Diagnostica Centralizzata LAB

La Fibrosi Cistica (FC) è una malattia monogenica, a trasmissione autosomica recessiva, causata da mutazioni nel gene CFTR, e caratterizzata da alterazioni della proteina CFTR, la cui funzione principale è quella di regolare il flusso idroelettrolitico transmembrana. L'assenza di una proteina CFTR funzionale a livello delle membrane delle cellule epiteliali comporta la produzione di sudore ad alto contenuto di sali (che si associa al rischio di deidratazione iponatremica) e una secrezione mucosa fortemente viscosa (che causa stasi, ostruzione e infezioni bronchiali). La diagnosi molecolare di Fibrosi Cistica (FC) viene effettuata in caso di sospetto clinico di malattia o di forme atipiche di FC, oppure nei consangunei dei pazienti per identificare i portatori (screening a cascata), oppure come diagnosi prenatale su DNA estratto da villi coriali o  amniociti nelle coppie a rischio, in genere entrambi portatori di mutazioni. Ovviamente l'analisi è preceduta da consulenza multidisciplinare. Per la diagnosi molecolare si effettua l’analisi del gene CFTR su DNA estratto da sangue periferico attraverso: a) la ricerca delle mutazioni più frequenti mediante metodica del reverse dot blot; b) nei casi negativi, se esiste un sospetto clinico di CF o di forme atipiche (CFTR-related diseases), oppure sia richiesta una elevata detection rate dell’analisi molecolare (es: partner di un portatore sano) viene analizzata l’intera regione codificante del gene CFTR in sequenziamento diretto seguita dalla ricerca delle più frequenti macrodelezioni del gene CFTR mediante reverse dot blot. L’insieme di queste tecnologie permette di ottenere una detection rate di circa il 94%, tra le più elevate oggi disponibili a livello internazionale

L'emofilia A è la forma più comune di emofilia ed è caratterizzata da emorragie spontanee o prolungate da deficit del fattore VIII della coagulazione. La prevalenza è stimata in circa 1:6.000 maschi, viene trasmessa come carattere recessivo legato all'X ed è dovuta alle mutazioni del gene F8 (Xp28) che codifica per il fattore VIII della coagulazione. L'emofilia B è caratterizzata da emorragie spontanee e prolungate da deficit del fattore IX della coagulazione. La prevalenza è stimata in circa 1:30.000 maschi, viene trasmessa come carattere recessivo legato all'X ed è dovuta alle mutazioni del gene F9 (Xp27) che codifica per il fattore IX della coagulazione. La diagnosi molecolare di emofilia A e B prevede l’analisi nei pazienti affetti per identificare la mutazione responsabile di malattia nella famiglia (per entrambe le malattie sono state descritte migliaia di mutazioni diverse, spesso nuove), e quindi l’analisi delle consanguinee per identificare le portatrici, ed infine la diagnosi prenatale su DNA da villi coriali nelle portatrici che lo richiedono previa consulenza multidisciplinare. Per l’Emofilia A, si effettua: a) l’analisi delle inversioni degli introni 22 ed 1 mediante long PCR e PCR, e, nei casi negativi, il sequenziamento diretto dell’intera regione codificante del gene. Per l’emofilia B viene effettuato il sequenziamento diretto del gene. Per entrambe le malattie la detection rate dell’analisi molecolare è vicina al 99%, in assoluto tra le più elevate attualmente disponibile in letteratura. Più di recente sono stati anche sviluppati metodi per l’analisi di grossi riarrangiamenti genici.

I principali polimorfismi genici oggi noti come fattori predisponenti allo sviluppo di trombofilie, vengono analizzati, mediante real time PCR quantitativa. Tra questi: il fattore V di Leiden e la mutazione R2 del fattore V; la mutazione G20210A del gene della protrombina; le mutazioni più frequenti nel gene MTHFR; le varianti geniche del beta fibrinogeno, del fattore XIII, del PAI-1 e dell' HPA.

Attualmente viene effettuata la diagnosi molecolare per un’ampia serie di diarree congenite: cloridorrea congenita, malassorbimento glucosio-galattosio, deficit di saccarasi-isomaltasi, malattia da inclusione dei microvilli, sodiorrea,  Shwachman-Diamond, congenital tufting enteropathy e malattia da ritenzione dei chilomicroni. Per la diagnosi molecolare di queste malattie è utilizzato il sequenziamento diretto dei rispettivi geni-malattia dopo amplificazione contestuale in PCR di tutti gli esoni. Le diarree congenite sono rarissime, per cui i laboratori del CEINGE rappresentano un riferimento di diagnostica molecolare europeo ed extraeuropeo.

Le Displasie Ectodermiche sono un gruppo eterogeneo di condizioni ereditarie, dovute a mutazioni nel gene che codifica la proteina p63,  e caratterizzate da un disordine generalizzato dello sviluppo dell’epidermide e di almeno un annesso cutaneo. La strategia analitica prevede il sequenziamento diretto di tutti gli esoni di tale gene. Per la diagnosi molecolare di questa patologia i laboratori del CEINGE rappresentano un riferimento nazionale.

L'osteogenesi imperfetta (OI) comprende un gruppo eterogeneo di malattie genetiche caratterizzate da un aumento della fragilità scheletrica, una diminuzione della massa ossea ed una suscettibilità alle fratture ossee di gravità variabile. L'età di esordio dipende dalla gravità della malattia. In base alle caratteristiche cliniche e genetiche dei pazienti affetti, sono state identificate cinque forme di OI: la forma I è lieve, l'osteogenesi imperfetta di tipo II è letale, il tipo III è la forma severa, le forme IV e V sono moderate.

La diagnosi si basa sui segni scheletrici ed extra-scheletrici, gli esami radiologici evidenziano osteoporosi e ossa simil-wormiane, la densitometria conferma la diminuzione della massa ossea.

La diagnosi può essere sospettata in epoca prenatale mediante ultrasonografia e confermata in epoca postnatale. Nel 95% dei casi, l'OI è causata da mutazioni nei geni COL1A1 e COL1A2 (17q21.33 e 7q21.3) che codificano per le catene alfa1 e alfa2 del collagene di tipo I; la trasmissione è autosomica dominante.

Sono state osservate forme autosomiche recessive di OI, dovute a mutazioni nei geni LEPRE1, CRTAP e PPIB.

Le mucopolisaccaridosi (MPS) sono un gruppo eterogeneo di malattie da accumulo lisosomiale, ognuna causata dalla carenza di un enzima coinvolto nella degradazione dei glicosaminoglicani (GAG). Le MPS sono trasmesse in maniera autosomica recessiva, eccetto la MPS II (sindrome di Hunter), una malattia X-linked recessiva e che colpisce quindi prevalentemente i pazienti maschi. Ci sono sette tipi di MPS: I, II, III, IV, VI, VII e IX; due tipi, la MPS III e la IV hanno dei sottotipi, quindi esistono basi genetiche differenti per lo stesso fenotipo clinico. Ciascun tipo di MPS presenta attività carente di uno specifico enzima lisosomiale che degrada specifici GAGs ed un’aumentata escrezione urinaria dei GAGs. Inoltre, le differenti carenze enzimatiche portano ad accumulo lisosomiale di dermatan solfato, eparan solfato, e cheratan solfato in vari tessuti risultando in complicanze multisistemiche. Il dosaggio quantitativo dei GAG urinari rappresenta il primo test di screening per le MPS ma, la diagnosi di mucopolisaccaridosi deve essere confermata mediante specifici tests enzimatici fluorogenici o cromogenici e/o mediante l’analisi dei rispettivi geni. Inoltre, l’analisi molecolare è essenziale per l’identificazione del portatore. La diagnosi prenatale può essere eseguita mediante saggio di attività enzimatica e/o analisi molecolare sul campione ottenuto dall’amniocentesi o da i villi coriali.

La Fenilchetonuria (PKU) è la più comune malattia del metabolismo degli amminoacidi, con una incidenza di 1: 10000. Ha una trasmissione autosomica recessiva e la frequenza dei carrier è di circa 1: 50. Il gene, denominato PAH, codifica per la Fenilalanina Idrossilasi. La normativa vigente impone lo screening per tutti i bambini nati sul territorio italiano. Lo screening si basa sul test di Guthrie e, in caso di positività, sulla determinazione dei livelli plasmatici di Fenilalanina. I portatori risultano del tutto asintomatici.

L'emocromatosi è una malattia metabolica genetica dovuta all'accumulo di notevoli quantità di ferro in diversi organi e tessuti quali: fegato, pancreas, cute, cuore ed alcune ghiandole endocrine. I sintomi associati all’emocromatosi sono affaticamento cronico, melanodermia e gravi danni tissutali a livello del fegato, del pancreas, delle articolazioni, delle ossa, delle ghiandole endocrine, del cuore. La causa dell'emocromatosi ereditaria o primaria è genetica. La forma più comune è causata da una mutazione del gene HFE che codifica per una proteina che regola l'assorbimento del ferro alimentare. Esistono 5 forme di Emocromatosi ereditaria con diverso esordio e dovute a mutazioni in geni differenti.

Mutazioni dei geni PRSS1, SPINK1 e CFTR sono state riscontrate in pazienti con pancreatite ereditaria o familiare (trasmessa con carattere autosomico dominante e caratterizzata dalla presenza di più membri affetti da pancreatite ricorrente o cronica idiopatica nella famiglia). Queste mutazioni favoriscono l’attivazione precoce degli enzimi pancreatici, aumentando il rischio di sviluppo di pancreatite. Più raramente, mutazioni nei tre geni si riscontrano in pazienti con pancreatite ricorrente o cronica idiopatica in assenza di una chiara familiarità. Tuttavia, i geni potenzialmente correlati al rischio di sviluppo di pancreatite attualmente in studio sono numerosi, quindi l’assenza di mutazioni nei tre geni su indicati non esclude la presenza di una pancreatite ereditaria o familiare.

Il deficit di Alfa-1-antitripsina (AATD) è una malattia genetica che si manifesta con enfisema polmonare, cirrosi epatica e raramente, con pannicolite. È caratterizzata da bassi livelli di AAT nel siero, il principale inibitore delle proteasi sieriche umane. L'AATD è causata da mutazioni nel gene SERPINA1 (14q32.1), che codifica per l'AAT, e si trasmette con modalità autosomica recessiva. La prevalenza nella popolazione dell'Europa Occidentale è circa 1/ 2500, ed è strettamente correlata alla discendenza scandinava nella popolazione. Le manifestazioni cliniche possono variare ampiamente tra i pazienti, dalle forme asintomatiche a quelle con malattie fulminanti del fegato o del polmone.

Il deficit di antitrombina è una malattia autosomica dominante rara, con una prevalenza dello 0,2% nella popolazione generale. I soggetti con difetto congenito di antitrombina III sviluppano frequentemente episodi di trombosi venosa e, con minore incidenza, arteriosa (infarto miocardico). La malattia è causata da mutazioni nel gene SERPINC1 che codifica per l’antitrombina III umana, che possono determinare una riduzione sia dell’attività, sia dei livelli di antitrombina con un quadro clinico di gravità variabile in relazione al grado di penetranza della mutazione.

La condrodisplasia metafisaria tipo Schmid è una malattia rara, caratterizzata da moderata bassa statura con arti corti, coxa vara, gambe ricurve e andatura anomala. La prevalenza non è nota. La malattia viene di solito diagnosticata nel secondo o nel terzo anno di vita. È trasmessa come carattere autosomico dominante ed è causata dalle mutazioni del gene COL10A, che codifica per la catena alfa1 del collagene X. La diagnosi si basa sul riscontro sulle radiografie delle lesioni metafisarie. L'ipocondroplasia e le sequele dei rachitismi si pongono come le principali diagnosi differenziali.

La Neoplasia Endocrina Multipla di tipo 1 (MEN1) è una sindrome tumorale ereditaria rara, caratterizzata in particolare da tumori delle paratiroidi, del pancreas endocrino e dell'ipofisi anteriore. La penetranza è estremamente alta e la frequenza nei due sessi è uguale. La prevalenza è circa 1/30.000 persone. Sono state descritte due forme, sporadica e familiare. La forma sporadica è caratterizzata dalla presenza, in un singolo paziente, di due dei tre principali tumori correlati alla MEN1 (adenomi delle paratiroidi, tumori entero-pancreatici e tumori ipofisari), mentre quella familiare consiste nella presenza di MEN1 in un soggetto e di uno dei caratteristici tumori endocrini in un consanguineo di primo grado. Inoltre, sono state descritte altre alterazioni endocrine e non, come i tumori della corteccia surrenalica, i carcinoidi dei bronchi, dell'intestino e del timo, i timomi, i lipomi, gli angiofibromi e i collagenomi. La trasmissione è autosomica dominante. Questa sindrome è causata dalle mutazioni inattivanti il gene soppressore tumorale MEN1.

Le Neoplasie Endocrine Multiple di tipo 2 (MEN2) sono delle rare sindromi ereditarie caratterizzate dall’insorgenza contemporanea di neoplasie benigne e\o maligne a carico di più ghiandole endocrine. Tre sono le manifestazioni cliniche della MEN2: MEN2A, MEN2B e FMTC. La neoplasia endocrina multipla di tipo 2 (MEN2A) è caratterizzata da tumore midollare della tiroide, feocromocitoma e iperplasia o adenoma delle paratiroidi. In genere, la MEN2A esordisce con il tumore midollare della tiroide, seguito dal feocromocitoma nel 50% e dall’iperplasia delle paratiroidi nel 30% dei casi. La MEN 2B è, invece, caratterizzata da tumore della tiroide, feocromocitoma, neurogangliomatosi dell’intestino e un aspetto di tipo marfanoide. Il tumore midollare della tiroide familiare FMTC è caratterizzato da tumore midollare della tiroide, come manifestazione unica della patologia, che deve essere presente in almeno 4 membri della famiglia. Queste sindromi tumorali sono di natura ereditaria, trasmesse con un meccanismo di tipo autosomico dominante. Il tumore midollare della tiroide si può presentare anche come tumore sporadico in soggetti adulti di entrambi i sessi. Mutazioni puntiformi del proto-oncogene RET sono responsabili delle sindromi MEN e del FMTC.

La più recente bibliografia in materia di epidemiologia delle ipoacusie descrive che il 30% dei pazienti con ipoacusia congenita ereditaria presenta una forma sindromica, mentre il 70% dei casi manifesta una forma isolata, non sindromica. Il 75-85% delle forme isolate sono trasmesse con modalità autosomica recessiva. Le forme autosomiche dominanti costituiscono il 15-24% dei casi isolati, mentre le forme trasmesse come carattere legato al cromosoma X, cromosoma Y e mitocondriali contano tra 1-2% dei casi. Il gene gap-junction protein beta 2 (GJB2), che codifica la proteina connessina 26 (Cx26), è coinvolto in due diverse forme di ipoacusia non sindromica: DFNB1 (autosomica recessiva) e DFNA3 (autosomica dominante). La forma DFNA3 è molto rara, mentre la forma DFNB1 è responsabile di circa il 50% dei casi di ipoacusia autosomica recessiva in Italia. Sono note anche forme a trasmissione digenica, nelle quali oltre al gene GJB2 risulta implicato il gene GJB6, che codifica per la connessina 30 (Cx30). Sono state identificate due delezioni, del (GJB6-D13S1830) e del (GJB6-D13S1854), localizzate a monte del gene GJB6, che ne alterano l’espressione. La mutazione del gene SLC26A4 (solute carrier family 26A member 4), che codifica per la proteina pendrina, è stata associata con due forme di ipoacusia autosomica recessiva, la sindrome di Pendred (PDS), i cui pazienti hanno disfunzioni tiroidee che a volte comportano la formazione di gozzo, e la forma non sindromica DFNB4. In entrambe le forme, l’ipoacusia neurosensoriale è generalmente da severa a profonda sin dalla nascita e può essere associata a malformazioni dell’orecchio interno, quali l’allargamento dell’acquedotto vestibolare (EVA) e la displasia di Mondini, che include l’ipoplasia cocleare. La sindrome di Pendred è responsabile di circa il 10% delle forme sindromiche di ipoacusia.

• DISORDINI DEL SISTEMA IMMUNITARIO SU BASE GENETICA

• PATOLOGIE DA MALASSORBIMENTO E DIARREE CONGENITE

• INDAGINE MOLECOLARE DI OSTEOGENESI IMPERFETTA

La malattia renale policistica (PKD) comprende un gruppo eterogeneo di malattie ed è la causa genetica più comune di insufficienza renale; la PKD, infatti, comprende la forma a trasmissione autosomico-dominante (ADPKD), quella a trasmissione autosomico-recessivo (ARPKD) e le forme atipiche.

La ADPKD è la forma più comune, con una prevalenza stimata di ~ 1:1.000 individui, ed è caratterizzata da esordio tardivo; sono stati identificati principalmente due geni causativi di ADPKD: PKD1 (16p13.3) e PKD2 (4q21). Il gene PKD1, risulta mutato in circa l’85% dei pazienti con ADPKD, mentre il gene PKD2 risulta mutato nel rimanente 15% circa dei pazienti*

La ARPKD è causata da mutazioni nel gene PKHD1 (6p12.2), con una prevalenza stimata di ~ 1:50.000 individui, e rappresenta la forma più rara e grave con esordio precoce.*

Per quanto riguarda le forme atipiche, alcuni geni responsabili sono ACTN4 (19q13), ANKS6 (9q22), BBS4 (15q24), CD2AP (6p12), LRP5 (11q13.2), GANAB (11q13), MAPKBP1 (15q15), OFD1 (Xp22.2), PRKCSH (19p13.2), UMOD (16p12), TSC1 (9q34), TSC2 (16p13) e TTC21B (2q24).* Questa elevata eterogeneità genotipica e fenotipica, le grandi dimensioni dei geni, la complessità molecolare e, in particolare, l’alta omologia di PKD1 con i sei pseudogeni, rendono la diagnostica molecolare impegnativa.

Per questo motivo, la strategia analitica utilizzata nel laboratorio del CEINGE prevede un’analisi effettuata utilizzando un pannello composto da 63 geni e sequenziamento di nuova generazione (NGS) con successiva conferma tramite metodo di sequenziamento diretto di Sanger.

*Rossetti et al. Am. J. Hum. Genet. 68:46–63, 2001; Audrezet et al. Human Mutation, vol. 33, no. 8, 1239–1250, 2012; Tan et al. The Journal of Molecular Diagnostics, Vol. 14, No. 4, July 2012; Yu et al. Ren Fail, 2015; 37(10): 366–371; Cornec-Le Gall et al. Lancet 2019; 393: 919–35; Bergmann et al. t Rev Dis Primers. 2019; 4(1): 50; Abdelwahed et al. Gene 671 (2018) 28–35; Besse, W. Et al.  Hum. Mutat. 39: 378-382, 2018; Porath, B. et al. Am. J. Hum. Genet. 98: 1193-1207, 2016; Cnossen, W. R. et al. Europ. J. Hum. Genet. 24: 237-242, 2016; Besse, W. Et al.  Clin. Invest. 127: 1772-1785, 2017. Note: Erratum: J. Clin. Invest. 127: 3558 only, 2017.

PANNELLO DEI GENI ASSOCIATI ALLA MALATTIA DEL RENE POLICISTICO

La malattia epatica policistica (PCLD), a trasmissione autosomico-dominante, è caratterizzata dalla presenza di cisti epatiche multiple di origine epiteliale biliare.
La presentazione clinica e le caratteristiche istologiche della malattia epatica policistica in presenza o assenza di malattia renale policistica autosomica dominante sono indistinguibili ma alcune forme di PCLD sono forme geneticamente distinte di malattia epatica policistica. Inoltre, un sottogruppo di pazienti (28-35%) può sviluppare cisti renali che non provocano una malattia renale clinicamente significativa.
La PCLD ha una prevalenza stimata di ~1:1.000 individui ed è caratterizzata da esordio tardivo (i primi segni della malattia sono rilevati all'età di 40 anni o più); sono stati identificati principalmente 8 geni causativi di PCLD: PRKCSH (Polycystic liver disease 1), SEC63 (Polycystic liver disease 2), SEC61a (Polycystic liver disease 2), SEC61b (Polycystic liver disease 2), ALG8 (Polycystic liver disease 3), ALG9 (Polycystic liver disease 3), LRP5 (Polycystic liver disease 4) e LRP6 (Polycystic liver disease 4).*
Per quanto riguarda le forme di malattia del rene policistico con o senza malattia epatica policistica, e le varie forme di nefronoftisi con fibrosi epatica sono stati identificati alcuni geni quali, per esempio, PKD1 (16p13.3) e PKD2 (4q21), GANAB (11q13), DNAJb11 (3q27), DZIP1L (DZIP1L), PKHD1 (6p12.2), ANKS6 (9q22), CEP83 (12q22), CEP164 (11q23), CEP290 (12q21), DCDC2 (6p22), GLIS2 (16p13), INVS (9q31), MAPKBP1 (15q15), NEK8 (17q11), NPHP3 (3q22), TMEM67 (8q22), TTC21b (2q24), WDR19 (4p14), TSC1 (9q34), TSC2 (16p13), OFD1 (Xp22.2), CC2D2A ( 4p15), NOTCH2 (1p12), PMM2 (16p13) e ZNF423(16).*
L’elevata eterogeneità genotipica e fenotipica, le grandi dimensioni dei geni, la complessità molecolare e, in particolare, l’alta omologia di PKD1 con i sei pseudogeni, rendono la diagnostica molecolare impegnativa.
Per questo motivo, la strategia analitica utilizzata nel laboratorio del CEINGE prevede un’analisi effettuata utilizzando un pannello composto da 34 geni e sequenziamento di nuova generazione (NGS) con successiva conferma tramite metodo di sequenziamento diretto di Sanger.

*Reynolds, D. M. et al. Am. J. Hum. Genet. 67: 1598-1604, 2000; Karhunen, P. J. Et al. . Clin. Genet. 30: 29-37, 1986; Li, A. et al. Am. J. Hum. Genet. 72: 691-703, 2003; Luoma, P. V. et al. Scand. J. Gastroent. 15: 869-873, 1980, Wybrich R Cnossen et al. European Journal of Human Genetics (2016) 24, 237–242.

PANNELLO DEI GENI ASSOCIATI ALLA MALATTIA DEL FEGATO POLICISTICO

Sotto il nome di distrofia muscolare rientrano diverse patologie neuromuscolari degenerative di origine genetica e, spesso, ereditaria che comportano un progressivo indebolimento e degenerazione dei muscoli. Sono patologie clinicamente e geneticamente eterogenee. Sono noti almeno 20 geni associati a queste patologie.

La distrofia muscolare di Duchenne/Becker (DMD/BMD) è la più grave e, purtroppo, anche la più frequente (1:5000 neonati maschi). La conoscenza della mutazione causativa consente ad alcuni pazienti l’accesso a terapie molecolari mutazione-specifiche.

L’atrofia muscolare spinale (SMA) è una malattia autosomica recessiva caratterizzata da degenerazione dei motoneuroni delle corna anteriori del midollo spinale cui consegue atrofia e debolezza dei muscoli del tronco e degli arti, molto spesso incompatibili con la vita. Colpisce una persona su 6.000-10.000. Anche per la SMA 5q sono attualmente disponibili terapie molecolari mutazione-specifiche.

La distrofia miotonica tipo 1 (MDY1, neuromuscolare; 1:8.000 nati) e la corea di Huntington (HD, neurodegenerativa; 1:5.000 nati) sono trasmesse con modalità autosomica dominante. Sono caratterizzate da ampia variabilità clinica. Sebbene simili come alterazione del DNA, i meccanismi patogenetico-molecolari che causano la degenerazione nella MDY1 e nella HD sono completamente diversi.

La sindrome dell’X-fragile (FXS) è trasmessa con modalità X-linked. Ha penetranza variabile e ne sono affetti 1:4.000 maschi e 1:6.000 femmine. È la forma più frequente di ritardo mentale su base ereditaria. La premutazione del gene FMR1 non è causa di FXS, ma è associata ad atassia degenerativa dell’adulto (FXTAS) e ad insufficienza ovarica precoce (FXPOI) nelle donne.

Le malattie oftalmologiche ereditarie comprendono un ampio spettro di patologie che possono interessare solo l’occhio (forme isolate) o essere associate ad altri segni clinici (forme sindromiche). Le più frequenti sono le distrofie retiniche e/o maculari che interessano una persona su 400. Sono malattie degenerative che determinano un progressivo deficit visivo, spesso totale. Sono oltre 200 i geni associati a questa classe di patologie, caratterizzate anche da un’ampia eterogeneità clinica e modalità di trasmissione diverse.

Lo studio molecolare è di particolare interesse in quanto sono stati avviati, o sono in procinto di esserlo, trials di terapia genica.

La diagnosi di intolleranza ereditaria al fruttosio (HFI - almeno 1 affetto ogni 20.000 persone) si esegue presso il CEINGE da oltre 20 anni, Centro di riferimento per la diagnosi molecolare di questa malattia metabolica in Italia, anche grazie alla costante collaborazione dell’Associazione Italiana dei pazienti fruttosemici (AIF) che ha sede proprio a Napoli. La diagnosi molecolare è fondamentale perché consente di definire la terapia dietetica appropriata che consente ai neonati di sopravvivere ed agli adulti di condurre una vita normale.

Le artriti autoimmuni sono patologie estremamente eterogenee per manifestazioni cliniche, età di insorgenza, associazione con altre patologie autoimmuni, severità e rapidità di evoluzione.

Sono patologie poligeniche multifattoriali. Lo studio dei loci HLA associati a questo tipo di patologie risulta importante nella pratica clinica per una migliore caratterizzazione degli individui a rischio e per un corretto inquadramento clinico delle artriti autoimmuni.

L’ipercolesterolemia familiare eterozigote (HeFH) è la più comune malattia genetica (1/250) con trasmissione autosomica dominante associata ad elevati livelli di colesterolo LDL e malattia cardiovascolare prematura. La forma omozigote FH (HoFH) è più rara (1/300.000) e severa, caratterizzata da elevato rischio cardiovascolare già in età pediatrica. 

L’Ipertrigliceridemia Severa (HTG) è una patologia genetica rara, a trasmissione autosomica recessiva associata ad elevati valori di trigliceridi ed a pancreatiti acute ricorrenti. 

La xantomatosi cerebrotendinosa (CTX) è una malattia autosomica recessiva congenita della sintesi degli acidi biliari associata a livelli di colesterolo normali o leggermente aumentati, cataratta giovanile, disabilità intellettiva e disfunzioni neurologiche.
I test genetici eseguiti nei laboratori del CEINGE risultano sempre più utilizzati nella pratica clinica, in quanto permettono di confermare la diagnosi o il sospetto diagnostico, indirizzare il paziente verso terapie precoci e specifiche ed eseguire lo screening a cascata dei familiari per identificare precocemente i soggetti affetti che ancora non presentano le manifestazioni cliniche.

Il laboratorio di biologia molecolare clinica può, inoltre, intervenire nella determinazione di indicatori genetici di rischio cardiovascolare.
È, infine, in corso la messa a punto di un pannello di numerosi geni, analizzati con metodiche di sequenziamento di nuova generazione (NGS), per una più accurata diagnosi delle dislipidemie e per un più realistico calcolo di rischio di malattia cardiovascolare, dislipidemia poligenica e valutazione della risposta alle statine.

Le malattie cardiache ereditarie comprendono un ampio spettro di malattie (cardiomiopatie, canalopatie, malattie aritmiche in cuori strutturalmente normali) e rappresentano una delle principali cause di morbilità e mortalità cardiaca nei giovani. Circa il 3% della popolazione generale risulta affetto da una malattia cardiaca ereditaria.

L’uso di routine del test genico nella pratica clinica può essere utilizzato, quindi, per: confermare la diagnosi o il sospetto diagnostico; formulare una diagnosi differenziale tra fenotipi sovrapposti o tra forme ereditarie ed acquisite; formulare una prognosi o avere indicazioni terapeutiche (in alcuni casi) ed eseguire lo screening a cascata dei familiari per identificare precocemente i soggetti affetti che ancora non presentano le manifestazioni cliniche.

Attualmente sono noti circa 200 geni associati allo sviluppo di malattie cardiache ereditarie, che presso il CEINGE-Biotecnologie Avanzate possono essere analizzati con metodiche di sequenziamento di nuova generazione, ricorrendo a tre pannelli di geni (cardiopatie genetiche del miocardio, cardiopatie genetiche del miocardio inclusi i geni associati ad aumentato rischio di morte improvvisa, cardiopatie genetiche da difetti del ritmo)

Il CEINGE-Biotecnologie Avanzate è il Centro di Riferimento della Regione Campania per la Diagnostica delle Malattie Congenite del Metabolismo e delle Malattie Rare Ereditarie.

I progressi della genetica molecolare negli ultimi decenni hanno rivelato le basi molecolari di molte malattie metaboliche e malattie rare ereditarie, rendendo possibile il ricorso nella pratica clinica al test genetico, che può essere utilizzato per: confermare la diagnosi o il sospetto diagnostico; porre diagnosi differenziale tra fenotipi sovrapposti o tra forme ereditarie e acquisite di malattia; formulare una prognosi o avere indicazioni terapeutiche (in alcuni casi); eseguire lo screening a cascata dei familiari identificando i portatori asintomatici della malattia che non potrebbero essere diagnosticati con nessun altro strumento diagnostico ed eseguire diagnosi prenatale, nelle coppie a rischio.

Il Diabete Monogenico (DM), che rappresenta circa il 6% delle forme di diabete in età pediatrica, è una forma di diabete, geneticamente e clinicamente molto eterogenea, dovuta a mutazioni in diversi geni coinvolti nel metabolismo del glucosio.

Tra le diverse forme di DM descritte fino ad oggi, il MODY2, il MODY3, il MODY1 e il MODY5 rappresentano le forme più frequenti e presentano ciascuna caratteristiche differenti sia in termini di esordio che di evoluzione clinica della malattia, con possibilità terapeutiche specifiche.

Spesso queste forme di DM non vengono riconosciute dai clinici, ma vengono confuse con le forme di diabete più frequenti (di tipo 1 o di tipo 2), sottoponendo così i pazienti ad incongrue o superflue terapie.

Il test genetico, eseguito presso il CEINGE, rappresenta il gold standard per confermare la diagnosi ed è utile sia per caratterizzare correttamente gli individui affetti, così da poter predire il decorso della patologia ed individuare il miglior trattamento, sia per identificare i familiari a rischio, prima della comparsa clinica della malattia.

L’analisi delle microdelezioni del braccio lungo del cromosoma Y è oggi considerata un approccio diagnostico essenziale per lo studio dell’infertilità maschile.

Nel braccio lungo del cromosoma Y (Yq) sono localizzati diversi geni che contribuiscono al corretto svolgimento della spermatogenesi. Delezioni in queste regioni determinano azoospermia (84.3%), grave oligozoospermia (14.1%) o moderata oligozoospermia (1.6%)

Lo screening delle microdelezioni dell’Yq, eseguito presso il CEINGE, trova indicazione nei pazienti con azoospermia o oligozoospermia idiopatica o secondaria soprattutto quando devono sottoporsi a fecondazione assistita tramite ICSI (iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi direttamente nell’ovulo), poiché potrebbero trasmettere il difetto genetico ai figli maschi.