Articoli Genetica Clinica/Umana Aprile 2016. R. Tenconi

Scelta di articoli di Genetica Clinica/Umana pubblicati in Aprile 2016 nelle seguenti riviste: British Medical Journal, Lancet, Lancet Neurology, Nature, Nature Biotechnology, Nature Genetics, Nature Medicine, Nature Neuroscience, Nature Reviews Genetics, Nature Reviews Neuroscience, NEJM, PNAS, Science & Cell.

ARTICOLI DA NON PERDERE

The rare and undiagnosed diseases diagnostic service – application of massively parallel sequencing in a statewide clinical service. Orphanet J. Rare Diseases 2016;11:77. Interessante iniziativa australiana di organizzazione dei servizi di Genetica nell’affrontare insieme con una buona collaborazione tra clinica e laboratorio l’applicazione di NGS per la diagnosi delle malattie rare. Con fondi limitati ma razionalizzando le procedure diagnostiche sottolineando la necessità di un’approfondita valutazione medica pre- e post-test e di una fattiva collaborazione con chi opera in laboratorio, rispettando il ruolo di ciascuno. Bella la tabella 1 sul potere della diagnosi (da far leggere ai colleghi che seguono magari da anni persone con una malattia rara senza preoccuparsi di tentare di identificarne la causa) e la Fig. 1 sulla metodologia adottata, dall’analisi del singolo gene, all’esoma targeted all’intero esoma, con la condivisione internazionale dei risultati e il loro utilizzo al fine dell’appropriato management clinico e della possibilità, se e quando possibile, del ricorso alla specifica sperimentazione clinica.

  Superheroes of disease resistance. Nature Biotechnology  2016;34:512. Come spesso succede il termine “eroe” viene attribuito a sproposito, in questo caso per segnalare l’articolo Analysis of 589,306 genomes identifies individuals resilient to severe Mendelian childhood diseases. Pg. 531 in cui si documenta che nelle malattie mendeliane la mancata penetranza è più frequente di quanto pensiamo. Oltre all’impatto sulla diagnostica questo risultato è uno stimolo ad identificare i resilienti per capirne i meccanismi molecolari della loro condizione e quindi la via per la terapia di malattie per poche delle quali è per ora disponibile una terapia farmacologica. Nell’articolo si citano i modulatori secondari noti (CCRR5 per l’infezione da HIV, mutazioni di geni globinici per la falcemia, mutazioni LoF di PCSK9 per l’iperlipidemia ed altre per il diabete, mutazioni in altre sedi per l’epidermolisi distrofica recessiva e per l’A. Fanconi, nel cane mutazioni di Jagged1 per la Duchenne). In questo lavoro vengono presentati i dati di sequenza genica e genomica di 12 studi riguardanti quasi 590.000 adulti, con uno screening mutazionale di 874 geni, causa di 584 gravi malattie mendeliane dell’infanzia. Sono stati individuati 13 adulti con mutazioni ritenute altamente penetranti di 8 malattie mendeliane (CFTR Fibrosi cistica, DHCR7 s. Smith-Lemli-Opitz, IKBKAP Disautonomia familiare, KRT14 Epidermolisi bollosa semplice, FGFR1 s. Pfeiffer, AIRE APECED, SOX9 Displasia Campomelica, SLC26A2 Atelostogenesi). Va tenuto presente però che possono esserci stati per le differenti tecniche usate sia resilienti non identificati sia falsi resilienti per errori, fenotipo non riconosciuto, mosaicismi. Altra considerazione del commento è che i numeri dei resilienti genetici sono piccoli richiedendo quindi un’analisi di un gran numero di persone per individuare modulatori per tutte le malattie monogeniche. Forse le indagini su popolazioni molto ampie, come Genomics England e US Precision Medicine Initiative, potranno essere utile per tale scopo.

Un’ottima prospettiva per le neuropatie ereditarie demielinizzanti:

Gene therapy, CMT1X, and the inherited neuropathies. PNAS 2016;113:4552. Commento di una pubblicazione sullo stesso fascicolo (Intrathecal gene therapy rescues a model of demyelinating peripheral neuropathy. Pg. E2421) di una possibile terapia genica per la m. Charcot-Marie-Tooh XL dominante (CMT1X)(MIM #302800). Questa neuropatia è dovuta a mutazione del gene GJB1 (gap junction beta 1) il cui prodotto è Cx32 (connessina32). La CMT1X, e in genere le neuropatie demielinizzanti ereditarie, sono dovute a geni che esprimono cellule schwann mielinizzanti e l’ostacolo alla terapia genica è di come accedere a più strutture nervose con espressione genica cellula specifica.

In questo lavoro si è ricorsi al topo Cx32 nullo (Cx32 KO), che dai 3 mesi postnatali sviluppa una neuropatia demielinizzante progressiva. Con un’unica iniezione subaracnoidea , a 2 mesi di vita, con vettore lentivirale, che esprime CJG1 e con un promotore specifico per la mielina, il virus accede all’endonevrio dei nervi spinali ed è incorporato nelle cellule bersaglio dove si documenta diffusamente nelle cellule Schwann adulte del sistema nervoso periferico una prolungata espressione del gene trasdotto. A livello fenotipico questa espressione è associata ad un netto miglioramento istopatologico, funzionale e clinico.

Questi risultati stimolano la programmazione di sperimentazione preclinica e clinica per le altre neuropatie genetiche demielinizzanti.

Due articoli importanti per la consulenza genetica:

Huntington disease. Neurology 2016;87:247. Editoriale (segnalato da Enrico Grosso) di un articolo sulla stessa rivista Huntington disease reduced penetrance alleles occur at high frequency in the general population. Neurology 2016;87:282 che ha come sottotitolo “More common than you think?”. La m. Huntigton è causata da un’espansione trinucleotidica CAG nel primo esone di HTT: valori normali sono di <27 CAG in ambedue gli alleli, coloro che hanno ≥ 40 ripetizioni CAG (allele con penetranza piena) sviluppano la malattia con l’età avanzata, ripetizioni tra 27 e 35 non danno malattia ma il portatore, soprattutto se maschio, può avere figli con un’espansione CAG di ≥ 36 di un allele e infine coloro con CAG di 36-39 (allele con penetranza ridotta) possono sviluppare la malattia o essere asintomatici. La prevalenza che conosciamo di questa malattia (4 to 7 per 100,000 persone) è stata calcolata in studi di pz e dei loro familiari.  Nel lavoro viene calcolata la frequenza di alleli della malattia con ripetizioni CAG in 7.315 persone della popolazione generale della British Columbia, USA e Scozia. Nelle 3 popolazioni la frequenza dell’allele con ≥ 36 ripetizioni è risultata uniformemente di 1:400 persone con penetranza molto più bassa rispetto a quanto ritenuto: per età ≥ 65 anni un minimo di 0.2% per 37 ripetizioni e del 2% per 38 ripetizioni. Gli AA ipotizzano che vi sono persone anziane con pochi segni clinici per la ridotta penetranza dell’allele che non vengono diagnosticate per la scarsa clinica e la mancanza di familiarità e suggeriscono di applicare più frequentemente in questa popolazione il test genetico. Altra interessante considerazione riguarda la possibilità in futuro di identificare le espansioni di triplette con l’applicazione routinaria di WES o WGS che comporterebbe una maggior probabilità di risultati inattesi (e i problemi connessi con la loro comunicazione). Limiti dello studio: per come è stato programmato (anonimizzazione dei campioni di DNA) non sono stati sottoposti ad un’accurata valutazione medica né sono disponibili informazioni relative alla loro famiglia i 18 portatori di ≥ 36 ripetizioni CAG e quindi non sono state individuate possibili persone paucisintomatiche che avrebbero potuto aumentare la stima della penetranza. E infine, sempre per la penetranza, non essendo riportata l’età potrebbero esserci persone giovani per le quali sarebbe stato opportuno un follow-up più lungo.

  Defeating Alzheimer’s disease and other dementias: a priority for European science and society. Lancet Neurology 2016;15:455)(tra i vari centri anche uno italiano). Documento della commissione sull’Alzheimer e altre malattie simili di Lancet Neurology : bellissimo aggiornamento e raccomandazioni su vari aspetti: 1. Epidemiologici, con la stima del numero di pz con Alzheimer in 28 nazioni europee (Fig. 1) e la prevalenza per età nei vari continenti e nazioni (Fig. 3); 2. Economici sanitari. 3. Preventivi come l’individuazione di fattori di rischio e di protezione, le varie sperimentazioni cliniche in corso con interventi multidominio per la prevenzione del deficit cognitivo (in Tab. 4); 4. Genetici di suscettibilità individuale (ereditabilità >60%) con un 2% di casi da mutazione di un gene (a trasmissione AD), ed altri geni di suscettibilità individuati con GWAS (in Tab. 6 le varianti genetiche, quelle causa di malattie e quelle ad alto o ridotto impatto in base alla loro frequenza). In questo capitolo anche l’indicazione (sospetto diagnostico, familiarità), le modalità e gli aspetti etici relativi all’applicazione di test genetici diagnostici o presintomatici (quali geni, parenti sani ecc.). Altri capitoli: 5. Gli aspetti biologici-patogenetici, i modelli animali; 6. Clinici e diagnostici;  7. Terapeutici con i farmaci approvati dai vari SS europei, le sperimentazioni cliniche avanzate (Tab. 11 epoca presintomatica, Tab. 12 in sintomatici senza demenza e Tab. 13 in fase avanzata con demenza) e gli interventi terapeutici non farmacologici. Infine le questioni etiche sulla prevenzione, sulla diagnosi prima della comparsa della demenza, sulla comunicazione diagnostica, sul management e sulle cure terminali.

MALATTIE NEUROLOGICHE/NEUROMUSCOLARI/NEURODEGENERATIVE/ PSICHIATRICHE

TREM2 variants: new keys to decipher Alzheimer disease pathogenesis. Nature Reviews Neuroscience 2016;17:201. TREM2 è un recettore di membrana della superfamiglia delle immunoglobuline espressa nella microglia del SNC. Una variante di TREM2 (R47H) è stata recentemente identificata con GWAS come importante fattore di rischio per l’Alzheimer non familiare. Da notare che in precedenza sono state descritte mutazioni inattivanti in omozigosi di questo gene in una rarissima condizione (M. Nasu-Hakola), malattia geneticamente eterogenea caratterizzata da osteodisplasia policistica lipomembranosa con leucoencefalopatia sclerosante (MIM #221770). Quindi TREM2 svolge un ruolo importante nella funzione microgliale e osteoclastica. E altre varianti di TREM2 sono state trovate associate ad altre malattie neurodegenerative come la Demenza Fronto-temporale, ALS e il Parkinson. Questo suggerisce che difetti di TREM2 costituiscono fattori di rischio generali delle malattie neurodegenerative. In questo Progress article vengono presentati i risultati di recenti ricerche per la comprensione dei meccanismi patogenetici a livello di funzione microgliale esercitati da TREM2 nelle fase di stazionarietà e di sviluppo dell’Alzheimer con particolare riguardo ai meccanismi correlati con la neurodegenerazione, anche ricorrendo a modelli murini. Interessante per la genetica clinica i dati in Tab. sui geni dell’immunità innata che al GWAS hanno mostrato SNP con una significativa associazione (positiva ma anche negativa) con l’Alzheimer, tra cui altri geni TREM e DC33.

Progranulin Deficiency Promotes Circuit-Specific Synaptic Pruning by Microglia via Complement

Activation. Cell 2016;165:921. La perdita di progranulina (PGRN), fattore di crescita che partecipa a numerosi processi fisiologici e patologici, che si verifica in alcuni pz con Demenza Fronto-temporale (MIM #607485) determina nel modello murino difetti lisosomiali ed eccessiva produzione di complemento che favorisce una regolazione selettiva sinaptico da parte della microglia e deficit comportamentali che possono essere trattati bloccando il complemento stesso. Quindi l’attivazione del complemento e il pruning sinaptico mediato dalla microglia sembrano essere i principali fattori, piuttosto che la conseguenza, della neurodegenerazione da carenza di progranulina. Quanto osservato fa anche individuare un funzione sconosciuta della progranulina nell’inibizione dell’attivazione anomala della microglia durante l’invecchiamento.

Sex differences in Alzheimer’s disease and other dementias. Lancet Neurology 2016;15:451. Commento sul fatto, interessante, che per queste malattie neurodegenerative ci sono differenze tra maschi e femmine, sono ad es. più frequenti nel sesso femminile, le donne positive all’allele ε4 del gene della apolipoproteina E sono a rischio maggiore di sviluppare la malattia, hanno un’evoluzione clinica differente, una più veloce progressione dell’atrofia ippocampale mentre i maschi hanno una più rapida progressione in presenza di rilevante iperintensità della sostanza bianca periventricolare, una miglior risposta a terapie con inibitori acetilcolinoesterasici dovuta probabilmente a varianti del gene recettore α degli estrogeni e altro. Queste differenze, che vanno dalla genetica agli aspetti psicosociali, oltre ad essere un dato statistico costituisce un buon punto di partenza per la comprensione della patogenesi e quindi l’adozione di terapie per queste malattie così frequenti ed invalidanti.

Hyperactive somatostatin interneurons contribute to excitotoxicity in neurodegenerative disorders. Nature Neuroscience 2016;19:557. Pathogenesis for amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and frontotemporal dementia (FTD) remains largely unknown. Using a mouse model of ALS and FTD, the authors found that somatostatin interneurons in motor cortex were hyperactive. This hyperactivity led to the disinhibition of pyramidal neurons and correlated with signs of excitotoxicity. Ablating somatostatin interneurons restored the excitability of pyramidal cells to a normal level and prevented neurodegeneration.

Hyperactive somatostatin interneurons contribute to excitotoxicity in neurodegenerative disorders. Nature Neuroscience 2016;19:557. La Sclerosi laterale Amiotrofica e la Demenza Fronto-temporale sono due malattie neurodegenerative con ampia sovrapposizione clinica i cui meccanismi patogenetici non sono noti. In questo lavoro si è ricorsi al modello murino di queste due malattie e si è documentato che gli interneuroni che esprimono somastatina sono iperattivi in età giovanile ed adulta mentre gli interneuroni positivi a parvalbumina sono iporeattivi. L’iperattività dei primi disinibisce i neuroni piramidali V strato (L5-PN) contribuendo alla loro eccitossicità (sofferenza e morte cellulare da liberazione incontrollata di neurotrasmettitori). L’ablazione focale mirata degli interneuroni che esprimono somastatina porta alla normalità l’eccitabilità dei L5-PN riducendo la neurodegenerazione e suggerendo così una possibilità terapeutica di queste due gravi e progressive condizioni per le quali non c’è cura.

Advancing the understanding of autism disease mechanisms through genetics. Nature Medicine 2016;22:345. Completa review clinica e genetica dell’autismo con descrizione di modelli animali e modelli in vitro da cellule staminali che, integrati, possono favorire le conoscenze della fisiopatologia di questa frequente condizione ed aprire la strada per un’efficace terapia che ora è possibile solo per la patologia comportamentale con due farmaci, il risperidone per l’aggressività e la ripetitività comportamentale e l’aripiprazolo per ridurre l’irritabilità. In Fig. 1 presentata l’architettura genetica dell’autismo, con la percentuale di pz con mutazioni note (le sindromi rappresentano il 3.4%, le CNV 1.28% e le SNV 1.34%) e la percentuale di rischio di patologia attribuibile alle varie mutazioni, in buona parte ipotizzabili varianti genetiche comuni con piccolo effetto additivo (49%) e un 41% non note. Numerosi i modelli murini, sia di CNV che delle varie patologie sindromiche e non sindromiche con specificato il fenotipo cellulare e clinico e numerosi i modelli in vitro. In Tab. 3 presentate le numerose aree cerebrali coinvolte dalla neocorteccia al cervelletto, l’evidenza di tale interessamento e le specifiche potenziali terapie come la rapamicina per geni che controllano la neurogenesi e la crescita o antagonisti di PI3K per mutazioni di geni, come FMR1, con incremento di densità delle spine dendritiche. E le future direzioni della ricerca e terapia.

Autism DNA hub opens. Nature 2016;34:364. Lo scorso Marzo c’è stato un accordo tra NextCODE e Simon Foundation nel creare la più grande banca dati sull’autismo, Simons Simplex Collection (SSC), che sarà disponibile per i ricercatori online per confronti genomici su larga scala.

Schizophrenia genetics complements its mechanistic understanding. Nature Neuroscience 2016;19:523. News & Views sull’articolo citato tra gli articoli del Febbraio 2016 (Schizophrenia risk from complex variation of complement component 4. Nature 2016;530:177 ), che sottolinea il ruolo del complesso maggiore di istocompatibilità nel rischio di Schizofrenia fornendo così utilissime informazioni sulla neurobiologia di questa patologia.

Rare genetic variants and schizophrenia. Nature Neuroscience 2016;19:525. Commento di un articolo sullo stesso fascicolo (Rare loss-of-function variants in SETD1A are associated with schizophrenia and developmental disorders. Nature Neuroscience 2016;19:571) che apre con una premessa valida anche per altre patologie a base biologica complessa e ritenute simili (autismo ad es., vedi sopra), cioè che la schizofrenia può essere dovuta a più varianti comuni che conferiscono ognuna un rischio ridotto di patologia o a varianti rare, talora private, che comportano un rischio molto maggiore di malattia. Ma l’attribuzione di causa a queste varianti è resa complessa dal numero di varianti che risultano dall’analisi genomica e necessitano per essere validate di un’ampia popolazione in studio, come è stato fatto nell’articolo commentato. Infatti l’analisi con WES, applicato in 4.264 pz, 9.343 controlli e 1.077 nuclei familiari (trio)(della letteratura), ha trovato una significativa associazione di varianti con perdita di funzione (LoF) del gene SETD1A (istone metiltransferasi) e rischio di schizofrenia (queste transferasi con la metilazione degli istoni provocano la condensazione cromatinica e la repressione trascrizionale).  Nel commento si sottolinea che per individuare in queste comuni patologie con alta ereditabilità le cause genetiche è necessario aumentare il più possibile, anche ricorrendo a database disponibile, la popolazione in studio. Un’altra considerazione riguarda il ruolo di altri geni regolatori della cromatina, come RBBP5, TRRAP, UBR5, KDM2B e KDM5C. Di questi geni ne sono state trovate mutazioni de novo LoF, che non hanno però raggiunto la significatività statistica.

­­­­­­­­­­­­­­­­­­

GENETICA UMANA/CLINICA

***

Osteogenesis imperfecta. Lancet 2016;387:1657. Seminario su questa malattia rara del tessuto connettivo

(1:15.000-20.000 nati), che ha come principale manifestazione clinica il coinvolgimento del tessuto scheletrico, fragile, deformità e deficit di crescita. E’ considerata nella massima parte dei casi una collagenopatia. Ha una trasmissione autosomica dominante e solo recentemente sono state individuate alcune forme recessive. Viene proposta una classificazione genetica in sostituzione della classica suddivisione in quattro quadri clinici (Sillence). La nuova classificazione individua 5 gruppi sulla base del pathway metabolico interessato come quello della sintesi, struttura e processamento del collagene, sulla sua modificazione post-traduzionale, sul suo ripiegamento e cross-linking, sulla ossificazione e mineralizzazione e sulla differenziazione osteoblastica (vedi bellissima Tabella con le varie forme e le due nuove AR). Interessante per il rapporto genotipo/fenotipo la Fig. 1 con mutazioni della molecola del procollagene tipo 1: mutazioni dal sito di clivaggio N propeptidasi al C propetide causa del classico fenotipo OI, con uno spettro che va dalla OI/s. Ehlers-Danlos alla OI a massa ossea alta, mentre mutazioni del sito N propeptidasi causano la s. Ehlers-Danlos VII A/B. Con un capitolo dedicato alla clinica, al follow-up clinico e alla terapia (bifosfonati).

Cortical-Bone Fragility — Insights from sFRP4 Deficiency in Pyle’s Disease. NEJM 2016;374:2553. Articolo di Giugno del gruppo di Losanna (A. Superti-Furga e Luisa Bonafè) e di Boston che individua in 4 pz con WES il gene causativo della malattia Pyle (Displasia metafisaria, MIM %265900), malattia caratterizzata da aumento delle trabecole metafisarie, osso corticale assottigliato e fragilità scheletrica con fratture. La proteina codificata dal gene, sFRP4 (secreted frizzled-related protein 4), è un inibitore solubile di segnale Wnt fondamentale per l’omeostasi scheletrica. Nel modello murino si osserva la buona crescita dell’osso spugnoso mentre è alterata la crescita dell’osso corticale che conferisce stabilità dello scheletro, sottolineando quindi che i due tipi di osso hanno diversi meccanismi di crescita. Nel topo KO di Sfrp-4 trattato con un recettore solubile di Bmp2 o con anticorpi anti sclerostina (una proteina espressa quasi esclusivamente dagli osteociti e che agisce inibendo il sistema Wnt) si rileva una normalizzazione di crescita dell’osso corticale. Una possibile terapia di stimolazione selettiva dell’osso corticale non solo per pz con questa rarissima malattia ma anche per una patologia molto più frequente come l’osteroporosi.

Mutations in nuclear pore genes NUP93, NUP205 and XPO5 cause steroid-resistant nephrotic syndrome. Nature Genetics 2016;48:457. La s. nefrosica resistente agli steroidi (SRNS), la seconda come frequenza come causa di malattia renale con insufficienza alla stadio terminale prima dei 30 anni, è dovuta ad una disfunzione dei podociti responsabile  di un’alterata filtrazione glomerulare con glomerulosclerosi focale segmentale. E’ una malattia geneticamente eterogenea con >30 geni noti, ma in circa il 70% dei casi non è identificabile la causa genetica. Per identificare nuovi geni di SRNS sono stati studiate con mappatura per omozigosi e WES 160 famiglie e ne sono state trovate tre con diverse missenso in omozigosi di NUP93, gene che codifica la proteina del poro nucleare 93 (il complesso del poro nucleare, costituito da numerose proteine, media il trasporto selettivo di molecole). L’analisi di sequenza esonica ad alta resa di un altro campione internazionale di 1.800 famiglie con SRNS ha individuato altre tre famiglie con mutazioni missenso o troncanti in eterozigosi composta di residui altamente conservati sempre del gene NUP93. E’ stata individuata una famiglia con SRNS a comparsa precoce con mutazione missenso di un’altra proteina del gene NUP205, che interagisce con il prodotto di NUP93 nell’anello interno del complesso del poro nucleare. Ed è stata identificata un’ulteriore famiglia con SRNS precoce con mutazione di XPO5 che codifica la proteina del poro nucleare esportina 5, che coopera con le altre nucleoporine. In sintesi mutazioni di questi 3 geni sono causa di un’entità clinica distinta di SRNS. Nel lavoro si dimostra con studi in vitro che il pathway di segnale SMAD dipendente da BMP7 svolge un importante ruolo patogenetico nella SRNS. Un possibile bersaglio per eventuali future terapie.

Patient iPSCs: a new discovery tool for Smith-Lemli-Opitz syndrome. Nature Medicine 2016;22:343. Commento di un articolo (Modeling Smith-Lemli-Opitz syndrome with induced pluripotent stem cells reveals a causal role for Wnt/β-catenin defects in neuronal cholesterol synthesis phenotypes. Pg. 388) sul ricorso alle cellule staminali pluripotenti indotte per studiare in vitro il meccanismo patogenetico della s. SLO (MIM #270400) da mutazioni di DHCR7 (sterol-delta 7 reduttasi), sindrome caratterizzata da malformazioni multiple e deficit intellettivo. Le mutazioni comportano un accumulo di 7DHC ed una carenza di colesterolo che determina malformazioni multiple e anomalie cerebrali causa di deficit cognitivo e comportamentale. Nel lavoro, ricorrendo a fibroblasti di pz con tale patologia, si dimostra che l’accumulo di specifici precursori del colesterolo sregolano il pathway Wnt/β catenina responsabile della precoce differenziazione neuronale. L’attivazione del segnale Wnt è in grado di prevenire il fenotipo neuronale delle iPSC con la mutazione e questo suggerisce che tale pathway è un promettente bersaglio terapeutico nella s. SLO.

Major spliceosome defects cause male infertility and are associated with nonobstructive azoospermia in humans. PNAS 2016;113:4134. Il 30-35% dell’infertilità nell’uomo è dovuta a fattori maschili e di questi il 10-15% dovuti ad azoospermia, metà degli azoosperimici sono di tipo non ostruttivo (NOA) con causa non nota. In questo studio si è ricorsi ad un modello animale (Drosofila) ed è stata valutata la funzione di uno SNP strettamente associato (mediante GWAS) nell’uomo a NOA. E’ stato osservato che il componente dello splicesoma U2A, l’omologo di SNRPA1 dell’uomo, è necessario per la differenziazione spermatogoniale. In particolare la transizione dalla proliferazione alla differenziazione dipende dalla funzione dello splicesoma maggiore ed è abolita da mutazioni missenso di SNRPA1. Quindi probabilmente l’alterata regolazione dello spliceosoma costituisce nell’uomo una causa di NOA. Da rilevare, scrivono gli AA, che sono poche le mutazioni di geni associati allo splicesoma, quelli noti sono causa di degenerazione retinica e della s. Taybi-Linder (Nanismo microcefalico osteodisplasico primordiale, tipo 1, MIM #200710).

Lenz-Majewski mutations in PTDSS1 affect phosphatidylinositol 4-phosphate metabolism

at ER-PM and ER-Golgi junctions, PNAS 2016;113:4314. Il Nanismo iperostotico Lenz-Majewski (MIM #151050) è una rara condizione autosomica dominante con disabilità intellettiva, displasia sclerosante dello scheletro con iperostosi progressiva e bassa statura, anomalie cranio-facciali e dentali, cute lassa ed anomalie delle estremità come brachidattilia e sinfalangismo il cui gene, PTDSS1. Le mutazione del gene-malattia, recentemente identificato (2014), determinano una resistenza dell’enzima, una fosfatidilserina sintetasi (PSS1), all’inibizione di feedback della fosfatidilserina (PS). In questo studio si dimostra in vitro che la sintesi di PS strettamente legata a trasporto dal reticolo endoplasmatico di PS dipendente da PI4P, una delle chinasi fosfatidilinositolo. Le mutazioni di PSS1 non solo interessano i livelli cellulari di PS e la sua distribuzione ma comportano anche un’alterazione dell’omeostasi lipidica alterando il metabolismo legato a PI4P.

Whole-Genome Sequencing of a Healthy Aging Cohort. Cell 2016;165:1002. I risultati di un’analisi genomica (WGS) di una piccola popolazione di anziani in buona salute senza interventi medici, condizione differente dalla longevità, da considerare come un carattere poligenico complesso che non risulta associata alle note varianti della longevità (come APOE e FOXO3A), ma è associata ad una ridotta suscettibilità genetica all’Alzheimer e alla malattia coronarica. In questo studio non si è osservata come atteso una ridotta frequenza di rare varianti patogene, fatto che indica la presenza di fattori genetici protettivi delle malattie. Questo suggerisce che la buona salute in età avanzata è un fenotipo solo in parte simile a quello della longevità. Nella popolazione studiata è stata inoltre documentata un’associazione con varianti genetiche comuni e rare che potrebbero, se confermate con altri studi, costituire i fattori genetici protettivi del declino cognitivo e di altre caratteristiche dell’età.

Wellness ’omics in clinics. Nature Biotechnology 2016;34:450. Collaborazione tra Providence Health & Services e Institute of Systems Biology (ISB) per una medicina basata sulla tecnologia dell’omica (proteomica, metabolomica, microbioma intestinale) in tempi diversi per prevedere, prevenire o identificare la malattia prima della comparsa dei segni clinici.

Developing context-specific next-generation sequencing policy. Nature Biotechnology 2016;34:466. Lettera che solleva un aspetto importante di salute pubblica: la regolamentazione e i rimborsi per l’applicazione del NGS nella diagnostica clinica. E il ruolo della FDA nel regolamentare, ad es. verificando le caratteristiche del test come la sua validità clinica, l’applicazione clinica in un campo in così rapida evoluzione. Le attuali offerte delle compagnie sono molto varie (preconcezionale, preimpianto e prenatale inclusa la tecnica non invasiva, screening neonatale, WES oWGS, profilo genetico tumorale, predisposizione per malattie comuni, farmacogenomica). Vengono classificate le offerte di 43 compagnie certificate, alcune (solo 3) offrono servizi in vari campi mentre altre solo in alcuni come nella diagnostica-prognostica dei tumori. Interessante la Tab. 1 su rischi e benefici delle varie tecniche con esempi.

Mitchochondrial replacement therapy: the IOM report and its aftermath. Nature Review Genetics 2016;17:189. Commento delle raccomandazioni e limitazioni contenute nel rapporto dell’Institute of Medicine (IOM) sulla tecniche di sostituzione con donazione di mitocondri (mitochondrial replacement)(MRT) per madri con mutazione del mtDNA alla luce della recente legislazione USA (Mitochondrial replacement techniques: ethical, social, and policy considerations . Febbraio 2016)(vedi selezione Articoli Febbraio 2016 Finding an ethical path forward for mitochondrial replacement. Science 2016;351:668).  Dopo il riconoscimento dell’ottimo lavoro svolto 4 critiche: 1. Report un po’ “parochial” perché non analizza completamente quanto considerato in UK dove l’argomento è stato discusso per anni, anche in parlamento. 2. Cosa se ne fa degli embrioni di sesso femminile visto che il suggerimento proposto è giustamente di fare una sperimentazione solo per embrioni maschi per evitare mutazioni germinali trasmissibili? 3. E ancora la sperimentazione solo per embrioni maschi per la limitazioni delle opzioni riproduttive può risultare inaccettabile per qualche bioeticista o qualche membro della società (mah! Ndr) e, 4° punto, contrastare con quanto dice la Costituzione americana (mah! Pensavo che i causidici ci fossero solo da noi, ndr).

Unusual maintenance of X chromosome inactivation predisposes female lymphocytes for increased

expression from the inactive X. PNAS 2016;113:E2029. La presenza di molti geni dell’immunità nel cromosoma X determina nelle femmine un vantaggio immunitario rispetto ai maschi comportando però una maggiore suscettibilità alle malattie autoimmunitarie. I risultati di questo lavoro nel topo e nella nostra specie depongono per una parziale riattivazione del cromosoma X silente nei linfociti delle femmine sopvraesprimendo quindi i geni correlati con l’immunità e questo spiegherebbe la loro maggior suscettibilità alle malattie immuni.

Fanconi Anemia Proteins Function in Mitophagy and Immunity. Cell 2016;165:867. I geni del pathway della Anemia Fanconi (FA) sono importanti soppressori di tumore la cui funzione meglio caratterizzata è di riparare il DNA nucleare danneggiato. Loro mutazioni sono responsabili di FA caratterizzata da insufficienza midollare ematologica e dallo sviluppo di cancro. In questo lavoro si dimostra in vitro che mutazioni genetiche sono causa anche di alterata autofagia di virus e dei mitocondri danneggiati. Il pathway della FA è quindi formato da geni di autofagia selettiva che hanno un ruolo sinora non noto nell’immunità e nell’omeostasi degli organelli. Questi risultati hanno delle importanti implicazioni per la miglior comprensione della patogenesi della FA e dello sviluppo di tumori associati dovuti a difetto di riparazione del DNA associato ad un’alterata mitofagia.

Segnalo solo: Enhanced gene targeting to evaluate Lynch syndrome alterations. PNAS 2016;113:3918 che commenta due articoli: LNA modification of single-stranded DNA oligonucleotides allows subtle gene modification in mismatch-repair-proficient cells. Pg. 4122 e Oligonucleotide-directed mutagenesis screen to identify pathogenic Lynch syndrome-associated MSH2 DNA mismatch repair gene variants. Pg. 4128 in cui si propone una tecnica per discriminare le varianti di sequenza causative dalle altre, evento comune per varianti di sequenza nel sospetto di s.Lynch,  ricreando le stesse varianti in alcune linee cellulari idonee per studi funzionali.

GENE EDITING

Embryo-editing research gathers momentum. Nature 2016;532:289. Nonostante il bando internazionale sul gene-editing negli embrioni umani stanno o sono state approvate ricerche in questo campo, anche in Europa (Karolinska Inst., Francis Crick Inst. Londra) e sono in corso laboriose revisioni di lavori sottoposti ad alcune riviste internazionali. Alcuni bioeticisti sottolineano che tale ricerca non contrasta la regola di impedire la creazione di un essere umano geneticamente modificato. Ma l’argomento è ancora dibattuto.

TERAPIE NUOVE E MODELLI ANIMALI

A ‘‘Better Baby’’ with Gene Editing? Cell 2016;165:547.  Recensione di un libro (GMO Sapiens: The Life-Changing Science of Designer Babies. Paul Knoepfler. Singapore: World Scientific (2016). 266 pp. $28.00). L’A, un biologo di cellule staminali e blogger, intende con il libro, che vuole ‘‘readable (even enjoyable)”, favorire la discussione sul gene editing tra persone ben informate e ricercatori e medici. La parte principale di questo libro, che non tratta solo di Homo sapiens Genetically Modified, ma anche di alimenti GMO, fertilizzazione in vitro, clonaggio umano e di sostituzione mitocondriale, riguarda il gene editing embrionale per avere “a better baby”, con le caratteristiche fisiche e comportamentali che i genitori desiderano abbia. E pareri sui vari argomenti di esperti. Viene citata la prima esperienza con l’editing di embrioni umani nella Sun-Yat Sen University in Cina, che ha suscitato la presa di posizione con una moratoria della National Academy of Sciences lo scorso anno. Meno nota è invece la prima esperienza disastrosa di trasferimento mitocondriale, fatta nella stessa Università, con morte di un feto e con la nascita di due neonati prematuri, fatto che ha bloccato l’applicazione clinica di tale tecnica. Il commento al libro termina sottolineando il ruolo della blogosfera nell’influenzare, se non determinare, il dibattito su questo argomento.

The Public and the Gene-Editing Revolution. NEJM 2016;374:1406. La National Academy of Sciences Americana ha  (NAS) co-ospitato un incontro internazionale sul Gene editing nell’uomo i cui organizzatori hanno proposto un forum internazionale per raccogliere i suggerimenti e le prospettive di vari stakeholder (portatori di interesse), tra cui il grande pubblico. In questa Perspective sono presentati i risultati di una valutazione di 17 sondaggi degli ultimi 30 anni per conoscere cosa ne pensano gli americani della terapia genica e del gene editing negli adulti e nei bambini, cosa ne pensano della possibilità di intervenire a modificare le caratteristiche genetiche delle linee germinali o degli embrioni e se sono interessati a sottoporsi a test genetici in futuro. Un primo risultato è la considerevole ignoranza dell’argomento, anche se le domande erano state molto semplificate. Solo il 31% ne aveva letto o sentito parlare. In generale buona parte delle persone (70-80%) vede positivamente la terapia genica e il più recente gene editing sia per curare che per prevenire le malattie. La maggioranza (60%) è d’accordo su una ricerca finanziata con fondi pubblici e che la FDA approvi le terapie geniche possibili. Ancora la maggioranza approva il gene editing per curare le malattie gravi (84%) e anche i difetti congeniti non fatali (66-77%) e quasi il 60% è favorevole per il gene editing per genitori in modo che non abbiano figli affetti. Solo una minoranza approva il gene editing per migliorare l’intelligenza o l’aspetto dei figli. E solo il 26-46% è d’accordo per correggere geni mutati per ridurre il rischio di gravi malattie in epoca prenatale. Per la decisione se intervenire con il gene editing prenatale il 53% degli americani è del parere che deve essere lasciata ai ricercatori, medici ed ad altri esperti (solo il 9% pensa che debba essere responsabilità dei politici). Richiesti perché non hanno fatto test genetici l’83% risponde perché non ci avevano mai pensato, il 32% per i costi e il 21% perché non voleva sapere. Ma il 50-75% ritiene che in futuro lo richiederà.

The CRISPR Way to Think about Duchenne’s. NEJM 2016;374:1684. In questo articolo di implicazioni cliniche della ricerca di base si commentano i risultati di tre articoli già segnalati (vedi selezione del Marzo 2016) sul ricorso nel modello murino (topo mdx) al gene editing CRISPR-Cas9 per rimuovere la mutazione causa di malattia e consentire con successo l’espressione del gene Duchenne. Questo sistema è applicabile per l’80% delle mutazioni malattia dell’uomo. Le altre terapie geniche per questa malattia sono il ricorso a farmaci in grado di “saltare” la mutazione (skipping esonico)(e consentire l’espressione di una proteina, anche se meno funzionante, ndr), sono in corso sperimentazioni cliniche, ma per una limitata proporzione di pz e con somministrazioni ripetute, e la terapia genica con vettore virale, anche in questo caso ad effetto parziale e con somministrazioni ripetute. Ma l’attuale gene editing è meno efficace rispetto alle altre terapie perché la correzione di sequenza genica può avvenire in un numero limitato di cellule trattate, per la possibilità che l’intervento sul genoma avvenga in sedi non volute e possa avere effetti negativi e per altri aspetti che probabilmente verranno risolti, rendendo comunque tale tecnica clinicamente per ora non applicabile. 

Spigolature Genetica Clinica/Umana Aprile 2016. R. Tenconi

Raccolta e brevi commenti di articoli di Genetica Medica e Umana e di interesse generale del mese di Aprile 2016 (Spigolature) che hanno attirato la mia attenzione o curiosità, pubblicati nelle seguenti riviste: British Medical Journal, Lancet, Lancet Neurology, Nature, Nature Biotechnology, Nature Genetics, Nature Medicine, Nature Neuroscience, Nature Reviews Genetics, Nature Reviews Neuroscience, NEJM, PNAS, Science & Cell.

DA NON PERDERE

Ritual human sacrifice promoted and sustained the evolution of stratified societies. Nature 2016;532:228. E’ stato presente in tutte le culture il rito del sacrificio umano per compiacere o placare esseri superiori. Vi è stato un ampio dibattito, che risale alla colonizzazione europea dell’America centrale, per spiegare il perché di tale pratica che va dalla “purificazione” sociale, alla giustificazione di conflitti politici, al cannibalismo come mezzo per ovviare alla carenza proteica. Ma ci sono anche ipotesi politiche come la legittimazione divina del potere di alcune classi sociali su altre, che favorisce la stratificazione sociale dando luogo a regni, monarchie e agli stati politici attuali.

In questo lavoro viene testata l’ipotesi di controllo sociale applicando metodi bayesiani in 93 culture austronesiane (Oceania e Asia sud-orienale) differenti per religione, struttura sociale e area geografica (atolli o continente). Le motivazioni del sacrificio umano andavano dall’avere infranto un tabù o un’usanza, il funerare di un capo o la consacrazione di una nuova casa o di una barca; le vittime, tutte dello strato sociale più basso o schiavi erano scelte da chi faceva parte dello strato più alto come i sacerdoti e i capi, venivano decapitate, annegate, strangolate, bruciate o seppellite. Sacrifici umani erano praticati nel 43% del campione e in particolare nel 25% delle società egualitarie, nel 37% di quelle moderatamente stratificate e nel 67% di quelle altamente stratificate. L’analisi dettagliata delle situazioni porta a concludere che il sacrificio umano ha svolto un ruolo molto importante nella costruzione e nel mantenimento di società stratificate, favorendo la formazione di un sistema di classi su base ereditaria. Conclusione degli AA: le teorie dell’evoluzione sulla religione ne sottolineano la funzione in senso prosociale e morale, ma i risultati ottenuti mettono in evidenza un  “darker link” con lo sviluppo di società gerarchizzate (con gradini sociali).

Diagnosis by exclusion: take time to talk to patients and offer information and explanations. BMJ 2016;353:i2029. Lettera di commento di un articolo che sottolinea un aspetto importante che riguarda i nostri pz e la genetica clinica, non solo la medicina d’urgenza come in questo caso. L’A sottolinea che spesso la strategia diagnostica che si adotta è la seguente: “The clinician draws up a mental list of (life threatening) diagnostic possibilities, rules these out using a series of expensive investigations, and then discharges a successfully “ROASTed” patient back into the community with a description of what is not wrong with him or her”.  Questo lascia il medico soddisfatto, ma non il pz che rimane sconcertato perché non sa quale sia la causa della sua sintomatologia. In più le indagini a tappeto portano a eseguire altri test per chiarire quello che producono, inappropriate etichette diagnostiche e risultati inattesi. E’ meglio prima di continuare a chiedere esami sedersi, parlare con il pz/famiglia, capire quello che li preoccupa, fornire informazioni e spiegazioni coerenti e non ordinare esami a tappeto.

Mi sono imbattuto in questi articoli e per curiosità li ho letti:

Randomized Noninferiority Trial of Telephone Delivery of BRCA1/2 Genetic Counseling Compared With In-Person Counseling: 1-Year Follow-Up. J. Clinical Oncology Ahead of Print on June 20, 2016. Ho sempre considerato la consulenza genetica come un impegnativo atto medico che richiede attenzione (da spegnere il cellulare) e dedizione (concentrato sul consultando), impensabile al telefono. Queste due esperienze, soprattutto quella del counseling per BRCA, fa pensare ai ruoli e al come se la vediamo applicata a livello di popolazione, non sul singolo paziente. In una nazione come gli USA può non essere agevole recarsi in un centro di consulenza oncologica, magari lontano centinaia di km, per una consulenza. In questo studio randomizzato con follow-up di 1 anno si è voluto valutare l’efficacia del consulto fatto con la persona davanti (n° 495) e il consulto telefonico (n° 493) in donne a rischio di cancro ereditario mammario e/o ovarico residenti in varie aree geografiche. La valutazione ha riguardato gli aspetti psico-sociali, le capacità decisionali e la qualità di vita. In ambedue i casi ai consultandi è stato inviato a casa materiale informativo e con il loro consenso lo stesso è stato fatto per i rispettivi curanti.

Sebbene la consulenza telefonica sia risultata associata a un minore ricorso al test genetico risulta comunque che l’efficacia sia analoga. Un commento: per le malattie rare, in gran parte genetiche, in cui magari esiste solo un centro o due in Italia per la diagnosi o la cura, è possibile pensare di rendere tale consulto fattibile, anche in termini di prestazioni sanitarie riconosciute? Facciamo qualcosa anche per evitare le odissee diagnostiche a cui sono costretti alcuni nostri pazienti?

Randomized Trial Comparing Telephone Versus In-Person Weight Loss Counseling on Body Composition and Circulating Biomarkers in Women Treated for Breast Cancer: The Lifestyle, Exercise, and Nutrition (LEAN) Study. J. Clinical Oncology 2016;34:669. I consigli telefonici sembrano funzionare come esserci di persona nel controllo del peso con effetti favorevoli anche sui livelli di proteina C reattiva.

Attention deficit in children is linked to exposure to phthalates in medical tubing. BMJ 2016;353:i2103. Gli ftalati (esteri dell'acido ftalico usati nell'industria delle materie plastiche come agenti plastificanti, cioè come sostanze aggiunte al polimero per impartire caratteristiche di flessibilità ed elasticità, wiki), banditi dai giocattoli sono però usati negli strumenti medici per dare loro ancor più flessibilià. Commento di un articolo (Circulating phthalates during critical illness in children are associated with long-term attention deficit: a study of a development and a validation cohort. Intensive Care Medicine 2016;42:379) il cui editoriale (Dealing with phthalates in medical devices: a case of primum non nocere (first do no harm)? 2016;42:602) inizia così: “Is it possible that we are, inadvertently, harming the longterm health and development of patients receiving intensive care unit (ICU) therapy in infancy? How would we know? What constitutes evidence of harm? What experiment would convince practitioners, toxicologists and public health experts? Would we be able to change some aspect of our practice to prevent such harm?”. L’articolo riporta i risultati di una ricerca randomizzata di 100 bambini sani e di 449 bambini trattati in reparto di terapia intensiva pediatrica (PICU) con uno studio di correlazione tra livelli plasmatici di di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) e risultati di test neuro-cognitivi applicati 4 anni dopo. Osservata una stretta correlazione oltre un certo valore soglia di tali metaboliti e compromissione neurocognitiva (ADHD e alterata coordinazione motoria), soprattutto per i bambini più piccoli e in condizioni critiche. Stessi risultati sono stati ottenuti con un successivo campione di 221 pz. Questo tenendo conto anche di vari fattori confondenti come il periodo di permanenza in PICU e complicazioni. Nel lavoro si stima che l’esposizione allo ftalato spiega circa la metà dei bambini con ADHD precedentemente ricoverati in PICU. Nell’editoriale però si sottolinea che quasi il 90% dei pz sono stati esposti anche ad anestestetici volatili e benzodiazepine rendendo impossibile separare l’effetto di DEHP da quello possibile delle altre sostanze somministrate. Si suggerisce quindi la necessità di ulteriori per stabilire se in un particolare momento della vita l’esposizione a ftalati possa compromettere lo sviluppo neurocomportamentale, ma si chiede anche se non si possano usare in PICU altri agenti plastificanti di provata non tossicità.

PER I PEDIATRI E PER ALTRI SPECIALISTI (Pediatri, Neuropsichiatri Infantili, Neurologi, Ostetrici, Cardiologi, Psichiatri, ORL, Medici della riproduzione, Patologi ecc.).

Comparative systems pharmacology of HIF stabilization in the prevention of retinopathy of prematurity. PNAS 2016;113:E2516. L’attivazione farmacologica del pathway del fattore inducibile dall’ipossia (HIF) previene la retinopatia da ossigeno indotta sperimentalmente nel topo. Una possibile prevenzione della retinopatia del prematuro.

Bipolar disorder. Lancet 2016;387:1561. Seminario su questa patologia cronica ricorrente caratterizzata da fluttuazioni dell’umore, che abbiamo tutti ma diventa un vero e proprio disturbo affettivo quando è oscillante e persistente tanto da interferire con la vita quotidiana. Il disturbo bipolare è variabile e può essere classificato come unipolare (episodi depressivi), bipolare II e bipolare II (alternanza di episodi depressivi con episodi maniacali). E’ frequente (>1% della popolazione) senza differenze di etnia o di sesso, è una delle principali cause di disabilità nei giovani con invalidità cognitiva e funzionale e tendenza al suicidio. La diagnosi, inclusa la diagnosi differenziale, non è agevole, non ci sono biomarcatori diagnostici.

E anche la scelta terapeutica non è agevole (vedi Tab. 1 e 2), soprattutto per le frequenti comorbilità. In questo seminario si parla poco di ereditabilità (alta) e di genetica, si dice solo che sono stati fatti notevoli progressi in questo campo.

Creating human germ cells for unmet reproductive needs. Nature Biotechnology 2016;34:470. Correspondence. Potrebbe esserci la possibilità per coppie in cui un componente non abbia gameti o per coppie dello stesso sesso di rigenerare cellule germinali da cellule somatiche. Questo è stato dimostrato nel topo ricorrendo a 3 diverse tecniche con l’uso di cellule staminali totipotenti indotte ed embrionali (iPSC, ESC) con la nascita di prole sana. Anche nell’uomo con le stesse tecniche sono stati ottenuti spermatidi aploidi, mentre non è ancora stato possibile generare oociti. Ma con qualche nota di cautela nella sua applicazione clinica a causa della nota instabilità genetica delle cellule staminali indotte, con anomalie di struttura cromosomiche e mutazioni de novo del DNA nucleare e mitocondriale. Ma oltre a questo si pongono anche quesiti etici, come la necessità per alcune tecniche di richiedere tessuto fetale umano da aborti spontanei o tessuto embrionale umano. E poi per l’applicazione di tali tecniche nell’uomo occorrono ampie sperimentazioni cliniche e l’ostacolo posto dalle leggi relative alla tecnologia di riproduzione assistita che variano, come ben sappiamo, da nazione a nazione.

Individual differences in frontolimbic circuitry and anxiety emerge with adolescent changes in endocannabinoid signaling across species. PNAS 2016;113:4500. Nel periodo adolescenziale c’è un incremento di incidenza dei disordini di ansia, ma le terapie applicate si basano su studi negli adulti. L’individuazione di fattori genetici di rischio per queste patologie potrebbe favorire lo sviluppo di terapie specifiche. Nel lavoro si è voluto verificare con MRI in diffusione in più di 1.000 persone di età 3-21 anni l’effetto di una comune variante genetica (polimorfismo del gene FAAH- amide idrolasi degli acidi grassi), che idrolizza gli endocannabinoidi interessando il loro segnale e modificando lo sviluppo del circuito fronto-limbico e possibilmente contribuendo all’insorgenza nell’adolescenza della sintomatologia ansiosa. Dal confronto tra portatori della variante e non portatori risulta che chi ha la variante ha una maggior connettività fronto-limbica dall’adolescenza sino all’età adulta, ma non nell’infanzia, ed anche un minore ansietà (referita). Analoghi risultati di ottengono con i topi knock-in del polimorfismo FAAH. Quanto osservato potrebbe avere delle notevoli implicazioni nell’identificazione di fattori di rischio per queste patologie e nell’individuazione di terapie mirate nell’encefalo che si sta sviluppando.

Gene therapy gets a high-stakes test. Science 2016;352:286. Novità per il deficit di crescita fetale con insufficienza placentare, patologia in genere da causa non nota e che interessa il 7% delle gravidanze ed è  responsabile di mortalità e morbilità fetale. All’University College di Londra hanno in programma per il prossimo anno una sperimentazione clinica con terapia genica mirata alle arterie uterine. La sperimentazione sull’animale ha dimostrato che potrebbe essere utile sovraesprimere (ricorrendo ad un vettore adenovirale a bassa emivita che non passa la barriera placentare) il fattore di crescita dell’endotelio vascolare endoteliale. Il progetto, EVERREST, è stato finanziato in gran parte da EMA con più di 7 milioni € ed inizierà reclutando 15-24 gravide. In Colorado un chirurgo fetale/pediatra sta sperimentando negli animali la possibilità di trasferire nella placenta un altro gene, IGF1. Se si faranno bene le cose, dice il chirurgo, con un’eventuale terapia in utero i benefici sembrano molti maggiori dei rischi. Perché per le famiglie “the alternative is bleak: doing nothing or delivering the baby—and hoping she survives”.

Antenatal Glucocorticoids for Late Preterm Birth? NEJM 2016;374:1376.Editoriale di una sperimentazione clinica (Antenatal Betamethasone for Women at Risk for Late Preterm Delivery. NEJM 2016;374:1311) in cui si dimostra che il betametasone dato alle donne a rischio di parto premature riduce il tasso di complicazioni respiratorie del neonato (ClinicalTrials.gov number, NCT01222247).

Italy’s women are finding it harder to get abortions as number of pro-choice doctors fall. BMJ 2016;353:i2184. Il corrispondente del BMJ da Roma sottolinea che il Consiglio di Europa (fondato nel 1949 con il Trattato di Londra e che è un’organizzazione internazionale il cui scopo è promuovere la democrazia, i diritti dell'uomo, l'identità culturale europea e la ricerca di soluzioni ai problemi sociali in Europa, wiki) ha denunciato l’Italia perché non rende disponibile di routine l’interruzione volontaria di gravidanza. E’ in atto infatti una discriminazione nei confronti del personale sanitario (medici e non medici) disponibili ad eseguirle, personale che sta diminuendo sempre di più. In alcuni casi le donne sono costrette a rivolgersi ad altre sedi, in Italia o all’estero, con il rischio di non potersi avvalere dell’aiuto di persone competenti. La

Laiga (the Free Association of Italian Gynaecologists for the Application of Law 194) sta reclutando 30 avvocati che possano assistere legalmente e gratuitamente gli operatori sanitari disponibili ad eseguire IVG e le donne che intendono sottoporsi all’interruzione.

Patients’ views can improve clinical trials for Participants. BMJ 2016;353:i1922. Personal view di una pz con più malattie, tra cui due tumori, che personalmente e anche come research advocate reclutando altri pz (http://patients.umaryland.edu/) ha partecipato a varie sperimentazioni cliniche. Pone l’importante questione di coinvolgere nella preparazione o nella conduzione della ricerca i possibili pz e le loro famiglie e ascoltare le loro proposte o suggerimenti nel corso della sperimentazione. Per favorire la partecipazione pone vari suggerimenti, come la facilitazione di colloqui con i ricercatori, documenti comprensibili e la comunicazione dei risultati ottenuti. L’A conclude con un suo suggerimento, sinora inascoltato da chi sovvenziona la sperimentazione a causa dei costi, di una copertura assicurativa per i partecipanti per le cure relative alla sperimentazione, anche degli effetti negativi che può provocare. Utile il sito su indicato.

IMMAGINI

A boy with a sac-like protrusion at the occipital region. BMJ 2016;353:i2073. Endgame, con immagini, facile da risolvere.

Triangular lunulae in nail-patella syndrome. BMJ 2016;353:i1371. E’ d’obbligo per il clinico a cui è richiesta una “valutazione dismorfologica” di guardare sempre anche le mani. E ovviamente se si sospetta la s. Nail-Patella (MIM #161200) le si guardano con  molta attenzione, magari individuando un segno distintivo come quella che si vede nell’immagine: le lunette (area di colore più chiaro alla base dell’unghia che occupa nei giovani circa il 20% della lunghezza dell’unghia, ndr) invece di essere a semicerchio sono triangolari. Se vedete una persona, soprattutto un bambino, con tale segno fate una valutazione oftalmologica (glaucoma e altro) e renale.

CASI CLINICI

A Deficient Diagnosis. NEJM 2016;374:1369. Bambino di 2.5 anni che da sei settimane lamenta difficoltà ad appoggiarsi ad una gamba, dolente. Identificata una possibile frattura fibulare ed emorragie gengivali. La madre riferisce che è sempre stato un “picky eater” (schizzinoso nel mangiare). Al PS la TC dell’arto non conferma la frattura, si osserva ipercheratosi e si documentano anomalie ematologiche che portano alle più disparate diagnosi e relativi accertamenti. Una malattia ormai molto rara da noi (per inciso, l’ho sperimentata pure io da adolescente sconsiderato e per lo stesso motivo), ma a cui pensare in un’epoca di diete assurde fatte per moda.

EPIGENETICA

Early-life nutrition modulates the epigenetic state of specific rDNA genetic variants in mice. Science 2016;353:495. E’ noto da tempo che nei mammiferi eventi avversi nel corso della vita prenatale hanno un effetto duraturo sul fenotipo adulto, un processo chiamato “developmental programming”, in cui si ritiene che svolga un ruolo chiave la modulazione epigenomica. In questo lavoro femmine di topo sono state sottoposte a restrizione proteica con la dieta dal concepimento allo svezzamento. Come atteso allo svezzamento è presente deficit di crescita (25%) nei topi trattati in utero rispetto ai controlli e successivamente una riduzione dei movimenti spontanei e una ridotta secrezione insulinica da carico glucidico. Il deficit nutrizionale materno patito durante lo sviluppo condiziona la crescita del topo agendo sullo stato epigenetico dell’rDNA (DNA che codifica per le subunità dei ribosomi). Tale effetto è influenzato da una variazione genetica presente normalmente nell’RNA ribosomiale. Esiste quindi un “epiallele” il cui stato epigenetico è influenzato da un’interazione tra genotipo ed esperienze subite nel primo periodo di vita.

TERATOLOGIA

Chernobyl disaster 30 years on: lessons not learned. Lancet 2016;387:1707. Quali sono gli effetti a lungo termine sulla salute dell’esplosione di Chernobyl a distanza di 30 anni (all’1:23 e 40 secondi il mattino del 28 Aprile 1986)? Cosa racconta un operatore che lavorava all’impianto e che fortunatamente non era in servizio in quel momento? Arrivando al lavoro con il bus la mattina seguente ha visto poliziotti con il fucile, come nella scena di un film, e il reattore parzialmente distrutto. Nessuno l’aveva avvertito né gli è stata dato alcun indumento protettivo. Si sono messi al lavoro per spegnere il fuoco com’erano vestiti con un piccolo respiratore e una protezione per la tiroide. Fortunatamente, nonostante l’entità delle radiazioni assorbite, non ha avuto effetti immediati sulla salute, a differenza dei suoi colleghi, deceduti nel giro di qualche settimane, che erano di turno quella notte. Dopo giorni di silenzio, sotto pressione dei paesi occidentali che denunciavano il fatto, l’Unione Sovietica ha alla fine ha ammesso l’incidente ed evacuato l’area. La situazione attuale a Chernobyl è completamente cambiata anche perché buona parte degli isotopi rilasciati hanno un breve emivita. E quindi ora l’area è stata definita dal governo ukraino “environmental sanctuary“ (vedi anche Epidemic of fear. Science 2016;351:1022 in Spigolature del Feb 2016 e Long-term census data reveal abundant wildlife populations at Chernobyl. Curr Biol 2015;25:R824 Spigolature Ott 2015). I controlli sulla salute pubblica (sta per essere pubblicato un aggiornamento) dicono che gli effetti a lungo termine, anche se seri, sono inferiori all’atteso e i livelli di radioattività del terreno, maggiori rispetto ad altre aree, sono sempre più bassi rispetto ad aree dove sono stati fatti esperimenti nucleari. Oltre ad un incremento dei tumori tiroidei, è stato segnalato un incremento di cataratta, problemi cutanei e un lieve aumento di casi di leucemia infantile. Sono state seguite 91 persone che lavoravano nell’impianto e che hanno continuato a lavorarci perché l’incidente doveva rimanere segreto. Come segrete sono state le sostanza chimiche usate con effetti non noti. Ma cosa ha provocato l’esplosione? L’operatore su citato nega che sia stato fatto un test non autorizzato, ma sostiene che sia stata provata la funzione di un nuovo sistema di sicurezza. Ma rimane tutto un segreto che non aiuta ad evitare altri incidenti nucleari in altri impianti, come a Fukushima nel 2011 dove, nonostante la posizione dell’impianto lo richiedesse, non sono stati previsti adeguatamente gli effetti di terremoti e dello tsunami. Quindi “Chernobyl disaster say the main lesson is simple: secrecy kills”.

Lamotrigine for epilepsy may not increase risk of birth defects, study shows. BMJ 2016;353:i1965. Commento di un articolo (Lamotrigine use in pregnancy and risk of orofacial cleft and other congenital anomalies. Neurology 2016;86:1716) sull’effetto teratogeno, se assunto dalla gravida, di un farmaco antiepilettico usato anche per il Disturbo bipolare, Lamotrigina. Era stato prospettato, in base ad uno studio USA, da The Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency (UK) un rischio teratogeno (di sei volte) per schisi oro-facciali. In base all’analisi attuale di 21 registri europei (tra cui due italiani) delle malformazioni congenite EUROCAT CA il farmaco non risulta associato ad un incremento significativo di schisi labiali o palatine o di piede torto. Essendo riportato da vari lavori un incremento di rischio di schisi facciale associato a vari farmaci antiepilettici gli AA consigliano comunque, indipendentemente dal farmaco usato dalle madri epilettiche, un controllo ecografico fetale.

ZIKA VIRUS

Positive IgM for Zika virus in the cerebrospinal fluid of 30 neonates with microcephaly in Brazil. Lancet 2016;387:1811. Lettera all’Editore in cui si porta una conferma sierologica dell’infezione da zika nel SNC di 30 neonati con microcefalia. Testati campioni di siero e liquor per zika, dengue e chikungunya con RT-PCR e cercate IgM zika specifiche risultate positive nel 97% dei campioni di liquor e nel 90% di siero. Le IgM non passano la barriera placentare ed ematoencefalica e questo indica che l’infezione ha interessato il SNC. Non è stato trovato RNA virale probabilmente perché l’infezione materna è avvenuta almeno 6 mesi prima del parto. Quindi un’ulteriore prova che la microcefalia è dovuta all’infezione da zika.

Zika virus: a little less speculation, a little more action. Lancet Neurology 2016;15:343. Editoriale che pone la seguente domanda: se zika è così teratogeno come sembra perché ci accorge solo ora del suo effetto teratogeno quando l’infezione nell’uomo è nota in Asia ed in Africa da almeno 60 anni? Parziale spiegazione: piccole epidemie e poca attenzione sanitaria nell’identificazione di patologie neurologiche in alcune nazioni. L’attuale epidemia di zika con il coinvolgimento dell’intera popolazione brasiliana ha portato al riconoscimento di un’emergenza sanitaria che consentirà di verificare con strumenti epidemiologici e di laboratorio la relazione tra infezione, sindrome Guillain-Barré e microcefalia fetale.

Zika infection in pregnancy is linked to range of fetal abnormalities, data indicate. British Medical Journal 2016;352:i1562. Risultati preliminari di test su sangue e urine relativo a gravide (n. 88) che hanno avuto manifestazioni cutanee nei 5 giorni precedenti seguite a Rio de Janeiro. Risultate positive al virus zika 72 su 88 con infezione contratta tra le 5 e le 38 sg. Anomalie ecografiche fetali in 12 su 42 positive a zika, nessuna anomalia fetale nelle 16 risultate negative a zika. Osservata: morte fetale in 2 donne infettate a 36 e 28 sg, deficit di crescita con o senza microcefalia in 5 feti e anomalie cerebrali (calcificazioni ventricolari ed altro) in 7 feti, e anomalie del LA o arteriose in 7 feti. Sinora 8 delle 42 donne infettate da zika che hanno avuto lo screening ecografico fetale hanno partorito e in tutte è stato confermato quanto risultato all’ecografia.

Convicting Zika. BMJ 2016;353:i1847. Ci si domanda giustamente perchè il virus Zika, noto dal 1947, “has been forgotten for many years”? Cosa è stato trascurato in tutti questi anni sugli effetti di questo virus, si domanda un Associate Editor del BMJ? Viene fatta un’analisi di quanto si sa, incluso uno studio che suggerisce che il rischio di microcefalia fetale per infezione da zika nel primo trimestre di gravidanza sia basso (1%), rischio che potrebbe essere inferiore a quello della rosolia o della toxoplasmosi e che l’impatto teratogeno del virus sulla popolazione potrebbe essere stato amplificato dal fatto che poche persone ne sono immuni. Si ricorda anche che le cause della microcefalia sono moltissime, da infezioni (toxoplasmosi, rosolia, herpes, lue, citomegalovirus, HIV) o da esposizione a sostanze tossiche, alcool, anomalie genetiche e che “most of the reported cases have occurred in low income families”. Ad ogni modo questa potrebbe essere una buona opportunità per una collaborazione tra i vari sistemi sanitari che sono attualmente isolati (proverbiali silos) gli uni dagli altri.

US agency says Zika virus causes microcephaly. BMJ 2016:353:i2167. CDC (Centers for Disease Control) USA ha annunciato (13 Aprile) che l’incremento di casi di microcefalia in Brasile sono dovuti all’effetto teratogeno del virus zika, responsabile anche di cecità congenita, natimortalità ed altre anomalie fetali. Tale annuncio coincide con la pubblicazione su NEJM (2016;374:1981) che riporta la conclusione di esperti del centro CDC che hanno valutato le prove dell’effetto teratogeno di zika.

Clinical features and neuroimaging (CT and MRI) findings in presumed Zika virus related congenital infection and microcephaly: retrospective case series study. BMJ 2016;353:i1901. Popolazione in studio: 23 bambini con diagnosi di microcefalia da probabile infezione congenita da virus zika (6 risultati positivi per anticorpi IgM al virus nel liquor cefalorachidiano) nel periodo dell’epidemia di microcefalia in Brasile seguiti dalla Association for Assistance of Disabled Children, (AACD), Pernambuco state, Brasile. La TC cerebrale di 22 bambini ha mostrato in tutti calcificazioni cortico-subcorticali della sostanza bianca,  in 21 difetti corticali, in 20 ridotte dimensioni cerebrali, in 19 ventricolomegalia e in 11 ipoplasia cerebellare o del tronco. La RM in 8 ha mostrato in tutti le stesse calcificazioni della TAC, malformazioni corticali, in prevalenza frontali, e ventricolomegalia. In 7 allargamento della cisterna magna, ritardo di mielinizzazione e in 6 discreta riduzione del volume cranico, pachigiria, ed anomalie callose. Nel 75% dei casi le anomalie erano simmetriche.

Con Editoriale del BMJ: Neuroimaging findings of babies with microcephaly and presumed congenital Zika virus infection. BMJ 2016;353:i2194 con sottotitolo “Images add to evidence that Zika virus causes microcephaly”.

Zika protein structure solved. Nature 2016;532:285. Studiata la struttura della proteina che favorisce l’infezione virale delle cellule (Zika virus NS1 structure reveals diversity of electrostatic surfaces among flaviviruses. Nat Struct Mol Biol. 2016; 23:456), simile ma con qualche differenza rispetto ad altri virus come il virus dengue e il virus del Nilo occidentale, che può spiegare la differente sintomatologia.

Zika Virus. NEJM 2016;374:1552. Ottima revisione e Perspective sugli effetti dell’infezione da virus zika (Zika Virus as a Cause of Neurologic Disorders. NEJM 2016;374:1506). Viene presentata la letteratura sulle conseguenze neurologiche per le persone infettate dal virus zika (s. Guillain-Barrè) e per i feti (microcefalia) di gravide infettate a livello mondiale.

Zika virus in the Americas: Early epidemiological and genetic findings. Science 2016;352:345. Studio mediante NGS di come il virus è entrato in America, singolo virus nel periodo Maggio-Dicembre 2013, quindi 12 mesi prima della sua comparsa in Brasile. I dati epidemiologici di segnalazioni di microcefalia in Brasile correlano, senza però poter consentirne il nesso causale, con l’incidenza di zika intorno alle 17 settimane gestazionali. Le modalità di trasmissione sono madre-figlio, rapporto sessuale e trasfusione, fatto che suggerirebbe lo screening dei donatori di sangue.

What Will It Take to Respond to the Threat of Zika? Cell 2016;165:510. Pareri di 6 esperti di varie nazioni di argomenti disparati: Microcephaly Mystery, A Dual Research Path, Global Surveillance, Persons places and time, Following Through e Stop the Mosquito.

IMMAGINI

A neonate with dyspnoea. BMJ 2016;353:i2361. E’ una spot diagnosi guardando le Rx torace.

A boy with a sac-like protrusion at the occipital region. BMJ 2016;353:i2073. Diagnosi facilmente sospettabile su base clinica.

ZIBALDONE

Organ donation during the financial crisis in Greece. Lancet 2016;387:1511. Corrispondenza di AA greci della donazione di organi da cadavere da vivente, con la Grecia nella peggiore situazione rispetto ai paesi mediterranei che come la Grecia hanno avuto/hanno difficoltà finanziarie. In Portogallo e in Spagna, merito della legislazione, la donazione di organi sta lentamente crescendo. In Grecia questa situazione non è dovuta solo alla crisi finanziaria ma anche all’inadeguatezza del sistema sanitario e all’orientamento della popolazione per la donazione di organi.

Revealing metallic ink in Herculaneum papyri. PNAS 2016;113:3751. In questa pubblicazione (ovviamente alcuni AA sono italiani) con il ricorso ad analisi con sincrotone si prova che in frammenti di papiro trovati negli scavi di Ercolano l’inchiostro usato per scrivere conteneva, contrariamente quanto sinora ritenuto, molto piombo (vedi sintesi http://www.lswn.it/archeologia/i-papiri-di-ercolano-scritti-con-inchiostro-metallico/). Questo consentirà di leggere il testo di molti rotoli di papiro ancora non conservati ad Ercolano che non sono stati aperti per non danneggiarli.

Algorithmic handwriting analysis of Judah’s military correspondence sheds light on composition of

biblical texts. PNAS 2016;113:4664. Si ritiene che la precondizione per la compilazione dei testi biblici sia stata la diffusione della scrittura, ma non è noto se la fase principale della loro compilazione sia avvenuta prima o dopo la distruzione di Gerusalemme nel 586 a.C. L’analisi mediante algoritmi computerizzati di

frammenti di ostracon (vasi) con iscrizioni trovati nella fortezza di Arad nel deserto e scritti circa nel 600 a.C. dimostra che la scrittura è di almeno 6 persone diverse. Questo sottolinea la diffusione della scrittura a vari livelli che ha favorito, si ritiene in questo periodo, la compilazione dei testi biblici.

Dinosaurs in decline tens of millions of years before their final extinction. PNAS 2016;113:5036. Dibattuta la questione se i dinosauri fossero o meno in declino prima della loro estinzione 66 milioni di anni fa. Con un approccio statistico si suggerisce che i dinosauri hanno avuto una considerevole riduzione della capacità di rimpiazzare le specie estinte, soprattutto gli per gli Ornitischi, i Saudopodomorfi e i Teropodi, con nuove specie almeno 10 milioni di anni prima rendendoli così incapaci di rispondere rapidamente agli aventi catastrofici avvenuti appunto 66 milioni di anni fa.

The hungermetrics mirage: There’s been less progress on hunger reduction than it appear. PNAS 2016;113:4880. Opinion. Nel suo rapporto finale sul raggiungimento degli Obiettivi del Millennio (2015) l’ONU sostiene che la povertà si è ridotta a metà e che la fame nel mondo si è “drammaticamente” ridotta. Non c’è dubbio che nei paesi in via di sviluppo vi sono stati in questi ultimi 25 anni significativi progressi nel ridurre la fame. Ma se si analizzano bene i dati paese per paese e tra i vari paesi sorgono molte ambiguità delle statistiche usate, che potrebbero portarci a concludere che la realtà presentata sia molto meno favorevole di quanto presentata. In questa Opinion si sottolineano tali ambiguità e si propongono soluzioni (commissione di esperti indipendenti)  per una futura valutazione più obiettiva che ci dica veramente dove siamo nell’auspicabile obiettivo di “zero hunger”.