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Master Restagno 27 Giu 08
1. DIAGNOSI PRENATALE NELLE MALATTIE
RARE: aspetti della diagnosi citogenetica
e sul DNA
Gabriella Restagno
S.S. Diagnostica Molecolare e Test Genetici Integrati
AO OIRM-S.Anna, Torino
gabriella.restagno@oirmsantanna.piemonte.it
Torino, 27 GIUGNO 2008
2. Questioni etiche
Qualche esempio:
Cardiopatie congenite
Sindrome di Prader-Willi
Forme atipiche di fibrosi cistica
Le tecnologie impiegate per la diagnosi
3. Etica
L’etica ed i princìpi etici si estendono a tutte le
sfere dell’attività umana
Si applica ai rapporti interpersonali, con il mondo
animale e con l’ambiente
Deve governare le interazioni non solo nella
ricerca ma anche nella vita in genere e nella
società
Serve ad identificare i comportamenti buoni,
desiderabili o accettabili, e a dare le ragioni per
tali scelte comportamentali
Include l’intero campo della scienza morale, e va
aldilà dei princìpi morali e delle regole di
condotta
4. Etica e genetica
I genetisti hanno l’obbiettivo e la responsabilità di
favorire la salute e il benessere dei pazienti, delle loro
famiglie e della comunità in cui prestano servizio.
Questo criterio di responsabilità professionale non
richiede semplicemente di eseguire i test genetici e di
utilizzare le nuove tecnologie ma di utilizzarle in modo
non acritico.
L’etica può influenzare il genetista a diversi livelli:
1. Etica personale
2. Etica professionale
3. Etica specifica della professione (protocolli scientifici e
standard di organizzazione del laboratorio, e di
avanzamento della professionalità)
5. Aspetti etici peculiari in
genetica
1. L’etica del contatto indiretto con il paziente: il contatto con il
paziente è generalmente mediato dal clinico. Ciò pone un
problema sul principio di autonomia, ma anche su quelli di
giustizia, beneficialità e non maleficenza.
2. Il lavoro di laboratorio presenta rischi fisici sia per i laboratoristi
sia per il paziente: per es, lo scambio di campioni può portare ad
una diagnosi scorretta e ad un trattamento inappropriato per il
paziente. Inoltre c’è il rischio dell’uso scorretto delle informazioni
derivanti dall’analisi (informazioni sensibili, discriminazione).
3. Conservazione dei campioni di DNA per controlli di qualità,
sviluppi di nuove metodologie, ricerca: sorgente di informazioni
aggiuntive successive sul paziente (e sui suoi familiari) cui il
paziente può non avere dato il consenso
6. La diagnosi molecolare delle
malattie genetiche
Lo sviluppo della genetica molecolare ha portato
all’individuazione di numerose mutazioni genetiche
che sottendono a malattie spesso di notevole gravità
e incurabili (ad es., la malattia di Huntington, il rene
policistico dell’adulto autosomico dominante ecc..)
Ciò permette di diagnosticare la malattia nel soggetto
sintomatico, ma ha fatto sorgere rilevanti problemi
etici.
Diagnosi di malattie genetiche croniche nei
soggetti asintomatici a rischio
Identificazione di marcatori genetici di rischio di
malattia
Diagnosi prenatale di malattie genetiche croniche
7. Diagnosi prenatale di malattie
genetiche croniche
La diagnosi prenatale di malattie genetiche è oggi molto
diffusa, in presenza di un rischio noto di trasmissione di
particolari malattie non curabili e clinicamente gravi,
quali la distrofia muscolare di Duchenne. È ovvio che
questa indagine prelude alla possibilità di interruzione
della gravidanza in caso di positività del test.
La diagnosi genetica prenatale pone almeno due
problemi etici:
il primo è quello relativo alla sensibilità e al valore predittivo del
test genetico
il secondo quello relativo alla scelta di interruzione di gravidanza
in caso di malattie genetiche scarsamente invalidanti o che si
manifestano solo in età adulta o avanzata.
8. LE NUOVE TECNOLOGIE PONGONO
NUOVI PROBLEMI ETICI
•Pannelli per l’analisi rapida delle
mutazioni più frequenti, determinate su
basi epidemiologiche (kit anche fai da
te)
•Analisi contemporanea di un elevato
numero di mutazioni note e non note,
anche in geni diversi: (multiplex PCR)
•Sequenziamento in tempo reale
•Analisi con microarray e macroarry
•WGA, CGH ecc…
9. Problemi etici in genetica: :
interpretazione del significato
delle mutazioni
Database
Anamnesi familiare
Mutazioni “de novo”
Espressione variabile (geni modificatori,
eterogeneità allelica o di locus, fattori
ambientali, pleiotropismo)
Penetranza incompleta
10. Prevalenza delle cardiopatie congenite
(CC)
Sono la forma più comune di difetto alla nascita
(1/145 nati vivi)
Un quarto associato a dismorfismi (diagnosi di
sindrome)
Nel 11.9% associate anomalie cromosomiche,
nel 7,4% mutazioni geniche
Nelle CC isolate raramente la causa è
monogenica; poiché la prevalenza nei familiari di
pazienti con CC isolata è superiore a quella solo
probabilistica (2%-16% contro 0,4%-0,8%) si
ipotizza una componente genetica
11. CAUSE GENETICHE NOTE DI CC (20%)
SINDROMI MENDELIANE
SINDROMI CROMOSOMICHE
EREDITA’ MENDELIANA-NON SINDROMICA
NON MENDELIANE-NON SINDROMICHE
12. I principali stadi dello sviluppo cardiaco nel topo e
l’espressione delle proteine nella morfogenesi (studi
su topi “knockout”)
Da Nemer M, 2008
13. I siti delle CC maggiori. Lo stesso fattore di trascrizione è
correlato a difetti differenti, e lo stesso difetto può essere
causato da più di un gene (eterogeneità allelica ed
eterogeneità genetica)
Da Nemer M, 2008
15. Cariotipo “classico”
Prepared from chromosome
metaphase spreads
Requires dividing cells
Each chromosome has its
unique staining pattern
Results need to be read and
interpreted by a certified
cytogeneticist
Resolution of technique is ~5
Mb
19. Casistica Centro Ecografia e Struttura di Genetica
S.Anna Torino 2003- 2007 (6050 casi):
- 4704 QF-PCR su LA
- 1340 QF-PCR su CV
Risultati patologici: 278/6050 (4,5%)
163 trisomie 21 (2,7%)
62 trisomie 18 (1,02%)
20 trisomie 13 (0,3%)
5 triploidie (0,08%)
15 Turner s. (0,25%)
+21, +18 and +13 mosaicismi: 13 (0,21%)
20. METODICA FISH
FISH (fluorescence in situ hybridization)
Requires investigation of several dividing cells
Microscopic visualization of fluorescent probes
specifically binding to complementary regions of
the chromosome
Resolution 100 – 500 kb
24. aCGH permette il passaggio da dati soggettivi a dati
quantitativi
Today’s predominant technology
Microscopic imaging of chromosomes
aCGH provides a visual representation of data generated
25. La corretta diagnosi è fondamentale
per il calcolo del rischio di ricorrenza
Journal of American College of
Cardiology, 2003, 42:923-29
26. Come sta cambiando la
classificazione genetica della
FC
Da malattia “monogenica” a malattia
complessa
27. Basi genetiche “semplici” e basi genetiche
“complesse”
Ereditarietà “semplice”, correlazione
Genotipo-fenotipo Caratteri Complessi: interazione
Geni + ambiente
28. Genotype-Phenotype Correlations
Sweat gland:
GOOD
Genotype
Pancreas: GOOD
Lung: BAD
Adapted from Welsh and Smith. Sci Am. 1995;273:52-59.
29. Mutazioni CFTR e conseguenze
cliniche
CBAVD,
COPD,
Normale pancreatite, PS CF PI
etc.
Scala di gravità
Mutazioni tipiche
Mutazioni atipiche
30. Effettori del fenotipo CFTR
Genotipo CFTR
Difetto di base
Geni modificatori
Sintomi
Fattori ambientali
