La neuropatia ottica ereditaria di Leber (LHON) è una neuropatia ottica acuta o subacuta causata da mutazioni puntiformi del DNA mitocondriale (mtDNA) e trasmessa per via materna. Colpisce prevalentemente giovani uomini e causa una grave riduzione bilaterale della vista con scotoma centrale. La prognosi visiva è sfavorevole ed è stata riconosciuta come malattia rara designata nel 2015.
Le tre mutazioni principali (mt3460, mt11778, mt14484) rappresentano circa il 95% di tutti i casi. mt11778 (gene MT-ND4) è la più frequente, rappresentando circa il 90% dei casi in Asia 1). La prevalenza è di 1/31.000–1/68.000 e la frequenza dei portatori è stimata fino a 1/1.000 2). La penetranza è bassa (2,5–17,5%), quindi la maggior parte dei portatori non sviluppa la malattia 2).
1871 Theodor Leber: prima descrizione come atrofia ottica familiare.
1988 Wallace et al.: identificazione della mutazione mt11778, stabilita come prima mutazione patogena mitocondriale.
2015: riconosciuta come malattia rara designata dal Ministero della Salute, del Lavoro e delle Politiche Sociali.
QQuanto è rara la LHON?
A
È una malattia rara con una prevalenza di 1/31.000–1/68.000, e il numero totale di pazienti in Giappone è stimato in circa 4.000–5.000. Un’indagine epidemiologica nazionale del 2014 ha riportato 117 nuovi casi all’anno. È designata come malattia rara e rientra nel sistema di assistenza per le spese mediche per malattie rare.
Qualche % (circa 11% nei soggetti di età ≥15 anni)3)
Grave
m.14484T>C
MT-ND6
Complesso I
2°
La più alta (37-71%)
Relativamente lieve
m.3460G>A
MT-ND1
Complesso I
3°
Intermedia
Grave
Le tre mutazioni principali rappresentano circa il 95% dei casi nazionali. mt11778 è la più comune al mondo (circa 70% in Europa, circa 90% in Asia)1). Nei pazienti con esordio entro i 12 anni, il tasso di recupero spontaneo è elevato3).
Negli ultimi anni sono stati riportati anche casi di LHON dovuti a mutazioni di geni nucleari diversi dalle mutazioni del mtDNA1).
PRICKLE3 (Xp11.23): coinvolto nell’ATP sintasi (complesso V), gene candidato che spiega la penetranza predominante maschile.
YARS2 (cromosoma 12): tirosil-tRNA sintetasi mitocondriale. Coinvolto nella disfunzione dei complessi I e IV.
DNAJC30: gene responsabile della LHON autosomica recessiva (arLHON). La mutazione c.152A>G è la più frequente. Proteina chaperone del meccanismo di riparazione del complesso I, esordio bilaterale simultaneo nel 40%, età di esordio giovane (12-14 anni) e alto tasso di recupero visivo.
Categorie di diagnosi e designazione di malattia rara 2015
Esistono sottotipi con complicanze sistemiche come anomalie della conduzione cardiaca e lesioni demielinizzanti simili alla sclerosi multipla. La sindrome di Harding è un sottotipo comune nelle donne, che associa LHON e lesioni simili alla sclerosi multipla2).
Nel 2014 è stata condotta la prima indagine epidemiologica nazionale in Giappone. Il numero annuale di nuovi casi è stato stimato in 117 (109 uomini, 8 donne) e il 47% dei casi si verifica prima dei 30 anni. Il rapporto maschi/femmine era del 93,1% per i maschi, mostrando una marcata differenza di genere. Il numero totale di pazienti in Giappone è stimato tra 4.000 e 5.000, con una prevalenza simile o leggermente superiore a quella di altri paesi.
La prevalenza è compresa tra 1/31.000 e 1/68.0002) e la frequenza dei portatori può arrivare a 1/1.000. Sono noti due picchi di insorgenza: giovane età adulta (10-30 anni) e mezza età2). Oltre l’80% dei pazienti sono uomini4).
Le mutazioni del mtDNA possono esistere come eteroplasmia (miscela di mtDNA mutato e normale all’interno della cellula). L’eteroplasmia si osserva nel 10-15% dei casi e un carico mutazionale inferiore al 60-75% potrebbe non causare la malattia.
Il fumo è un fattore di rischio consolidato ed è importante consigliare di smettere. Anche il consumo eccessivo di alcol e l’uso di farmaci antitubercolari (come l’etambutolo) sono implicati. L’aplogruppo J (aplogruppo del mtDNA) aumenta la penetranza1). Si ritiene che gli estrogeni abbiano un effetto neuroprotettivo e contribuiscano alla bassa incidenza nelle donne2).
Riduzione dell’acuità visiva : Esordio con rapida perdita della vista in un occhio, seguita dall’altro occhio dopo settimane o mesi. L’acuità visiva corretta finale rimane spesso intorno a 0,01. Nonostante la grave riduzione visiva, la percezione della luce è solitamente preservata.
Scotoma centrale : I difetti del campo visivo centrale (ingrandimento della macchia cieca centrale fino allo scotoma centro-cecale) sono caratteristici.
Discromatopsia : Accompagnata da discromatopsia rosso-verde.
Indolore : a differenza della neurite ottica, non c’è dolore ai movimenti oculari.
Ispessimento del pRNFL temporale all’OCT. Il fundus può presentare minimo pseudoedema papillare e teleangectasie.
Fase subacuta (fino a 6 mesi)
Arrossamento e gonfiore papillare (pseudoedema), teleangectasie e tortuosità peripapillari, assenza di perdita di fluoresceina all’angiografia, scotoma centrale.
Fase dinamica (6-12 mesi)
Regressione dell’edema del pRNFL, persistente peggioramento dell’acuità visiva e del campo visivo.
Fase cronica (oltre 12 mesi)
Atrofia ottica stabilizzata (pallore papillare), assottigliamento del pRNFL, riduzione dell’acuità visiva e deficit centrale del campo visivo fisso.
RAPD: Solitamente non evidente. A causa del danno bilaterale simile, è difficile evidenziare un difetto relativo.
CFF (frequenza critica di fusione): Spesso entro i limiti normali o lievemente ridotta.
OCT: Un ispessimento del RNFL peripapillare può essere osservato prima dell’insorgenza dei sintomi. È stato riportato che può essere osservato anche nei portatori5). L’aspetto edematoso nella fase acuta evolve in assottigliamento del RNFL nella fase cronica5). L’esordio bilaterale simultaneo si verifica in circa il 25% dei casi, mentre quello sequenziale in circa il 75%, con un intervallo mediano di 8 settimane per l’interessamento del secondo occhio.
LHON plus: Esistono sottotipi con complicanze neurologiche come distonia, tremore, anomalie della conduzione cardiaca e lesioni demielinizzanti simil-sclerosi multipla (sindrome di Harding, ecc.)2).
① Riduzione dell’acuità visiva acuta o subacuta, bilaterale, indolore, con scotoma centrale. Insorgenza monolaterale seguita dopo alcune settimane o mesi dall’interessamento dell’occhio controlaterale.
② Fase acuta: almeno uno dei seguenti: arrossamento e gonfiore della papilla ottica, dilatazione e tortuosità dei capillari peripapillari, ingrossamento delle fibre nervose retiniche, emorragia peripapillare.
③ Fase cronica: atrofia ottica centrata sul fascio papillomaculare.
Criterio principale 2) Risultati degli esami
① Mutazione missenso del gene mitocondriale in una specifica coppia di basi.
② RM/TC in fase acuta: assenza di anomalie del nervo ottico retrobulbare.
③ Angiografia con fluoresceina in fase acuta: assenza di perdita di colorante dai capillari peripapillari dilatati e tortuosi.
Test genetico mitocondriale: ricerca delle mutazioni puntiformi mt3460, mt11778, mt14484 (possibile anche in outsourcing). Sequenziamento genico mirato, pannello di sequenziamento di nuova generazione, sequenziamento completo del genoma mitocondriale disponibili 2).
Angiografia con fluoresceina (FAG): confermare l’assenza di perdita di fluoresceina dalla papilla ottica. Esame essenziale per la diagnosi differenziale con la neurite ottica.
OCT: valutare la transizione dall’ispessimento dello RNFL in fase acuta al suo assottigliamento in fase cronica.
RM/TC orbitaria: confermare l’assenza di anomalie del nervo ottico retrobulbare in fase acuta.
Esame del campo visivo: rilevare scotoma centrale, scotoma cecocentrale.
Carenza di vitamina B12 e acido folico, cattivo stato nutrizionale generale
QQuali sono i punti chiave per differenziare la LHON dalla neurite ottica?
A
Nella LHON, la differenziazione dalla neurite ottica si basa sui seguenti punti: ① indolore (nessun dolore ai movimenti oculari), ② assenza di perdita di fluoresceina dalla papilla alla fluorangiografia, ③ assenza di enhancement del nervo ottico alla RMN, ④ RAPD non evidente (danno bilaterale simmetrico), ⑤ possibile anamnesi familiare materna. In particolare, l’assenza di perdita alla fluorangiografia è il reperto differenziale più importante.
L’idebenone è un derivato sintetico del coenzima Q10, che attraversa facilmente la membrana mitocondriale interna e supera anche la barriera emato-encefalica. Promuove il trasferimento di elettroni dal complesso I al complesso III della catena di trasporto degli elettroni e aiuta la produzione di ATP 1).
Studio RHODOS (RCT prospettico in doppio cieco) 6): 85 pazienti portatori di una delle tre mutazioni principali (entro 5 anni dall’esordio) hanno ricevuto 900 mg/die di idebenone per 6 mesi. Condotto come studio comparativo controllato con placebo.
Studio LEROS (studio controllato non randomizzato) 7): Il tasso di CRR (recupero clinicamente significativo) era del 31,9–47,9% nel gruppo idebenone. L’effetto terapeutico è durato fino a 24 mesi.
Approvazione europea: Approvato nell’UE e in Israele per i pazienti a partire dall’adolescenza (Raxone®, Chiesi) 3). Non approvato negli Stati Uniti.
Non approvato in Giappone: Integratori di coenzima Q10 e vitamine B e C sono usati a discrezione della struttura. Alcuni pazienti importano personalmente l’idebenone e lo assumono per via orale.
Dati clinici reali (coorte gallese)2): 12 pazienti hanno ricevuto 300 mg di idebenone 3 volte al giorno per una media di 30,2 mesi. A 27 mesi, il tasso di CRR era dell’86% (12 occhi su 14) e a 24 mesi l’acuità visiva è migliorata significativamente da LogMAR 2,22 a 1,48.
Possibile efficacia anche in fase cronica: Un caso ha riportato CRR al 15° mese dopo l’inizio del trattamento 18 anni dopo l’esordio 2).
Confronto dell’efficacia terapeutica per la mutazione mt11778 (meta-analisi) 3)
Coenzima Q10 per via orale (possibilmente efficace, non certo)
Vitamine del gruppo B e C (evidenza limitata)
Cure per ipovisione (ingranditori, occhiali schermanti, ecc.)
Informazioni sull’uso del sistema di assistenza finanziaria per malattie rare
QL'idebenone è un trattamento disponibile in Giappone?
A
L’idebenone non è approvato in Giappone. In Europa (Raxone®) è approvato per i pazienti con LHON a partire dall’adolescenza e alcuni pazienti lo importano per uso personale. In Giappone, attualmente, il coenzima Q10 e gli integratori di vitamine del gruppo B e C vengono utilizzati a discrezione dei singoli istituti. Si consiglia di consultare uno specialista per conoscere le future approvazioni nazionali.
7. Fisiopatologia e meccanismo dettagliato della malattia
Le mutazioni puntiformi del mtDNA causano la disfunzione delle subunità del complesso I della catena di trasporto degli elettroni (ND1/ND4/ND6). Gli elettroni non trasferiti generano specie reattive dell’ossigeno (ROS), inducendo l’apoptosi delle cellule gangliari della retina (RGC). Il doppio danno della ridotta sintesi di ATP e dell’aumentata produzione di ROS costituisce il nucleo della patologia1).
La maggior parte dei portatori non sviluppa la malattia (penetranza 2,5–17,5%)2). Il fatto che non si manifesti fino a una certa età suggerisce il coinvolgimento di fattori ambientali (fumo, alcol, farmaci). I geni modificatori nucleari (PRICKLE3, YARS2, DNAJC30) potrebbero influenzare la penetranza e le differenze di sesso1).
Le mutazioni del mtDNA sono ereditate per via materna senza differenze di sesso, ma circa l’80% dei soggetti affetti sono maschi. È stato suggerito che le mutazioni del gene PRICKLE3 sul cromosoma X influenzino la funzione dell’ATP sintasi (complesso V) e che nelle femmine il cromosoma X controlaterale possa compensare1).
Vulnerabilità selettiva delle cellule gangliari della retina
Gli assoni di piccolo diametro del fascio papillomaculare sono i più vulnerabili. La ragione è la lunga porzione non mielinizzata vicino alla papilla, che richiede un elevato fabbisogno energetico. L’atrofia ottica inizia nel fascio papillomaculare e alla fine si estende a tutta la circonferenza.
Nella maggior parte dei casi permangono una riduzione dell’acuità visiva e un difetto centrale del campo visivo. L’acuità visiva corretta finale è spesso intorno a 0,01. Sebbene raro, in alcuni casi si osserva un miglioramento fino a 1,0 anche dopo atrofia ottica. Il tasso di miglioramento della funzione visiva varia a seconda del tipo di mutazione genetica.
Nello studio LEROS, l’effetto terapeutico è persistito fino a 24 mesi, con un miglioramento continuo7). Nella coorte gallese, a 24 mesi è stata osservata una differenza significativa: CRR 71% vs 24% nel gruppo con decorso naturale (p<0,001)2). Il picco di miglioramento dell’acuità visiva si verifica intorno ai 27 mesi, seguito da una tendenza al mantenimento o a un lieve declino2).
Si tratta di una formulazione che utilizza un vettore AAV2 contenente il gene MT-ND4 wild-type, con l’aggiunta di una sequenza segnale di traslocazione mitocondriale3). Utilizza un metodo di espressione allotopica per introdurre il gene ND4 nelle cellule gangliari della retina tramite iniezione intravitreale.
Studi clinici: REVEAL (fase I/II, completato), RESCUE e REVERSE (fase III, completati), REFLECT (fase III, in corso), RESTORE (follow-up a lungo termine, completato)3).
Effetto controlaterale: un miglioramento dell’acuità visiva in entrambi gli occhi dopo iniezione monolaterale è stato osservato in modo riproducibile, chiamato ‘effetto controlaterale’3).
CRR nella meta-analisi: 59% (notevolmente superiore al 17% del decorso naturale e al 31% dell’idebenone)3).
Stato attuale: non approvato, ma parzialmente disponibile in programmi di accesso anticipato.
Terapia con cellule staminali mesenchimali (MSC)1)
Sono in corso ricerche per ripristinare la degenerazione delle cellule gangliari retiniche (RGC) tramite il trasferimento di miRNA mediante esosomi derivati da MSC del midollo osseo. Sono allo studio anche il ripristino della funzione mitocondriale tramite trapianto di iPSC-MSC e il trasferimento intercellulare di mitocondri sani attraverso nanotubi tunnel (TNT). Tutte queste applicazioni cliniche per la LHON sono ancora in fase preclinica.
Nuovo approccio per la LHON autosomica recessiva (arLHON)1)
L’arLHON causata da mutazione di DNAJC30 è caratterizzata da esordio precoce e alto tasso di recupero visivo. DNAJC30 è una proteina chaperone per la riparazione del complesso I ed è considerata un bersaglio terapeutico specifico. A causa della sovrapposizione clinica con la LHON tipica, si raccomanda un test genetico con pannello attivo nei casi a esordio precoce. È stata riportata anche una LHON nucleare da mutazione di MCAT8).
È stato suggerito che le modifiche OCT (ispessimento dello strato di fibre nervose retiniche) prima dell’insorgenza dei sintomi visivi nei portatori potrebbero essere un marker predittivo5). La validazione dell’efficacia di interventi preventivi (come la somministrazione precoce di idebenone) è una sfida futura.
Nei bambini, la LHON viene spesso scambiata per ambliopia. Se il trattamento dell’ambliopia è inefficace, si raccomanda un test genetico tenendo presente la LHON9).
Hua JL, Hsu CC, Hsiao YJ, et al. Leber’s hereditary optic neuropathy: Update on the novel genes and therapeutic options. J Chin Med Assoc. 2024;87(4):355-363.
Sanders FWB, Votruba M. Outcomes of idebenone therapy for Leber hereditary optic neuropathy in a cohort of patients from Wales. Eye. 2025. doi:10.1038/s41433-025-03xxx.
Newman NJ, Biousse V, Yu-Wai-Man P, et al. Meta-analysis of treatment outcomes for patients with m.11778G>A MT-ND4 Leber hereditary optic neuropathy. J Neuroophthalmol. 2024.
Poincenot L, Pearson AL, Karanjia R. Demographics of a large international population of patients affected by Leber’s hereditary optic neuropathy. Ophthalmology. 2020;127(5):679-688.