Le malattie oculari ereditarie (inherited eye disease) sono un gruppo di malattie che colpiscono varie strutture dell’occhio come retina, nervo ottico, cornea e cristallino, e sono spesso causate da mutazioni genetiche. I test genetici sono essenziali per la diagnosi definitiva, l’identificazione del modello di ereditarietà e la fornitura di informazioni alle famiglie dei pazienti, e il ruolo dell’oculista è importante.
I risultati del test vengono restituiti nelle seguenti tre categorie.
Risultato
Significato
Positivo
Rilevamento di una mutazione patogenetica
Negativo
Nessuna mutazione rilevata nella regione target
VUS (variante di significato incerto)
Associazione tra mutazione e malattia non stabilita
Un VUS richiede interpretazione da parte di un esperto e ulteriori valutazioni; non può essere utilizzato come prova diagnostica così com’è.
QCosa succede se il risultato di un test genetico è «variante di significato incerto (VUS)»?
A
Un VUS è un risultato in cui la relazione tra mutazione e malattia è attualmente sconosciuta e non può essere determinato né come ‘positivo’ né come ‘negativo’. È necessaria l’interpretazione da parte di un consulente genetico specializzato o di un oculista genetista, e può essere riclassificato a seguito di aggiornamenti del database o di ulteriori test familiari.
Di seguito sono riportati i termini frequentemente utilizzati nella pratica oftalmologica.
Allele: diverse forme di un gene situate nello stesso locus su cromosomi omologhi
Ereditarietà autosomica dominante (AD): modalità di trasmissione in cui una singola copia del gene mutato è sufficiente per sviluppare la malattia
Ereditarietà autosomica recessiva (AR): modalità di trasmissione che richiede due copie (entrambi gli alleli) del gene mutato
Ereditarietà legata all’X (XL) : forma in cui la mutazione è su un gene del cromosoma X. I maschi, essendo emizigoti, sono più suscettibili alla malattia.
FISH (ibridazione in situ fluorescente) : tecnica per rilevare sequenze cromosomiche specifiche con sonde marcate con fluorescenza.
SNP (polimorfismo a singolo nucleotide) : variazione di un singolo nucleotide nel genoma tra individui.
WES (sequenziamento dell’intero esoma) : metodo per analizzare tutte le sequenze codificanti (esoma).
WGS (sequenziamento dell’intero genoma) : metodo per determinare l’intera sequenza di DNA del genoma.
VUS (variante di significato incerto) : variante di sequenza la cui associazione con la malattia non è ancora stabilita.
Penetranza: proporzione di individui portatori di una mutazione genetica che sviluppano la malattia
Espressività: variazione della gravità dei sintomi tra individui con la stessa mutazione
Mosaico: condizione in cui popolazioni cellulari all’interno del corpo presentano differenze genetiche
De novo: mutazione insorta nel paziente e non presente nei genitori
Per la diagnosi delle malattie oculari ereditarie, si raccomanda di procedere con esami graduali nel seguente ordine. 1)
Pannello genetico : valuta contemporaneamente più geni specifici per un gruppo di malattie sospette. Buon equilibrio tra costi ed efficienza analitica.
Sequenziamento dell’intero esoma (WES) : eseguito quando il test panel non porta a una diagnosi. L’analisi in trio (paziente + genitori) migliora l’accuratezza dell’interpretazione delle varianti.
Sequenziamento dell’intero genoma (WGS) : eseguito quando anche il WES non consente la diagnosi. Permette di rilevare mutazioni in regioni non codificanti come introni e promotori.
Quando l’approccio graduale panel → WES → WGS non porta a una diagnosi, vengono prese in considerazione metodiche complementari come RNA-seq, sequenziamento a lettura lunga e saggi funzionali. 1)
La rianalisi periodica dei dati di esoma e genoma può portare all’identificazione di nuove mutazioni causative non rilevate nell’analisi iniziale, e si riporta un aumento del tasso diagnostico fino al 20%. 1)
QQual è la differenza tra sequenziamento dell'intero esoma e sequenziamento dell'intero genoma?
A
Il WES si concentra sulla regione dell’esoma codificante proteine (circa l’1-2% dell’intero genoma) e ha un costo relativamente basso. Il WGS analizza l’intero genoma, inclusi introni, promotori e regioni regolatorie, quindi può rilevare mutazioni in regioni non codificanti, ma sia il costo che il volume di dati sono maggiori.
QIn quale ordine vengono eseguiti i test genetici?
A
Generalmente si raccomanda un approccio graduale: panel → WES → WGS. 1) Prima si valutano i geni associati alle malattie sospette con un test panel. Se non si arriva a una diagnosi, si passa al WES. Se la diagnosi rimane difficile, si considera il WGS.
Per determinare il significato clinico delle mutazioni vengono utilizzati i seguenti database. 1)
RetNet : database completo dei geni associati a malattie oculari. Contiene la corrispondenza tra geni di malattia scoperti e fenotipi.
ClinVar : database NCBI che raccoglie pubblicamente le associazioni tra varianti genetiche e malattie.
LOVD (Leiden Open Variation Database) : un database aperto che raccoglie informazioni sulle mutazioni per ciascun gene. Consente di cercare le mutazioni condivise da ricercatori e clinici.
7. Ricerche recenti e prospettive future (rapporti in fase di ricerca)
voretigene neparvovec (Luxturna) : primo farmaco di terapia genica oftalmica approvato da FDA e EMA nel 2017 per la distrofia retinica ereditaria (LCA2) causata da mutazioni del gene RPE65. 1) Somministrato per via sottoretinica tramite vettore AAV.
Effetto in coorte pediatrica : La terapia genica con AAV (Fase III) per la coroideremia (mutazione del gene CHM) ha mostrato stabilizzazione visiva in una coorte pediatrica. 1)
Ricerca e studi clinici
Malattia di Stargardt (mutazione ABCA4) : Un trattamento con vettori AAV duali e oligonucleotidi antisenso (ASO) è in corso in Fase I/II. 1)
Acromatopsia (mutazioni CNGA3/CNGB3) : La terapia genica con vettore AAV è in valutazione in Fase I/II. 1)
Sindrome di Usher 1B (mutazione MYO7A) : Una terapia con vettori AAV duali per geni grandi è in corso in Fase I/II. 1)
Retinoschisi legata all’X (mutazione RS1): Un trattamento con vettore AAV8 è in fase di valutazione in fase I/II. 1)
Nella terapia genica oftalmica, il vettore AAV (virus adeno-associato) è il sistema di consegna più utilizzato. 1) L’occhio è un sito immunoprivilegiato e consente una somministrazione locale minimamente invasiva, rendendolo un organo bersaglio principale per la terapia genica.
QQuanto è avanzata la terapia genica per le malattie oculari ereditarie?