Dott. Sandro Banfi (Napoli): “Il sequenziamento dell’esoma al momento non include alcuni RNA recentemente associati alla malattia: bisogna affidarsi ad altre tecniche o rivedere le attuali”
Tra le patologie che colpiscono l’occhio, una delle più difficili da inquadrare è la retinite pigmentosa: non tanto per la sintomatologia, che consta di un progressivo deficit della vista innescato dalla degenerazione della retina dove sono collocati i fotorecettori (coni e bastoncelli), ma per l’eterogeneità genetica. Infatti, della retinite pigmentosa esistono forme a trasmissione autosomica dominante, recessiva e altre legate al cromosoma X: sono stati identificati circa cento geni coinvolti nella patogenesi della malattia, la quale, anziché essere considerata una singola entità, costituisce un gruppo diversificato di retinopatie ereditarie. Pertanto, di fronte a sintomi che possano indurre il sospetto e a seconda dell’esito delle prime indagini diagnostiche, è fondamentale scoprire quali mutazioni siano all’origine del problema e distinguere una forma dall’altra.
RETINITE PIGMENTOSA: UNA MALATTIA PROVOCATA DA TANTE MUTAZIONI IN GENI DIFFERENTI
“Il danno può insorgere a varie età, a seconda della forma di malattia”, afferma il dott. Sandro Banfi, dell’Unità di Genetica Medica dell’Università della Campania “Luigi Vanvitelli”, nonché ricercatore dell’Istituto Telethon di Genetica e Medicina di Pozzuoli. “Forme gravi, come l’amaurosi congenita di Leber, hanno esordio già nei primi mesi di vita, altre come la malattia di Stargardt esordiscono in età adolescenziale e proseguono per tutta la vita. Ad accomunare ognuna di esse è la presenza di mutazioni in geni diversi, un aspetto che complica la vita dell’oculista il quale non può stabilire a priori quale sia il difetto genetico, perché le mutazioni possono causare dei fenotipi tra loro molto simili”.
Le mutazioni coinvolte nella patogenesi della retinite pigmentose interessano principalmente i bastoncelli (indispensabili per la visione periferica e di notte), ma il processo degenerativo successivamente si allarga ai coni (necessari per la visione di giorno e la percezione dei colori), determinando una progressiva perdita della funzione visiva. Perciò è opportuno che il paziente si sottoponga al test genetico: un passaggio chiave per completare la diagnosi e per calcolare il rischio di ricorrenza della malattia all’interno della famiglia.
Negli anni la disponibilità di test genetici è aumentata vertiginosamente - anche da parte dei laboratori privati - permettendo così a una crescente percentuale di persone di raggiungere una diagnosi definitiva. “Attualmente, circa il 60% degli individui che si sottopongono al test genetico riesce a scoprire quale sia il gene responsabile della malattia, un risultato eclatante rispetto al quadro di vent’anni fa”, prosegue Banfi. “Tuttavia, una discreta percentuale di persone, anche facendo ricorso alle tecniche più appropriate, non arriva ad una diagnosi certa. Tra le cause di questo fallimento c’è la possibilità di trovarsi di fronte a nuovi geni, non ancora associati ad alcuna retinopatia ereditaria”. Difatti, i test genetici prevedono l’analisi dei cromosomi, del DNA o dell’RNA (ma anche, sebbene più raramente, di proteine e altri analiti) per individuare o escludere un’alterazione genetica; per essere usati in chiave diagnostica devono essere in grado di confermare il sospetto di una malattia e aiutare a stabilire correlazioni tra il genotipo e il fenotipo. La condizione di partenza per tutto ciò è la certezza del gene responsabile e ciò significa rilevare le mutazioni che lo riguardano in almeno due famiglie indipendenti in cui sia presente la malattia. “È a questo livello che il lavoro del ricercatore si fa difficoltoso perché da un lato occorre un numero sufficiente di campioni biologici”, spiega l’esperto. “Dall’altro, la retinite pigmentosa è talmente rara che alcuni geni sono mutati solo in pochissime famiglie nel mondo. Questo rallenta l’opera di convalida del ruolo causativo di un nuovo gene”.
DUE NUOVI GENI ASSOCIATI ALLA MALATTIA: LE TECNICHE PER SCOPRIRLI
All’inizio dell’anno è stata riportata l’identificazione di due nuovi geni responsabili di una significativa percentuale di casi di retinite pigmentosa fino a quel momento non risolti. “Si tratta di geni che producono un RNA”, puntualizza Banfi. “Più nello specifico vengono definiti small nuclear RNA (snRNA), cioè molecole di RNA note da tempo per il loro coinvolgimento sia nel processo di splicing [cioè la rimozione degli introni e la successiva fusione di esoni durante la trascrizione, N.d.R.] dell’RNA maturo, che nella regolazione della trascrizione”. Sono note più famiglie di snRNA, tra le quali le RNU1-2, RNU4-6. Tutte collaborano alla formazione dello spliceosoma, un complesso enzimatico dove gli snRNA si uniscono alle proteine e formano i siti in cui avviene lo splicing. “Circa un paio di anni fa, si è scoperto che RNU4 è coinvolto nella patogenesi di una significativa quota di malattie del neurosviluppo e si è iniziato a indagarne la partecipazione anche nella genesi di altre malattie ereditarie”, riprende Banfi. “Così è stata individuata una famiglia di persone affette da retinite pigmentosa a trasmissione autosomica dominante, all’interno della quale è stata riscontrata una mutazione nel gene RNU4, ma in una regione diversa da quella descritta per le sindromi del neurosviluppo”.
Da quel momento è stata avviata una collaborazione internazionale, che ha coinvolto il Consorzio Europeo per le Distrofie Retiniche, al fine di scoprire se quella mutazione di RNU4 fosse presente anche in altre famiglie. Ma subito è emerso un problema poiché il sequenziamento dell’esoma (ES) - cioè il test più frequentemente usato per la diagnosi delle malattie genetiche - esclude questi geni specifici dal momento che essi non codificano per proteine bensì per degli RNA. “Per risolvere il problema i biologi hanno utilizzato il metodo di sequenziamento messo a punto dal Premio Nobel Frederick Sanger ormai cinquant’anni fa”, spiega Banfi. “In seguito, si è visto che anche in geni simili a RNU4 - della famiglia RNU6 - erano presenti tali mutazioni. Ciò ha permesso di appurare che circa il 2% dei casi non risolti di retinite pigmentosa a trasmissione autosomica dominante erano dovuti a queste mutazioni”. I risultati dello studio - pubblicati alcuni mesi fa sulla rivista Nature Genetics - hanno aperto una nuova fase di ricerca nelle diagnosi delle retiniti pigmentose a trasmissione autosomica dominante. E, sicuramente, permetteranno di aggiornare presto i kit diagnostici oggi in commercio per la conferma della malattia.
DIAGNOSI ACCURATE E FUTURI TRATTAMENTI MIRATI
Sul piano diagnostico il risultato è assai corposo, con la possibilità di disporre di kit aggiornati per affinare la ricerca di mutazioni legate alla malattia; tuttavia, affinché si giunga allo sviluppo di nuovi trattamenti sarà necessario attendere altro tempo. “Questo risultato favorisce la conoscenza di una patologia tanto eterogenea e orienta le ricerche sui meccanismi di splicing dell’RNA allo scopo di progettare futuri trattamenti - sia terapie geniche, anche basate su editing del DNA, che neuroprotettive - in grado di arrestarla o almeno rallentarne la progressione”, conclude Banfi. “Al momento, invece, disporre di test aggiornati che integrino tutte le mutazioni note permetterebbe di determinare il rischio di ricorrenza della malattia all’interno della famiglia e di offrire ai pazienti la possibilità di compiere scelte individuali e di coppia consapevoli”.
Maggiori informazioni provengono dalla ricerca scientifica e più crescono le possibilità che esse vengano impiegate per sviluppare potenziali trattamenti: le terapie avanzate hanno un ruolo di primo piano nella cura delle malattie della vista, con approcci di terapia genica destinati ai pazienti affetti da retinopatia ereditaria e portatori di mutazioni in entrambe le copie del gene RPE65; alcune sperimentazioni in corso hanno per protagonisti gli oligonucleotidi antisenso i quali agiscono ripristinando il corretto processo di splicing dell’RNA; l’editing del genoma è, invece, la chiave di ulteriori ricerche condotte sulle forme dominanti di malattia nelle quali la mutazione causa un guadagno di funzione: in questo caso la terapia deve agire “spegnendo” il gene mutato. Quando, infine, la retina è in avanzato stato di degenerazione si può far ricorso a protesi che aiutano l’occhio del paziente a rispondere alla stimolazione luminosa; oppure all’optogenetica, una tecnica che mira a conferire fotosensibilità alle cellule retiniche residue mediante l’espressione di proteine sensibili alla luce.
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