Sequenziato l’intero genoma di 110 bambini e dei loro genitori: la ricerca ha consentito di arrivare a una diagnosi per 29 famiglie e ha individuato nuovi geni da approfondire
La genomica si conferma uno strumento sempre più importante per comprendere le cause dei disturbi del neurosviluppo e supportare la pratica clinica. È questo il risultato dello studio realizzato dal Center for Clinical and Computational Genomics (C3G) dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Aosta in collaborazione con l’Azienda USL della Valle d’Aosta, che ha analizzato il patrimonio genetico di 110 bambini valdostani e dei loro genitori attraverso il sequenziamento dell’intero genoma.
La ricerca, pubblicata sulla rivista scientifica internazionale npj Genomic Medicine, ha identificato, in alcuni pazienti, varianti del DNA potenzialmente responsabili della loro condizione e ha consentito di fornire una diagnosi genetica a 29 famiglie che fino a quel momento erano rimaste senza risposte sulle cause del disturbo.
Lo studio, unico in Italia per approccio e applicazione, amplia le conoscenze sulle basi genetiche di malattie come i disturbi dello spettro dell’autismo e le disabilità intellettive, contribuendo alla ricerca internazionale sulle cause molecolari di queste patologie complesse. I disturbi del neurosviluppo comprendono un ampio gruppo di condizioni che interessano lo sviluppo neurologico e possono manifestarsi con caratteristiche molto diverse da individuo a individuo. In Italia riguardano circa l’1% dei bambini tra i 7 e i 9 anni. La loro complessità rende spesso difficile arrivare a una diagnosi precisa e definire percorsi di trattamento personalizzati. Le analisi molecolari e biologiche possono però individuare alcune delle cause genetiche alla base dei disturbi, offrendo nuove indicazioni per la diagnosi e la presa in carico dei pazienti.
COME È STATA CONDOTTA LA RICERCA
Lo studio è iniziato nel maggio 2022 nell’ambito del progetto 5000genomi@VdA e ha coinvolto circa 300 persone con caratteristiche cliniche differenti, così da rappresentare la varietà delle manifestazioni tipiche dei disturbi del neurosviluppo. Nel gruppo analizzato erano presenti: 40 giovani con disturbo dello spettro autistico senza altre disabilità, la maggior parte dei quali con caratteristiche riconducibili all’alto funzionamento; 27 giovani con diagnosi di disabilità intellettiva, caratterizzati da difficoltà nella gestione autonoma di alcuni aspetti della vita quotidiana; altri pazienti con disturbo dello spettro autistico associato a disabilità intellettiva, che presentavano sia difficoltà nelle relazioni con gli altri che difficoltà cognitive.
DIAGNOSI GENETICA PER 29 FAMIGLIE
L’analisi del genoma ha prodotto una quantità complessiva di dati pari a circa 26 milioni di varianti genetiche. Da questa enorme mole di informazioni il gruppo di ricerca ha estratto dati utili alla pratica clinica e alle future attività di ricerca. Grazie all’impiego di algoritmi di intelligenza artificiale, i ricercatori hanno individuato varianti presenti in geni direttamente coinvolti in queste condizioni e, in alcuni casi, hanno trovato una spiegazione genetica per quadri clinici rimasti senza risposta. Per 29 famiglie è stato quindi possibile ottenere una diagnosi genetica, che ha collegato il fenotipo osservato a specifiche varianti del DNA e ha fornito informazioni sulla loro ereditarietà.
“Questo lavoro è stato particolarmente significativo poiché, per un numero rilevante di famiglie, abbiamo potuto giungere a una diagnosi genetica finora non disponibile: un traguardo che non solo fornisce risposte attese da tempo, ma consente anche una più accurata definizione del rischio genetico e talvolta una migliore pianificazione dei percorsi di cura e di follow-up”, ha commentato la dottoressa Laure Obino, direttore della Struttura Complessa di Neuropsichiatria Infantile dell’Azienda USL della Valle d’Aosta.
NUOVI GENI DA APPROFONDIRE
Oltre ai risultati diagnostici, lo studio ha permesso di individuare, tra le 26 milioni di varianti analizzate, anche alcune alterazioni in geni non ancora considerati associati a disturbi del neurosviluppo. Tra queste, particolare interesse ha suscitato una mutazione del gene KALRN identificata in un paziente con autismo e difficoltà motorie. Il gene è coinvolto nello sviluppo dei neuroni e nella formazione delle loro connessioni e, secondo i ricercatori, potrebbe in futuro essere incluso tra quelli correlati ai disturbi del neurosviluppo.
“Siamo molto orgogliosi di questa collaborazione tra il C3G dell’IIT e l’AUSL Valle d’Aosta, poiché rappresenta un risultato di grande rilievo sia dal punto di vista clinico che scientifico”, ha sottolineato Stefano Gustincich, direttore del Center for Clinical and Computational Genomics dell’IIT di Aosta. “Abbiamo potuto integrare la genomica avanzata nell’assistenza sanitaria, contribuendo a rendere la medicina sempre più personalizzata, predittiva e orientata ai bisogni delle persone”. I nuovi geni e le nuove varianti descritte nello studio potrebbero essere utili per rivalutare pazienti che in passato erano risultati negativi alle analisi genetiche e per offrire risposte più precise alle persone che in futuro riceveranno una diagnosi di disturbo del neurosviluppo.
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