi immunologici e infettivi Profilassi contro lo P. carinii:. la profilassi con cotrimoxazolo, va presa in considerazione nel caso vi sia un difetto significativo delle cellule CD4+. A tale proposito ci si può rifare alle raccomandazioni suggerite nel bambino immunodepresso: la profilassi va iniziata nel caso le cellule CD4+ siano < 750/mm3 in bambini di età < 12 mesi; < 500/mm3 in bambini di età compresa tra 1-5 anni; < 200/mm3 in bambini oltre i 5 anni di età. E’ da sottolineare l’estrema rarità dell’infezione da PCP e che al momento non esistono studi controllati al riguardo. Vaccinazioni. Per i pazienti con AT che presentano un difetto immunologico modesto, non vi sono controindicazioni alla somministrazione dei vaccini inseriti nel calendario vaccinale in uso in Italia. La somministrazione di vaccini vivi attenuati può essere eseguita se la risposta proliferativa a mitogeni è nella norma, i linfociti CD4+ sono in numero assoluto > 500/ mm3. Nel caso questi parametri non siano soddisfatti è preferibile posporre la vaccinazione. La somministrazione con vaccini costituiti da proteine purificate e polisaccaridi (tetano, difterite, pertosse, epatite, H. influenzae, antinfluenzale, antipneumococco) sono raccomandate in tutti i soggetti. Infatti non sono dannose e producono una risposta anticorpale che dipende dall’intensità del difetto immunologico. In particolare, si consiglia l’utilizzo sistematico dell’immunoprofilassi attiva con vaccini di tipo coniugato: anti-pneumococco; anti-meningococco; anti–H. Infuenzae. Si raccomanda di seguire la schedula vaccinale indicata in base all’età del paziente e alle caratteristiche del vaccino. - Per la vaccinazione anti-pneumococcica di tipo coniugato si consiglia: per i bambini di età inferiore all’anno 2 somministrazioni ad intervalli di un mese di distanza ed una terza dose nel secondo anno di vita; per i bambini di età superiore all’anno 2 somministrazioni con un intervallo di almeno due mesi tra le dosi. - Per la vaccinazione anti-meningococcica di tipo coniugato si consiglia: per i bambini di età inferiore all’anno 3 somministrazioni ad intervalli di un mese di distanza; per i bambini di età superiore all’anno una sola somministrazione. - Per la vaccinazione anti – H. influenzae di tipo coniugato è consigliato: per i bambini di età inferiore all’anno 3 somministrazioni (secondo il calendario vaccinale in uso in Italia); per i bambini di età superiore all’anno una sola somministrazione. Antibioticoprofilassi. I soggetti con AT possono presentare una aumentata suscettibilità alle infezioni che in parte può essere dovuta al difetto immunitario, ma anche a problemi di tipo “meccanico” (polmoniti ab ingestis da mancata coordinazione nella deglutizione; 29 diminuzione della espansione della gabbia toracica e difficoltà nella mobilizzazione a causa dei problemi neurologici). In ogni caso si raccomanda una tempestiva ed aggressiva terapia antibiotica per controllare gli episodi acuti; nel caso di recidive può essere presa in considerazione l’attuazione di un’antibioticoprofilassi la cui durata andrà valutata caso per caso dal medico curante. Terapia sostitutiva con Immunoglobuline. Il difetto dell’immunità umorale è in genere modesto tale da non richiedere un trattamento sostitutivo con immunoglobuline, a meno che non sia clinicamente sintomatico, in particolare con elevata frequenza di infezioni delle vie respiratorie. Naturalmente, questo trattamento trova indicazione nelle forme di AT : - con quadro di ipogammaglobulinemia severo; - con un quadro di difetto severo dei linfociti T, simile a quello osservato nelle SCID. La conduzione ed il monitoraggio della terapia vengono eseguiti secondo le linee guida contenute nelle Raccomandazioni relative alla XLA ed alla CVID. 3.2 Raccomandazioni sulla gestione dei problemi neurologici e neuro-riabilitativi L’AT è una malattia neurodegenerativa a lenta progressione che nell’arco di alcuni anni determina la perdita di importanti funzioni adattive, in particolare quelle neuromotorie, conseguenza dalla perdita di molteplici meccanismi neurologici implicati nel controllo posturale, nella coordinazione fine, e nell’esplorazione visiva dell’ambiente. Come per altre affezioni del SNC, il ridursi dell’autonomia motoria ed infine la perdita della deambulazione autonoma segnano una accelerazione della progressione della malattia, non solo perché rispecchiano ovviamente l’evoluzione stessa della malattia, ma anche per gli effetti a cascata che da essi derivano sia per quanto riguarda le residue competenze neurologiche che le condizioni generali del paziente. Come per tutte le affezioni degenerative, in assenza di un trattamento etiologico, l’obiettivo della terapia sintomatica (riabilitativa e farmacologica) è quello di procrastinare al massimo la perdita di competenze neuromotorie basilari e ove possibile di creare le condizioni perché il paziente possa recuperare funzionalità o trovare compensi che ne migliorino l’adattamento e l’autonomia. Ogni funzione neurologica è sostenuta da un’ impalcatura di competenze ed automatismi reciprocamente armonizzati. Una perdita funzionale si manifesta quando il deteriorarsi di questi elementi costitutivi supera ogni possibilità di vicarianza interna del sistema. A volte è possibile procrastinare l’estinguersi della funzione tramite ausili che sostituiscono in forma semplificata componenti dell’organizzazione funzionale. Altre volte questi stessi ausili possono consentire un riapprendimento attraverso un percorso alternativo ed originale. Per il bambino AT è necessario precocemente valutare un percorso riabilitativo dedicato che colga e contrasti i momenti critici nell’evoluzione della malattia. Alcune fasi critiche segnano l’evoluzione della malattia e costituiscono momenti intorno ai quali costruire un intervento riabilitativo specifico: a) l’emergenza dell’atassia truncale come fattore limitante lo sviluppo neuromotorio (2° anno di vita); b) il sovrapporsi su questa dell’aprassia oculomotoria (3°-4° anno di vita) che opera un effetto moltiplicatore sulla precedenti difficoltà minando stabilità posturale, 30 stabilità dei riferimenti visivi nell’ambiente, qualità dell’esplorazione visiva e della rappresentazione implicita dell’ambiente; c) il progressivo rallentamento motorio (bradicinesia ed ipocinesia) che rende sempre più tardivi ed inefficaci gli aggiustamenti che il paziente mette in atto per adattarsi al variare delle condizioni ambientali (5°-6°anno di vita) ed infine non più possibile la postura eretta e la deambulazione autonoma (< 10 anni ); d) le difficoltà di comunicazione ed interazione sociale legate alla perdita di intelligibilità del linguaggio e della scrittura (6°-9° anno di vita). Per ognuna di queste fasi e di questi sintomi è necessario programmare un intervento multidisciplinare costruito tenendo conto delle peculiarità del singolo caso, e che abbia per obiettivo: a) l’uso in un contesto significativo delle funzioni motorie colpite dalla malattia ed il potenziamento di singole competenze antigravitarie e di coordinazione che ne costituiscono elementi essenziali; b) la ricerca individuale di meccanismi o di strategie di compenso; c) lo sviluppo e l’adattamento di ausili vicarianti ove singole competenze o moduli funzionali non siano più recuperabili. Molti pazienti AT presentano infine sintomi neurologici che possono trarre giovamento da un trattamento farmacologico specifico (tremore posturale; segni parkinsoniani, ipocinesia/brachicinesia, discinesie di tipo coreico o coreoatetosico, ecc), che va prescritto modulando la posologia in funzione delle caratteristiche del singolo paziente e del sintomo target del trattamento. 3.3 Raccomandazioni sulla gestione dei problemi respiratori. Considerando soprattutto la possibilità di problemi di tipo “meccanico” (polmoniti ab ingestis da mancata coordinazione nella deglutizione; diminuzione della espansione della gabbia toracica e difficoltà nella mobilizzazione a causa dei problemi neurologici), è importante valutare caso per caso la necessità di impostare un programma individualizzato di fisiokinesiterapia respiratoria. 3.4 Raccomandazioni sulla gastroenterologici, ORL, etc.) gestione di altri problemi (alimentazione/ Per la gestione di problemi specifici, di tipo gastroenterologico, otorinolaringoiatrico, etc., è indicato il coinvolgimento dello specialista. 3.5 Raccomandazioni sulla radioprotezione La radiosensibilità dei pazienti AT è stata per la prima volta drammaticamente evidenziata nel 1968 da una reazione fatale alla radioterapia antineoplastica (Morgan 1968). La terapia con radiazioni ionizzanti e con farmaci radiomimetici è pertanto assolutamente controindicata nei pazienti AT. In caso di neoplasie, i pazienti AT debbono essere trattati con protocolli chemioterapici attenuati. Sebbene non siano attualmente disponibili dati epidemiologici accurati sul rischio di sviluppo di neoplasie in rapporto alla esposizione dei pazienti AT a procedure radiodiagnostiche, l’utilizzo diagnostico delle radiazioni ionizzanti (radiografie standard, TAC, scintigrafie) deve essere limitato alle condizioni di assoluta indispensabilità. Ove 31 possibile, sostituire la radiodiagnostica con indagini ultrasonografiche o risonanza magnetica. I soggetti eterozigoti per mutazioni ATM hanno una radiosensibilità in vitro intermedia tra i normali e gli omozigoti AT (Neubauer 2002). Tuttavia, gli eterozigoti AT non appaiono presentare ipersensibilità alla radioterapia (Bremer 2003), e possono quindi essere trattati con protocolli standard. 3.6 Chemioterapia attenuata Leucemia e linfomi possono essere trattati e sono disponibili chemioterapici efficaci che possono essere usati nei soggetti con AT. Tuttavia, come precedentemente segnalato, la radiosensibilità dei pazienti AT controindica assolutamente la terapia con radiazioni ionizzanti e con farmaci radiomimetici . In caso di neoplasie sono quindi necessari protocolli chemioterapici attenuati, che andranno condivisi con i Centri di AIEOP e di Ematologia adulti. 3.7 Trials farmacologici in corso L’evidenza ormai comprovata che le cellule AT sono in un continuo stato di stress ossidativo ha suggerito la possibilità di trattare il deficit di ATM con l’apporto esogeno di antiossidanti: studi sperimentali sono in corso. 32 4. PREVENZIONE 4.1 Diagnosi prenatale e stato di portatore di malattia. L’identificazione di mutazioni del gene ATM è importante non solo per la comprensione delle basi molecolari della malattia, ma è essenziale per la diagnosi prenatale e per la consulenza genetica. La diagnosi prenatale è stata eseguita per lungo tempo, nel periodo pre-molecolare, analizzando la radiosensibilità delle cellule fetali; questo approccio ha spesso prodotto dei falsi negativi (osservazione personale). Più recentemente, l’analisi di linkage è stata utilizzata con successo nei casi in cui le mutazioni non erano note. La diagnosi prenatale molecolare diretta, che offre il 100% di accuratezza, è possibile quando le mutazioni familiari sono conosciute (Chessa et al., 1999). Segregazione molecolare. L’identificazione dei portatori all’interno delle famiglie AT è sempre stato un punto focale della ricerca sulla malattia, e questo sia per la possibile aumentata predisposizione al cancro e a patologie cardiovascolari che per la necessità di effettuare un’accurata consulenza genetica. L’ipersensibilità alle radiazioni ionizzanti caratterizza anche, sebbene in grado minore rispetto agli affetti, gli eterozigoti, ma l’accuratezza di identificazione dei portatori sani con tale metodo non supera l’85% [45], rendendolo non utilizzabile per fini diagnostici. L’identificazione del gene ATM e delle mutazioni dell’individuo affetto all’interno di una famiglia AT ha permesso di effettuare facilmente studi di segregazione molecolare e quindi di individuare chi, oltre ai genitori dell’affetto, portatori obbligati, fosse eterozigote. Nei rari casi in cui non si riesca ad identificare le mutazioni causative, l’analisi dell’aplotipo con i marcatori microsatellitari porta ad un risultato con un limite di confidenza superiore al 98%. Predisposizione al cancro. La predisposizione a sviluppare tumori nei portatori sani di mutazioni ATM è a tutt’oggi una questione controversa e dibattuta tra gli scienziati che si occupano della malattia. Gli studi pionieristici di Michael Swift dimostravano epidemiologicamente un aumento significativo di tumori alla mammella nei consanguinei di sesso femminile di pazienti AT (Swift et al., 1987), mentre i dati raccolti in Italia indicavano un notevole aumento del rischio relativo per tumore gastrico nelle famiglie AT rispetto alla popolazione generale (Chessa e Fiorilli, 1993). Nemmeno l’identificazione molecolare degli eterozigoti AT ha contribuito a chiarire totalmente questo punto, nonostante il tentativo di unire in Consorzio ricercatori di diversi paesi per raggiungere un numero significativo di famiglie AT. Recentemente Renwick et al. (2006), studiando 443 famiglie con tumore della mammella e 521 controlli hanno dimostrato che mutazioni ATM conferiscono agli eterozigoti un rischio relativo di 2.37 di sviluppare cancro. ATM è quindi un fattore minore di suscettibilità genetica al cancro della mammella. 4.2 Invio dei campioni Su richiesta del Centro afferente, il Centro di Roma o il Centro di Torino eseguiranno l’analisi di mutazione del gene ATM per la diagnosi di stato di portatore di malattia nei genitori e nei parenti diretti. Se le mutazioni del probando non fossero state identificate, l’analisi molecolare sui familiari puo’ essere eseguita ricostruendo l’aplotipo malattia con marcatori informativi. E’ necessario che l’invio dei campioni sia preceduto da specifico consenso informato 33 di ciascuna famiglia, ottenuto e conservato dal Centro afferente per ciascuno dei propri pazienti arruolati. Per questi accertamenti è necessario inviare, previo accordo telefonico: - prelievo di 20 cc di sangue in eparina sodica oppure - prelievo di 7cc di sangue in EDTA I campioni devono essere spediti a temperatura ambiente ad uno dei seguenti Laboratori: ROMA: Prof. Luciana Chessa U.O.D. Genetica Medica A.O. S. Andrea Via di Grottarossa 1039 00189 Roma, Italy Tel/fax: (39).06.33775258 [email protected] TORINO : Dott. Alfredo Brusco Dipartimento di Genetica Università di Torino Via Santena 19 10126 Torino, Italy Tel. (39) 011.6334480 FAX (39) 011.6705668 e-mail: [email protected] - - - l'invio dei campioni dovrà essere accompagnato da n° 1 impegnativa del Servizio Sanitario Nazionale debitamente compilata (data del prelievo, generalità del paziente con luogo e data di nascita e indirizzo di residenza, numero di tessera sanitaria, numero di codice fiscale; causale: analisi molecolare per possibile stato di portatore per malattia rara: RD040). l'invio dei campioni dovrà essere accompagnato dal modulo AT / A debitamente compilato e avverrà tramite il servizio TRACO 10, a carico del Centro Coordinatore, che garantisce la consegna dei campioni entro le ore 10 del giorno seguente. I campioni vanno inviati dal lunedì al mercoledì di ogni settimana. I risultati delle analisi verranno comunicati entro 2-4 mesi. 34 BIBLIOGRAFIA ESSENZIALE Ahmed M, Rahman N. ATM and breast cancer susceptibility. Oncogene 25, 5906–5911, 2006 Aicardi J, Barbosa C, Anderman E, Anderman F, Morcos R, Ghanem K, Fukuyama Y, Awaya Y, Moe P. Ataxia-Ocular Motor Apraxia: a syndrome mimicking Ataxia-Telangiectasia. Ann Neurol 24, 497-502, 1988 Bakkenist CJ, Kastan MB. DNA damage activates ATM through intermolecular autophosphorylation and dimer dissociation. Nature 421, 499-506, 2003 Barbot C, Coutinho P, Chorao R, Ferreira C, Barros J, Fineza I, Dias K, Monteiro JP, Guimaraes A, Mendonca P, Moreira MC, Sequeiros G. Recessive Ataxia with Ocular Apraxia. Arch Neurol 58, 201-205, 2001 Boder E. Ataxia telangiectasia: an overview. In Gatti RA, Swift M eds: "Ataxia-Telangiectasia: Genetics, Neuropathology and Immunology of a Degenerative Disease of Childhhod". Alan R Liss, pp 1-63, 1985 Bremer M, Klopper K, Yamini P, Bendix-Waltes R, Dorkb T, Karstensa JH. 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Senataxin, the ortholog of a yeast RNA helicase, is mutant in ataxia-ocular apraxia 2. Nat Genet 36, 225-257, 2004 Nemeth AH, Bochukova E, Dunne E, Huson SM, Elston J, Hannan MA, Jackson M, Chapman CJ, Taylor AM. Autosomal recessive cerebellar ataxia with oculomotor apraxia (ataxiatelangiectasia-like syndrome)is linked to chromosome 9q34. Am J Hum Genet 67, 1320-1326, 2000 Neubauer S, Arutyunyan R, Stumm M, Dork T, Bendix R, Bremer M, Varon R, Sauer R, Gebhart E. Radiosensitivity of ataxia telangiectasia and Nijmegen breakage syndrome homo- and hetero-zygotes as determined by three-colour-FISH chromosome painting. Radiat Res 157, 312321, 2002 Nowak R. Discovery of AT gene sparks biomedical research bonanza. Science 23, 1700-1701, 1995 Nowak-Wegrzyn A, Crawford TO, Winkelstein JA, Carson KA, Lederman HM. Immunodeficiency and infections in ataxia-telangiectasia. J Pediatr 144, 505– 511, 2004 Paganelli R, Capobianchi MR, Matricardi PM, Cioe L, Seminara R, Dianzani F. 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Cytogenetic anomalies in a patient with ataxia, immune deficiency, and high alpha-fetoprotein in the absence of telangiectasia. Cancer Genet Cytog 4, 311-317, 1981 38 Modulo A / AT Paziente Cognome______________________ Nome ______________________ Data di nascita I_I_I_I_I_I_I giorno mese anno Medico di riferimento: ………………………………………….…………………. Istituto di Appartenenza…………………………………... Via…………………………………………………………… CAP……………. Città………………………………….... Tel……………… Fax…………………………………..… e- mail………………………………………………………. Si richiede: analisi dell’espressione della proteina ATM (con evidenza di ridotta o assente espressione della proteina) analisi di mutazione del gene ATM (con dimostrazione di mutazione) Spedire a: _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ Sede di invio_____________ Data di invio______________ Firma ________________________- 39 Modulo B / AT Consenso informato al trattamento con immunoglobuline endovena / sottocute per minori. Io/Noi sottoscritto/a/i……………………………………genitore/i di…………………………….. nato/a …………………( ) il……………. sono/siamo stato/i informato/i dal Dott./Prof………………………………… che per le condizioni cliniche di mio/a/nostro Figlio/a deve essere sottoposto a trattamento terapeutico con immunoglobuline, che tale pratica terapeutica non è completamente esente da rischi (inclusa la trasmissione dell'epatite, etc.) Ho/abbiamo ben compreso quanto mi/ci è stato spiegato dal Dott./Prof……………………………. sia in ordine alle condizioni cliniche, sia ai rischi connessi alla terapia e a quelli che potrebbero derivargli/le non sottoponendolo/a al trattamento. Quindi acconsento/acconsentiamo non acconsento/non acconsentiamo (*) che mio/a/nosto Figlio/a venga sottoposto/a presso questa struttura al trattamento con immunoglobuline, necessario per tutto il decorso della malattia. (*) cancellare quanto non interessa. lì…………………….. Firma…………………………………………. Revoca al Consenso Informato. Io/Noi sottoscritto/a/i genitori di ………………………………. nato/a a ……………….…… () il ………..revoco/revochiamo il consenso al trattamento con immunoglobuline da me/noi sottoscritto in data ……………. lì…………………….. Firma…………………………………………. Consenso informato al tratamento con immunoglobuline endovena/sottocute per maggiorenni. Io sottoscritto/a…………………………………..nato/a…………………( ) il……………. sono stato informato dal Dott./Prof………………………………… che per le mie condizioni cliniche devo essere sottoposto a trattamento terapeutico con immunoglobuline, che tale pratica terapeutica non è completamente esente da rischi (inclusa la trasmissione dell'epatite, etc.). Ho ben compreso quanto mi è stato spiegato dal Dott./Prof……………………………. sia in ordine alle condizioni cliniche, sia ai rischi connessi alla terapia e a quelli che potrebbero derivarmi non sottoponendomi al trattamento. Quindi acconsento/non acconsento ad essere sottoposto/a presso questa struttura al trattamento con immunoglobuline necessario per tutto il decorso della malattia. (*) cancellare quanto non interessa. lì…………………….. Firma…………………………………………. Revoca al Consenso Informato. Io sottoscritto/a………………………………………….nato/a a………………………….……() il …………………….revoco il consenso al trattamento con immunoglobuline da me sottoscritto in data ……………. lì…………………….. Firma…………………………………………. 40 Modulo C / AT Paziente: Cognome __________________ Nome _____________ Data di nascita I_I_I_I_I_I_I giorno mese anno Medico di riferimento: ………………………………………….…………………. Istituto di Appartenenza…………………………………... Via…………………………………………………………… CAP……………. Città…………………………………….. Tel……………… Fax……………………………………… e- mail…………………………………………………………. Cognome_____________________ Nome ____________________________ Grado di parentela con il paziente ___________________________________ Si richiede: analisi dell’espressione della proteina ATM (con evidenza di ridotta o assente espressione della proteina) analisi di mutazione del gene ATM (con dimostrazione di mutazione) Cognome_____________________ Nome ____________________________ Grado di parentela con il paziente ___________________________________ Si richiede: analisi dell’espressione della proteina ATM (con evidenza di ridotta o assente espressione della proteina) analisi di mutazione del gene ATM (con dimostrazione di mutazione) Spedire a: __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ Sede di invio_____________ Data di invio______________ Firma ________________________- 41