Fibrosi cistica: aspetti genetici - Ordine dei Medici chirurghi e degli ...
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<strong>Fibrosi</strong> <strong>cistica</strong>: <strong>aspetti</strong> <strong>genetici</strong><br />
Marco Lucarelli<br />
Dip. Biotecnologie Cellulari ed Ematologia<br />
I Facoltà di <strong>Medici</strong>na e Chirurgia<br />
Università <strong>degli</strong> Studi di Roma “La Sapienza”<br />
Sede di Latina
La <strong>Fibrosi</strong> Cistica è una malattia monogenica, autosomica, recessiva
Il cftr è una proteina transmembrana con funzioni di canale ionico
La proteina cftr è un trasportatore del Cl -<br />
ma regola il trasporto anche di altri ioni (Na + , HCO 3 - )<br />
X<br />
X<br />
X<br />
X<br />
X
La proteina cftr è un trasportatore ionico<br />
ma è anche un recettore batterico (Pseudomonas aeruginosa)
Incidenza in Italia 1 : 2700<br />
Portatori 1 : 26<br />
Incidenza nel Lazio 1 : 2900<br />
Portatori 1 : 27<br />
La <strong>Fibrosi</strong> Cistica si manifesta<br />
con forme cliniche molto<br />
differenziate:<br />
Polisintomatiche, gravi<br />
(tipiche)<br />
Oligosintomatiche<br />
Monosintomatiche, lievi<br />
(atipiche)
3908 negativi<br />
Dal 1998 al 2005<br />
4181 quesiti diagnostici per FC rivolti al<br />
Centro di Riferimento Regionale<br />
273<br />
144 diagnosi di forme tipiche di FC 129 diagnosi incerte:<br />
forme atipiche di FC<br />
e/o forme CFTR<br />
correlate?<br />
Il 47% dell’impegno diagnostico è rivolto alla definizione di<br />
forme atipiche di FC e/o di forme CFTR correlate
oligo- polisintomatiche:<br />
con o senza pancreas sufficienza<br />
Forme tipiche<br />
?<br />
Genotipo Fenotipo<br />
Forme atipiche e/o CFTR correlate<br />
oligo- monosintomatiche:<br />
Assenza congenita bilaterale <strong>dei</strong> vasi deferenti (CBAVD)<br />
Ipertripsinemia neonatale Bronchiectasie disseminate<br />
Pancreatiti croniche idiopatiche<br />
Bronchiti croniche Rino-sinusiti croniche<br />
Poliposi nasale Episodi di disidratazione
Un modello di correlazione genotipo - fenotipo nella <strong>Fibrosi</strong> Cistica
Gene molto esteso (oltre 250 000 nucleotidi):<br />
variazioni nella sequenza del DNA molto numerose<br />
- oltre 1000 mutazioni causa di malattia<br />
- oltre 200 polimorfismi
in trans:<br />
in cis:<br />
Fonti di variabilità genetica nella <strong>Fibrosi</strong> Cistica<br />
Intrageniche: combinazioni di diverse mutazioni del CFTR<br />
R117Η<br />
∆F508<br />
∆F508<br />
più grave<br />
∆F508<br />
(TG)12T5<br />
Allele 1<br />
Allele 2<br />
Allele 1<br />
Allele 2<br />
∆F508<br />
3849+10kbC->T<br />
meno grave<br />
R117Η<br />
∆F508<br />
(TG)10T7<br />
extrageniche: effetto di altri geni (diversi dal CFTR) modificatori del fenotipo<br />
- altri canali ionici<br />
- immunomodulatori<br />
- vie biochimiche ossidative
I FASE: pannello generale di mutazioni<br />
(saggio PCR/OLA/SCS)<br />
II FASE: pannello regionale di mutazioni<br />
(saggio SNaPshot, minisequencing)<br />
III fase: scansione genomica<br />
(cycle sequencing)
Analisi genetica multistep<br />
(I e II livello)<br />
31 mutazioni in PCR/OLA/SCS<br />
sensibilità 77,6 %<br />
SNaPshot<br />
sensibilità 87,8 %<br />
Sequenziamento completo<br />
(sensibilità superiore al 95%)
%<br />
%<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
0,0<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
R347P<br />
3849+10kbC-<br />
D110H<br />
R117C<br />
S549N<br />
Frequenza nell'Italia Centrale<br />
Frequenza in Italia<br />
711+1G->T<br />
G551D<br />
48,1 53,0<br />
R334L<br />
DF508<br />
T338I<br />
R1066C<br />
χ 2 pC)<br />
D836Y<br />
1717-8G->A<br />
E585X<br />
L320V<br />
4167del7<br />
711+3A->G<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
%<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
3849+29del10<br />
M348K<br />
6,9<br />
6,5<br />
N1303K<br />
Frequenze delle mutazioni classiche<br />
del CFTR in forme tipiche di FC<br />
dell’Italia Centrale<br />
4,9<br />
2,1<br />
W1282X<br />
4,3<br />
6,0<br />
G542X<br />
3,4<br />
2,8<br />
2,2<br />
1,9<br />
1,1<br />
G85E<br />
2789+5G ->A<br />
0,2<br />
S 549R(A->C)<br />
1,5 1,6 1,3<br />
R553X<br />
Frequenza > 1%<br />
Frequenza nell'Italia Centrale<br />
Frequenza in Italia<br />
0,5<br />
L1077P<br />
1,2<br />
2,2<br />
1717-1G ->A<br />
1,2<br />
0,2<br />
L997F<br />
0,9<br />
2,8<br />
2183AA->G<br />
0,7 0,4 0,6 0,3 0,6<br />
0,2<br />
621+1G ->T<br />
R334W<br />
H139R<br />
0,6<br />
0,3<br />
L1065P<br />
Frequenza 1% - 0,5%
%<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Frequenza per mutazione e cumulativa<br />
Frequenza cumulativa<br />
Frequenza per mutazione<br />
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
Il pattern delle mutazioni classiche del CFTR è diverso<br />
nelle popolazioni tipiche e atipiche<br />
La sensibilità allelica del test genetico per le<br />
mutazioni classiche del CFTR è diversa nelle forme<br />
tipiche e atipiche
Rischio residuo di concepire un figlio affetto da <strong>Fibrosi</strong> Cistica<br />
dopo l’esecuzione di un test genetico con<br />
sensibilità diagnostica = detection rate = 88%<br />
Coppia 1<br />
∆F508/+ N1303K/+<br />
∆F508/N1303K<br />
1 : 4<br />
25%<br />
Coppia 2<br />
∆F508/+ +/+<br />
∆F508/mut (?)<br />
1 : 872<br />
0,11 %<br />
alto rischio rischio intermedio<br />
Coppia 3<br />
+/+ +/+<br />
mut (?) non compresa nel pannello indagato<br />
mut (?)/mut (?)<br />
1 : 190096<br />
0,00053 %<br />
basso rischio
diagnostico<br />
Ricerca mutazionale<br />
terapeutico<br />
Forme tipiche:<br />
a completamento<br />
Forme atipiche:<br />
Indispensabile<br />
Ricerca del portatore<br />
Farmacogenomica<br />
prognostico<br />
Genotipo -> Fenotipo<br />
Terapia genica per ricombinazione omologa
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