riassunti genetica medica

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DISTROFIA MUSCOLARE DI BECKER

1 unico gene (gene DMD), il pi grande delluomo (2,4 Mb. 79 esoni. 4 promotori. Molte varianti intrageniche utili per analisi linkage). X linked. Penetranza: completa nel Maschio (variabile x inattivaz casuale dellX) nella Femmina (cardiomiopatia dilatativa) Non anticipazione Correlazione genotipo-fenotipo: fenotipo dip da grado di espressione della distrofina, che determinato dalla cornice di lettura dellallele mutato (reading frame rule). Mutaz che danno malattia: BMD: alteraz quantit o qualitat della proteina

- Delezioni - Duplicazioni - Mutazioni di splicing - Mutazioni puntiformi non troncanti

CMP associata: assenza distrofina nel solo miocita (presenza in cervello e musc schel) - Mutazioni del promotore muscolare (PM) e Esone E1 - Alteraz di epitopi in regioni importanti per il cuore

Testing strategy 2) Diagnosi di Distrofinopatia:

Sospetto clinico + CK sierico elevato test genico molecolare (Il test genetico informativo e consente diagnosi senza biopsia in tutti i duchenne e 85% dei Becker).

- Se test trova la mutaz: fa diagnosi. [Biopsia muscolare pu servire solo a distinguere fenotipo intermedio DMD BMD in pz giovani senza familiarit]

- Se test non trova la mutaz: biopsia muscolare per studiare distrofina con IIC e western blot (in maschi DMD assenza distrofina, in maschi BMD quantit o qualit alterata, in femmine mosaicismo).

[Citogentica: si fa rarissimamente studio ad alta risoluzione per pz con anche altre malattie X linked (retinite pigmentosa, malattia granulomatosa cronica, ipoplasia surrenalica, deficit di glicerolo kinasi); oppure per femmine Turner (X0) o disomia uniparentale dellX].

3) Identificare una origine de novo della mutazione (pz con anamnesi familiare neg): - Analisi duplicazioni/delezioni (sono quelle + freq):

i. Multiplex PCR o PCR quantitativa (becca quasi tutte le delezioni) ii. Multiple ligation probe amplification (MLPA)

- Sequenziamento (xpiccole delezioni, mutaz puntiformi, mutaz di splicing= 30%) e analisi del linkage (x risalire al familiare in linea materna in cui si originata mutazione)

4) Test per i portatori nei familiari a rischio: - Richiede prima identificazione della mutazione causale nella famiglia:

i. PCR quantitativa ii. Delezioni anche in FISH iii. Sequenziamento per mutaz puntiformi

- Se non nota la mutazione del probando: i. Analisi del linkage

NB. Importante identificare le femmine portatrici perch rischio cardiomiopatia sorveglianza clinica.

5) Diagnosi prenatale: - Richiede prima identificazione della mutazione causale nella famiglia

Consulenza genetica:


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X linked, per cui: a) Genitori del probando:

a. Padre sicuramente Non malato n portatore b. Madre con 1 figlio malato e 1 altro parente malato: sicuramente portatrice (eterozig) c. Madre con pi figli malati e nessun altro parente malato:

i. Mutazione germline (=mutaz causale in tutte le sue cellule) ii. Mosaicismo germline (=mosaicismo per mutaz causale che include suoi gameti)

d. Se il probando il solo affetto della famiglia: i. Probando ha mutazione de novo:

1. Mutazione germinale occorsa al mom del concepimento: mutaz sar presente in tutte sue cell; nessuno dei familiari a rischio

2. Mutaz occorsa dopo il concepimento: mutaz sar presente solo in alcune linee cellulari (mosaicismo somatico). Bassa probab che madre sia eterozig.

ii. La madre del probando ha mutaz de novo [2/3 dei casi di madri di maschi affetti senza altri parenti affetti]:

1. Mutazione germline (=avvenuta al mom del concepimento, presente in tutte le cellule di lei; test su leucociti)

2. Mosaicismo somatico (=non in tutte le linee cell, pu non esserci nei leucociti) 3. Mosaicismo germline (=mutaz presente nei soli gameti. Non identificabile sui

leucociti. 15-20%). iii. La madre del probando ha ereditato mutazione da:

1. Sua madre, che portatrice 2. Sua madre o padre, che ha mosaicismo somatico 3. Sua madre o padre, che ha mosaicismo germline

importante rintracciare da chi partita la mutazione, per determinare quali rami della famiglia sono a rischio. Si fa con analisi del linkage.

b) Fratria del probando: Rischio dipende dallo stato di portatore della madre:

a. Madre portatrice: 50% rischio di trasmettere mutaz a ogni gravidanza: chi eredita mutazione, se maschio sar malato, se femmina sar portatrice.

b. Madre non ha mutaz identificabile nel DNA: i. Se figlio affetto ha mutaz de novo, fratria non a rischio ii. 15-20% madri ha mosaicismo germline: fratria ad aumentato rischio iii. Madre con mosaicismo sia somatico che germline: > rischio

c) Discendenza del probando: a. Maschi duchenne non si riproducono b. Maschi Becker o CMD si possono riprodurre: tutte figlie saranno portatrici, tutti figli saranno sani

d) Rischio portatori: a. C test genetico per le femmine a rischio b. Importante identificarle per avvisarle rischio di sviluppare longlife cardiomiopatia dilatativa!!! c. Appropriato offrire test a giovani adulti a rischio o affetti

e) Diagnosi prenatale: a. Identificaz portatore andrebbe fatta prima della gravidanza

b. Diagnosi prenatale o preimpianto in donne portatrici: se mutaz della famiglia nota, o se fatta analisi del

linkage. Si fa villo o amniocentesi, si fa cariotipo fetale e se 46 XY si estrae DNA fetale per cercare la mutazione

o per usare linkage.

Una giovane coppia, 20 anni lui e 19 anni lei, si presenta a voi per sapere: a) quale la probabilit che il figlio che aspettano (lei alla 6a settimana di gravidanza) vada incontro agli stessi disturbi muscolari del padre e, b) la fattibilit di una diagnosi prenatale nella gravidanza in corso. Dallet di 12 anni il padre manifesta astenia muscolare e, di recente, una modesta distrofia muscolare che ha indotto un neurologo a richiedere una biopsia muscolare. Una settimana fa il neurologo gli ha detto che il rischio di trasmissione ereditaria esiste, in quanto il


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quadro istologico compatibile con la distrofia muscolare di Becker.

- Quali altre informazioni vorreste avere dalla coppia, prima di rispondere a quel quesito ? Anamnesi familiare completa esistenza di altri casi nella famiglia di lui?

Possibilit di ricostruire tipo di trasmissione? (conferma della diagnosi di DMB in ev DD con Distrofia dei Cingoli) Esistenza nella famiglia di lei di casi riconducibili a pato simili? Consanguineit nota o sospettabile (provenienza da stessa area geografica, piccolo paese ad es)?

Se sono consanguinei, se nella famiglia di lei ci sono casi simili, se sono state diagnosticate DMD o DMB. Se entrambi hanno fatto dei test genetici pre-concezionali. Indagare in entrambe le famiglie se ci sono soggetti noti per le malattie. Vedere documentazione della diagnosi. Se nella famiglia di lui c una mutazione nota e se ha fatto test per la ricerca della mutazione o analisi del linkage. Voglio una conferma genetica della mutazione, non solo clinica.

- Come rispondereste ai due quesiti della coppia ? a) quale probabilit che la malattia si trasmetta alla prole

- assenza di consanguineit - assenza di casi simili nella famiglia di lei - diagnosi confermata

essendo DMB patologia Xlinked il rischio per il figlio della coppia nullo se di sesso maschile. Una figlia femmina avrebbe rischio nullo di ammalare ma certezza di essere portatrice di mutazione su DMD.

X linked recessiva, il soggetto pu trasmettere lallele mutato solo alla figlia femmina che saranno al 100% portatrici, mentre i maschi saranno tutti sani. La possibilit che si manifesti la malattia nella figlia legata a inattivazione sbilanciata dellx materno sano. Qualora la moglie sia portatrice invece si avranno il 50% dei figli maschi malati e le femmine sarebbero al 50% malate e al 50% portatrici (con eventuali sintomi da inattivazione sbilanciata dellx).

b) fattibilit di una diagnosi prenatale per quella malattia nella gravidanza in corso Vista la precocit della gravidanza possibile avviare iter di ricerca della mutazione responsabile di patologia nel consultando (es con PCR a primer multipli sul gene DMD, o FISH) e una volta individuata, ricercarla su materiale fetale prelevato con villo o amniocentesi. Va affrontato con la coppia il discorso di un bilancio rischio-beneficio, visti i rischi di queste procedure ( r aborto per amnio 0.5%, rischio per villo 1.5-2%) a fronte di nulli rischi di patologia. Si potrebbe postporre lanalisi alla determinazione ECO del sesso del nascituro, ed eseguire lesame solo se di sesso femminile per accertare la condizione di portatrice. possibile fare la diagnosi prenatale soltanto se noto lo stato genetico del padre, altrimenti no, perch andare a sequenziare tutto il gene per la distrofina (76 esoni) richiede troppo tempo e si supererebbe il tempo a disposizione per linterruzione terapeutica di gravidanza (180gg). Se il padre ha eseguito il test genetico allora si potr fare diagnosi prenatale nel feto con amniocentesi (16sima sett) o villocentesi (11sima sett) e poi se la mutazione nota si cerca direttamente la mutazione, altrimenti si fa lanalisi di linkage con dei microsatelliti polimorfici, ma per lanalisi di linkage bisogna conoscere anche gli alleli presenti nel resto della famiglia.

- Dopo 2 settimane, un fratello (22 anni) e una sorella (25 anni) del paziente di cui sopra si presentano insieme al vostro ambulatorio. Non hanno mai accusato disturbi muscolari e non sono in attesa di figli, ma vi chiedono se anchessi possono trasmettere ai loro figli i disturbi del fratello malato. Cosa direste loro ?

La probabilit priori per entrambi i fratelli del probando del 50%. Il fratello, nel caso avesse ereditato il gene mutato, sarebbe affetto da DMB. Tuttavia, la condizione di malattia altamente improbabile per il fratello vista lassenza di sintomi a 22 anni (tipicamente esordio pi precoce) : prima di intraprendere indagini genetiche potrebbe essere opportuna visita neurologica per valutazione specialistica e individuazione di eventuali manifestazioni subcliniche. Per la sorella il rischio concreto di essere portatrice, e di poter quindi trasmettere la malattia a eventuali figli maschi: indicato il test genetico di ricerca della mutazione di cui portatore il fratello. Nella pianificazione familiare tenere conto dellimportanza dellet materna ( maggior rischio di mancata disgiunzione per et pi avanzata)


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Dico loro che dal momento che la madre sicuramente portatrice della mutazione e si tratta di una malattia x linked recessiva, il maschio avrebbe il 50% di probabilit di avere ereditato la mutazione, ma il fatto che sia asintomatico a 20 anni riduce di molto la probabilit che abbia ereditato la mutazione. La femmina invece anche se asintomatica ha il 50% di probabilit di aver ereditato la mutazione, per cui la probabilit di trasmetterla ai figli sarebbe del 25% (50% x 50%). I sintomi si presenterebbero per solo nei figli maschi mentre le femmine sarebbero portatrici (o con sintomatologia sfumata da inattivazione sbilanciata dellx paterno).

Un paziente di 18 anni affetto da una miopatia insorta allet di 12 anni, sotto forma di astenia e atrofia muscolare. La sintomatologia lentamente ingravescente. La biopsia muscolare identifica un quadro compatibile con la distrofia muscolare di Becker. Qual il rischio di ricorrenza per i fratelli del paziente, un maschio di 11 anni e una femmina di 8? Qual il rischio per eventuali figli del paziente? Quali sono i limiti del test genetico in questo caso?

Una donna in gravidanza richiede la consulenza genetica in merito ai rischi di ricorrenza di distrofia muscolare di Becker. Un fratello della donna affetto. Quali sono i rischi? Quali sono le procedure di diagnosi genetica nel fratello? Nel caso in cui lanalisi del DNA non evidenzi delezioni del gene DMD nel soggetto affetto, possibile una diagnosi prenatale? Con quali limiti?

1) Una coppia di coniugi ha avuto un bambino morto a 2 mesi di vita per una grave forma di atrofia muscolare.

Non hanno mai saputo di che malattia si trattasse, tuttavia il loro medico ha detto loro di consultare un genetista prima di avere altri figli. a) Di quali ulteriori informazioni avete bisogno per impostare la consulenza ? b) Sospettate di una malattia genetica particolare ? c) Cosa direste a fratelli/sorelle dei due coniugi se venissero da voi preoccupati per la loro futura prole?

Un paziente di 18 anni affetto da una miopatia insorta allet di 12 anni, sotto forma di astenia e atrofia muscolare. La sintomatologia lentamente ingravescente. La biopsia muscolare identifica un quadro compatibile con la distrofia muscolare di Becker. Qual il rischio di ricorrenza per i fratelli del paziente, un maschio di 11 anni e una femmina di 8? La madre sicuramente portatrice. La malattia insorge tra il 10 e 15simo anno, il maschio di 11 ha un 50% di prob di ammalasi, mentre la femmina ha 50% di prob di essere portatrice a meno di inattivazione selettiva dell'x paterno non manifesta la malattia.

Qual il rischio per eventuali figli del paziente? x linked recessiva, il soffetto non pu trasmettere la malattia ai figli maschi, ma trasmette l'allele mutato a tutte le

figlie femmine che saranno portatrici e potranno manifestare segni di malattia solo se (nel caso di moglie sana) ci sia una inattivazione sbilanciata dell'x che inattiva la maggior parte delle x manterne

Quali sono i limiti del test genetico in questo caso? Siccome si tratta di gene molto grande (79 esoni) a carico del quale sono note pi di 800 mutazioni non si pu andare

a cercare la mutazione su un soggetto apparentemente sano senza avere info sulla mutazione nel malato. Quindi prima devo fare il test sul figlio malato, ma anche sulla madre perch nel caso non riuscissi a trovare la mutazione responsabile potrei fare unpanalisi di linkage sui polimorfismi per i quali occorre avere info di linea famliare.

Una signora in gravidanza vi chiede un parere in merito ai rischi di ricorrenza della distrofia muscolare di Becker. Un fratello della donna affetto. Quali sono i rischi per un eventuale figlio o figlia ? 50% dei maschi affetti e 50% delle femmine portatrici 2a) Quali difetti genetici sono responsabili della distrofia di Becker ? Difetti eterogenei, soprattutto puntiformi ma non frameshift come DMD ma mantengono il registro di lettura con proteina tronca che mantiene parte della funzione. 2b) Cosa vede il test genetico comunemente eseguito per questa malattia ? Multiplex PCR o PCR quantitativa (70% delezioni) 2c) Se il test genetico sul sangue risulta normale, possibile proporre una diagnosi prenatale ? C il 15% di prob che il test sia un falso neg. Faccio prima la biopsia muscolare sui genitori (ricerca IIC e western

blot), poi posso eventualmente fare analisi di linkage prenatale.


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DISTROFIA MUSCOLARE DI DUCHENNE

mutazioni che danno malattia:

DMD: distrofina assente o proteina tronca subito degradata o Delezioni o Duplicazioni o Mutazioni di stop o Mutazioni di splicing o Delezioni nei protein binding domains (gravi anche se in-frame).

Una signora di 24 anni vi chiede come potete aiutarla a far s che i suoi futuri figli non abbiano la malattia che ha portato alla morte in giovane et due dei suoi fratelli. Entrambi sono morti per Distrofia Muscolare di Duchenne, il 1 a 14, il 2 a 18 anni. I genitori della signora sono in buona salute e nessuno ha parenti affetti da quella malattia. Una sorella e due fratelli maschi della signora sono sani; nessuno di loro ha avuto figli. La signora ha gi effettuato uninterruzione precoce di gravidanza per paura di trasmettere quella malattia.

1) Quale la probabilit che la signora sia portatrice della mutazione ? 50% perch la madre sicuramente portatrice

2) Come procedete per accertarvi se o non portatrice ? Posso fare la CPK, che per in 1/3 dei portatori nella norma. Poi se la mutazione nei due fratelli nota andr a fare un test genetico per ricercare la mutazione, altrimenti potr fare analisi del linkage.

3) Se risultasse portatrice, di quali procedure diagnostiche preventive discutereste con la signora ? Necessit di conoscere il suo stato genetico per poi fare eventuale diagnosi prenatale con amniocentesi o villocentesi e ricercare la mutazione sul nascituro o analisi di linkage.

DOWN

na coppia di coniugi non consanguinei (et di lei = 27; et di lui = 28) preoccupata di iniziare una gravidanza poich una sorella di lui ha la sindrome di Down.

- Quali ulteriori informazioni vorreste avere dalla coppia per impostare la consulenza ? Devo sapere: esistenza di altri casi in famiglia

- et della madre di lui al concepimento della probanda Let alla quale la madre ha avuto la sorella e il cariotipo della sorella, se 46 XY c una traslocazione robertsoniana del 21 e rientra nel 4% di sd di down ereditarie, mentre se 47 XY + 21 da trisomia libera e ha lo stesso rischio della popolazione generale di pari et.

Quali suggerimenti pratici dareste a questa coppia ? Possibilit di esame citogenetico per la ricerca nel consultando di eventuale traslocazione robertsoniana (nel caso in

cui la patologia della sorella fosse determinata da una traslocazione sbilanciatasi in meiosi ereditata dai genitori. Si tratta di una evenienza rara ma cmq un rischio di cui tener conto 4%)

Fare il cariotipo alla sorella, se 46 XY farlo anche sul fratello. Se invece, come pi probabile 47 XY + 21 spiegare che

dipende soprattutto dallet materna, che il rischio di figlio down a 29 anni di 1/1300, a 35 di 1/365 a 40 1/80. Consiglio il test di Wald per una pi accurata analisi del rischio. .

Elencate i possibili cariotipi di un soggetto affetto da sindrome di Down e discutete le conseguenze per la


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consulenza genetica. I cariotipi dei sogg con sd down possono essere 2 e dipendono dal fatto che si tratti di un evento casuale (trisomia

libera) o ereditario (traslocaz robertsoniana) 47 XX e XY + 21 95% dei casi di tris libera dovuta a non disgiunzione meiotica femminile nel 90% dei casi, legata all'et

(R 29 aa 1/1300, 35 aa a/380 40 aa 1/80) nel 5% paterna, nel 5% non disgiunzione mitotica. Quindi dipende dall'et materna o paterna ma un mosaicismo dello zigote. Non ha rischi ereditari per la famiglia. Per se una coppia ha un bimbo down il rischio empirico dell'1/100 di averne un altro.

46 XX o XY perch c' stata una traslocaz robertsoniana cio c' un 21 in + ma fuso con un altro cromosoma a livello centromerico. Per cui c' il rischio di ricorrenza in tutti i soggetti della famiglia che sono portatori della traslocazione che pu sbilanciarsi alla meiosi. Sono un 4% dei casi.

Una traslocazione robertsoniana coinvolge due cromosomi acrocentrici (cromosomi in cui il centromero situato molto vicino alla fine del

cromosoma) e consiste nella fusione di due cromosomi a livello del centromero, con conseguente perdita del braccio corto. Il cariotipo risultante

possiede perci un cromosoma in meno, in quanto due cromosomi si sono fusi insieme. Le traslocazioni robertsoniane possono coinvolgere

tutte le combinazioni possibili di cromosomi acrocentrici (nell'uomo, sono i cromosomi 13, 14, 15, 21 e 22), In genetica, si definisce traslocazione un tipo di mutazione cromosomica derivata da un errato scambio di parti di cromosomi non omologhi durante

il riarrangiamento cromosomico. Si distinguono due tipi principali di traslocazioni: la traslocazione reciproca, detta anche non robertsoniana, e la

traslocazione robertsoniana. Inoltre le traslocazioni possono essere bilanciate (ovvero, lo scambio non comporta la perdita o l'aggiunta di

materiale genetico) o non bilanciate (ovvero, lo scambio provoca la perdita o l'aggiunta di informazioni genetiche). Una coppia di coniugi non consanguinei (et di lei = 27; et di lui = 28) preoccupata di iniziare una gravidanza

poich una nipote di lei ed una nipote di lui (entrambi figli di fratelli) sono affette da sindrome di Down. Quali ulteriori informazioni vorreste avere per impostare la consulenza e quali suggerimenti pratici dareste a questa coppia ?

Se hanno avuto sterilit o aborti precedenti se stato fatto test genetico ai due nipoti se traslocazione robertsoniana + fare test sui genitori, possibile trasl bilanciata che tende a sbilanciarsi, altrimenti R mamma. A che et i fratelli hanno avuto i bimbi

se c' trasl roberts fare test genetico, se hanno anch'essi la trasl c' 1/3 prob che si sbilanci 1/3 + 1/3 = 2/3 di avere bimbo down. Se non c' trasl la prov a 27 aa < 1/1300 quindi fare solo gli screening per basso rischio come test di wald alla 16sima sett e solo dolo se + amniocentesi o villi. Nel primo caso se trasl roberts e se intendono interropmpere la gravidanza amioc o villi.

INFERTILITA'

Una coppia vi chiede se esistono esami che possono individuare difetti genetici alla base dellinfertilit. Infatti, sono quattro anni che desiderano avere un figlio e nessuna gravidanza ancora iniziata. a) Di quali informazioni avete bisogno per impostare la consulenza ? E necessario sapere quali accertamenti sono gia stati effettuati per la diagnosi di eventuali cause nn genetiche di infertilit e, se queste sono state escluse, occorre Anamnesi personale completa di entrambi i consultandi Anamnesi familiare completa sono note patologie ricorrenti in famiglia?

Particolare attenzione a FC, ritardo mentale, fenotipi sessuali complessi Dg di malattie ereditarie per qualche membro?

Sono presenti altri casi di sterilit? Consanguineit? b) Quali sono le principali cause dellinfertilit ? Tra le cause di infertilit: Non genetiche rappresentano la maggioranza, possono derivare da alterazioni anatomiche congenite non ereditarie, post infettive (stenosi tube post PID) o post traumatiche , alterazioni ormonali asse ipotalamo-ipofisi-gonadi, disordini immunologici. Genetiche, escludendo le condizioni sindromiche complesse sintomatiche ( Williams, Prader Willi Angelmann, fenotip CATCH, Klinefelter, Turner, monosomia 45X):


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FC ( nelle forme pi lievi nessuna alterazione pancreatica o polmonare ma agenesia congenita dotti deferenti e alterazione della motilit delle fimbrie tubariche),

POF nella condizione di premutazione Sindrome Xfragile, microdelezioni cromosoma Y (mutazioni sui geni AZF A Sy di Castillo, Sertoli Cells only; AZF B mancata

progressione spermatogni-spermatozoi; AZF C sterilit delladulto) Alterazioni cromosomiche traslocazioni bilanciate con sbilanciamento in gametogenesi Traslocazioni robertsoniane, Inversioni , mosaicismi germinali ESAC con sbilanciamento in meiosi Traslocazioni SRY su crX (genotipo XX fenotipo maschile, sterilit) c) Quali esami consigliereste ?

Assetto ormonale, esame liquido seminale, cariotipo costituzionale in entrambi i consultandi per ricerca traslocazioni bilanciate, ESAC.. Caritiopo seminale OLA se dallanamnesi familiare sospetto di Fibrosi cistica Chromosome Painting se sospetto traslocazioni multiple e genotipi complessi

RITARDO MENTALE Una coppia preoccupata che i loro futuri figli manifestino ritardo mentale; infatti sia un fratello di lei che una sorella di lui hanno un ritardo psichico medio-grave, riconosciuto prima dei 6 anni. a) Di quali ulteriori informazioni avete bisogno per impostare la consulenza ? E necessaria anamnesi familiare pi approfondita: tipo di ritardo mentale? Esistenza di diagnosi eziologica o sospetto diagnostico di cause genetiche? (fenotipo Down => brachitipo, facies mongoloide, clinodattilia, piega palmare, anomalie cardiache fenotipo Xfragile => alta statura, facies allungata, macrorchidismo presenza di quadro sidromico peculiare es CATCH => anomalie cardiache, alterazioni SI e linfociti T con aplasia timica, malformazioni cranio faciali, ipocalcemia ) Sapere se oltre al ritardo mentale i fratelli presentano stigmate particolari e se sono state fatte diagnosi di sindromi. Se ci sono altri casi di ritardo mentale nelle due famiglie (anche morti). Se i due sono consanguinei. b) Quali sono le cause pi comuni di ritardo mentale ? Le cause genetiche pi comuni di ritardo mentale: X fragile (AD con possibilit di permutazione) Sy Down (95% trisomia libera, mancata disgiunzione casuale alla prima divisione meiotica no familiarit) Sy genomiche complesse ( 90% nuove mutazioni per fenotipo CATCH, Sy Williams

Prader Willy e Angelmann) Alterazioni cromosomi sessuali ( Turner, Klinefelter) Sd di down (95% trisomie libere, 4% ereditarie) X fragile (la + comune, 1/3500 maschi) NF1 Sd da microdelezioni di regioni tra due dupliconi come Digeorge, velo-cardio-facciale, sd da delez del 22qter Prader Willi da delez del 15q11 S di angelman S di williams da delez del 7q11.3 Lissencefalia c) Quali esami consigliereste e a chi ? Essendo la FraX la causa pi comune e quella che dal punto di vista della ricorrenza presenta rischio maggiore, in prima istanza proporre cariotipo costituzionale sui probandi e nel caso di positivit, ricerca della permutazione nei consultandi (PCR pi Soutern Blot con enzimi di restrizione EcoR1 e Eag1). La stessa indagine (cariotipo costituzionale) pu evidenziare sui probandi la presenza di anomalie di numero e struttura dei cromosomi sessuali (esclusione di ricorrenza) e o di ampie delezioni, inversioni (da valutare eventualmente con FISH) o traslocazioni sbilanciate ( in questo caso valutare la presenza di traslocazioni bilanciate nei consultandi). Se ritardo associato a Sy Down, considerare la possibilit (


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di cromosomi traslocati pari al 33%, rischio che la traslocazione sbilanci in meiosi con conseguente trisomia, 33%) i fratelli dei probandi il cariotipo ed eventualmente fish subtelomerica, se +, test anche ai probandi.

Una signora di 25 anni ha due fratelli affetti da ritardo mentale ed un fratello sano. I genitori non sono consanguinei. La signora richiede una consulenza genetica in merito alla probabilit di avere figli affetti da ritardo mentale. Quale iter diagnostico suggerite?

Giunge in consulenza genetica una coppia nella quale un coniuge, fenotipicamente normale e in buona salute, portatore della traslocazione reciproca bilanciata t(3;17)(q24;q25).

6) Cosa significa la sigla t(3;17)(q24;q25) ? 2) Quali possono essere le conseguenze della traslocazione suddetta ed i rischi per la coppia oggetto della consulenza ?

3) In generale, quali possono essere le conseguenze cliniche di una traslocazione cromosomica (bilanciata e non) oltre a quelle riportate nella risposta alla domanda 2 ?

PREDISPOSIZIONE PATOLOGIE TUMORALI

BRCA1 E 2 2) Autosomico dominante 3) Mutaz de novo: esistono ma sono rare 4) Geni oncosoppressori che producono proteine endonucleari con funzioni di controllo del ciclo cellulare, riparaz

del DNA, ecc. 5) Nel tumore lallele sano deleto o inattivato 6) 1600 mutazioni, max paucifamiliari (Askenaziti: 3 mutazioni fondatrici). Frameshift o delezioni o missense o

nonsense, cmq inattivanti (proteina tronca o non funzionante) risultano in instabilit genetica e suscettibilit alla trasformazione maligna. 10-15% ha mutazione di incerto significato al test.

Correlazione genotipo-fenotipo:

Non ben noto quali mutazioni diano un certo fenotipo o un maggior rischio (noto che mutaz di un certo esone su BRCA2 d > rischio ca ovarico).

Penetranza: incompleta! (sogg con mutazioni che a 70 aa non hanno cancro)

BRCA1, rischio ca mamm a 70 aa del 65%; ca ovaio 39%; altro: mammella controlat 27%, tube, peritoneo, prostata (RR 1.8), pancreas (1) 1,2%

BRCA2 rischio ca mamm a 70 aa = 45%, ovaio 11%, mamm controlat 12%; meno la tuba; di pi la prostata, la mamm maschile e il pancreas.

Anticipazione: no. Prevalenza: rispettivamente 1:400 e 1:800. Gruppi >incidenza: ebrei askenaziti, danesi, islandesi. Test genetici: nellordine si fa:

Se gruppo etnico: ricerca mutazioni specifiche (3 mutazioni fondatrici=due del e unins, in Askenaziti). Possono averne anche pi duna in stessa famiglia. Se non trovo, cerco altro:

Sequenziamento (delezioni, ins, missense, splicing). 15% risultato non conclusivo (=mutaz di incerto significato clinico) analizzare come la mutazione segrega entro la famiglia. Se non trovo la mutaz,


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cerco altro:

Analisi di duplicazioni e delezioni (di esoni) (con PRC quantitativa, MPLA, array gene specifico): se non trovo, non esclude comunque familiarit (mutaz in diverso gene per la suscettibilt al cancro).

Testing strategy:

Famiglia in gruppo etnico a rischio

Famiglia in cu non si sa se presente mutazione BCRA1/2: o Testare chi ha avuto un ca mamm o ovarico imputabile o Se il familiare affetto non si vuol sottoporre, posso farlo anche su un sano spiagando che non

individuare la mutazione non vuol dire che non ce labbia sicuramente.

Familiare a rischio in famiglia con mutazione nota o Minori: sconsigliato (non c prevenzione efficace)

Preimpianto o prenatale: nota la mutaz nella famiglia.

HNPCC

Trasmissione autosomica dominante - Ma poich oncosoppressori, necessaria inattivazione di entrambi gli alleli per sviluppare il tumore (per mutazione somatica o epigenetica es metilazione) cio meccanismo di perdita delleterozigosit.

Inattivazione di uno di 4 geni del complesso del DNA mismatch repair: o MLH1 o MSH2 (90%), o MSH6 (7%) o PMS2 (


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Se non funzionano geni del DNA repair, permangono questi alleli con errori nei microsatelliti. 2. Immunoistochimica nel tessuto tumorale: sono geni housekeeper costantemente tradotti nelle cell

normali. Nelle cell tumorali manca uno dei due complessi di cui sopra. 3. (metilazione di MLH1 un evento che appartiene alla cancerogenesi somatica) Es testing strategy:

a. Non familiarit sec. Bethesda, non MSI, non perdita espressione allICC non test genetico.stop b. Non familiarit Amsterdam, s MSI, s perdita allICC test genetico

c. s familiarit Amsterdam, non MSI, non perdita allICC faccio MSI e ICC su tex tumorale dei familiari affetti, se anche questi non hanno instabilit e le prot sono espresse, non far test genetico.

Consulenza genetica: trasmissione autosomico dominante (ma comportamento recessivo per oncogenicit):

Genitori del probando: probando ha ereditato da uno dei due. Se nex genitore ha cancro pu essere che: non ce labbia ancora; penetranza incompleta; morte per altre cause. Fare test a entrambi genitori. Mutazioni de novo: ben rare.

Fratria del probando. Rischio del 50%, valgono stesse consid di cui sopra.

Discendenza: 50%

Familiari asintomatici a rischio: bisognerebbe prima conferma diagnostica nel familiare affetto.

Minorenni a rischio: sorveglianza va iniziata 10 aa prima dellet di esordio nel pi giovane degli affetti, a volte test pu essere proponibile anche se minorenne.

La signora III-3 di 38 anni (freccia) alla 7a settimana della 1a gravidanza. Il ginecologo le ha detto che potrebbe

esserci in famiglia una predisposizione genetica ai tumori (vedi albero familiare: i simboli neri= parenti con tumore; sede del tumore ed et dinsorgenza sono indicati sotto i simboli; sede presunta virgolettata, sede ignota= ?; dx, destro; tv, traverso). Delle famiglie di due zii (II-4 e II-6) si sa poco perch risiedono da tempo in Canada. 1-a Sospettate di una specifica forma ereditaria ? HNPCC tipo2 1-b Su quali evidenze anamnestiche (vedi albero familiare) si basa il vostro sospetto? Frequenza di patologia tumorale, sede tipica e precoce et di insorgenza ( i tumori HNPCC relati sono ADC endometrio, ADC tiroide, ADC pancreas, K pelvi renale e uretere,K vie biliari, ADC ghiandole sebacee, glioblastomi). Non segnalato in anamesi esposizione a fattore di rischio specifico comune. Sono ampiamente soddisfatti i criteri di Amsterdam: 1.almeno 3 parenti affetti da HNPCC o tumori ad esso correlati (utero, tenue, stomaco, vie biliari, glioblastomi, cheratoacantomi, bacinetto renale), 2.parenti di primo grado, in due generazioni, 3.almeno 1 prima dei 50 aa, 4.esclusione della FAP (se meno di 20 polipi). 1-c Che informazione occorre avere (e come pensereste di ricavare tale informazione) per chiarire in 2-3 settimane se la signora o non a rischio di manifestare (e quindi trasmettere) la malattia che avete sospettato? Conferma diagnostica richiederebbe : immunoistochimica su reperto tumorale Dimostrazione instabilit microsatelliti su rep tum e T perif Ricerca mutazione MSH2 su T periferici Del probando, e ricerca di analoga mutazione DNA della consultanda per valutare stato di portatrice.

1-d Se in alcun modo fosse possibile escludere, in tempo utile per una diagnosi prenatale, se la signora portatrice di una mutazione responsabile dellalto rischio familiare di cancro, su quali temi ritenete sia necessario discutere con la signora ?

Vado a fare IIC per lespressione nel tessuto di geni riparatori del mismatch MLH1, MSH2 ed eventualmente MSH6, PMS2, MS1 (se non sono espressi un FDR). analisi di MSI = instabilit microsatelliti (amplifico con PCR, digerisco con enzimi di restrizione e poi southern blot) (se sono instabili FDR). Infine se positivi faccio test genetico con southern blot o MLPA.

4) In merito alla diagnosi e prevenzione del rischio oncologico specifico per la malattia che sospettate: Il figlio avrebbe a sua volta il 50% di probabilit di essere portatore della mutazione. il rischio lifetime di K rettale nella popolaz generale 7%, mentre il rischio nei portatori di mutaz HNPCC 80%. Le direi che se fosse portatrice avrebbe il 50% di possibilit di trasmettere la mutazione al feto, ma sarebbe possibile


11

effettuare una diagnosi precoce di malattia con colonscopie periodiche a partire da giovane et (30 aa) e monitoraggi per gli altri tipi di K (eco TV)

5) In merito ad altri rischi per la gravidanza in corso: Assenza di protocolli definiti per la prevenzione/dg precoce/follow up clinico vista la multiformit delle manifestazioni possibili. Consigliata: colonscopia 1/aa da 25 aa; eco pelvi per ADC endometrio da 30aa, citologico su sedimento urinario

Quali elementi vi inducono a sospettare che in una famiglia

esiste una predisposizione genetica al tumore/i ?

Giunge in consulenza genetica il soggetto III-1, di 41 anni (indicato dalla freccia), affetto da adenocarcinoma del colon traverso allet di 31 anni e adenocarcinoma del sigma a 33 anni. In anamnesi famigliare: madre e due zie materne decedute per neoplasia dellutero non meglio specificata. Il figlio di una cugina materna di 44 anni deceduto di recente per complicanze della fibrosi cistica. Il consultando, che desidera un secondo figlio, preoccupato del rischio oncologico famigliare e del rischio di ricorrenza della fibrosi cistica. La moglie, di 34 anni (non riportata nella figura a fianco), in buona salute e non presenta precedenti famigliari di rilievo. 7) Quale forma di predisposizione allo sviluppo di neoplasie potrebbe essere sospettata in questo nucleo

famigliare (nome e dettagli) e come potremmo accertarla ? Sospetto trasmissione AD di una mutaz responsabile di Sd Lynch 2 che comporta insorgenza di HNPCC associ a event altri tumori quali k collo ut e endometrio, pelvi renale, gastrico, tenue, vie biliari, glioblastomi (s tucot) o gh sebacee e cheratoacantomi. Sono soddisf sia i criteri di bethesda (< 50 e simultanei) che qli + restrittivi di amsterdam x cui la diagnosi fatta clinicamente. Per consulenza posso andare a vedere l'espressione dei prodotti genici di MSH 2 e 6 (i max resp di Lynch 2) e poi event MLH1,3 PMS2 e 1 e poi posso fare analisi instabilit dei microsatelliti (MSI con PCR dig enzimi e southern blot.

8) Quale rischio corre il caso indice di avere un figlio affetto da fibrosi cistica in caso di una nuova gravidanza e come potrebbe essere gestito questo rischio ? 1/16 x 1/25 potrei gestire il rischio facendo fae sia a lui che alla moglie il test OLA se fossero + farei un test genetico su materiale fetale.

9) Alla moglie di 34 anni, quali accertamenti pre-concezionali e/o pre-natali sarebbe opportuno consigliare ? Test OLA x FC. Pre natali test di wald e test integrato, se + villocentesi/AC non di default perch < 35 aa se aspetta

ancora un anno di far di default. Giunge in consulenza genetica la sig.ra III-1 di 58 anni affetta da 3 tumori metacrone del colon a 33, 34 e 37 anni. Al figlio di 29 anni che la accompagna stato richiesto un accertamento genetico per il rischio oncologico. La signora riferisce di una sorella affetta da neoplasia del colon a 41, della madre deceduta affetta da neoplasia

01/02/2004

41 colon TV 31sigma 33

71 64utero 51

38

14 9 7

50utero 46

49mammella 48

48utero 46

70leucemia 60

75

44

12fibrosi cistica

19/07/2004

Colon Sx 33Colon Dx 34

Colon 37

Colon 41

Ovaio 49 Colon 26 SNC 35 Stomaco 38

?

58 56 Retto 47Ovaio 37

52 54

49

I

II

III

IV


12

ovarica e di 4 zii/zie materni/e deceduti affetti rispettivamente da tumore del colon (a 28 anni), dello stomaco (a 38 anni), del retto (a 47 anni) e del sistema nervoso centrale (a 35 anni).

1) Laggregazione di tumori in questo nucleo famigliare suggerisce una predisposizione di tipo genetico o pu essere dovuta semplicemente al caso ? Su quali parametri si basa il giudizio diagnostico ? 2) Quale sindrome ereditaria pu essere sospettata nel nucleo famigliare ? Che tipo di ereditariet la caratterizza ? Quali geni possono essere responsabili della malattia ? 3) Qual il rischio dellindividuo IV-1 (figlio di 29 anni) di aver ereditato il difetto genetico e di ammalarsi di tumore ? Per quali tumori potrebbe essere a rischio ?

4) A chi deve essere offerta in prima istanza unanalisi genetica ? Quale analisi genetica deve essere proposta ?

Unanalisi dei tessuti tumorali potrebbe essere utile ? Perch e di che tipo ?

Giunge in consulenza genetica la signora III-8 (indicata dalla freccia), di 34 anni, in buona salute. In anamnesi famigliare: due zie materne affette, la prima da neoplasia bilaterale della mammella (a 37 e 40 anni), la seconda da neoplasia ovarica (45 aa). Anche una sorella del nonno materno era deceduta per ca. mammario bilaterale, diagnosticato a 38 e 42 anni. Inoltre uno zio e la nonna materna (deceduti) presentavano sintomi neurologici simili alla Corea di Huntington. Gli stessi sintomi erano presenti in un fratello della nonna materna e nella figlia di questultimo. La consultanda desidera una gravidanza e viene inviata in consulenza per una valutazione del rischio oncologico.

10) Quale forma di predisposizione allo sviluppo di neoplasie potrebbe essere sospettata in questo nucleo famigliare

(nome e dettagli) e come si potrebbe procedere per definire il rischio oncologico della consultanda ?

11) Il quesito della consulenza genetica era di tipo oncologico. Il sospetto di Corea di Huntington merita di essere discusso e come potrebbe essere gestito ?

12) Alla consultanda di 34 anni, quali accertamenti pre-concezionali e/o pre-natali sarebbe opportuno consigliare ?

TALASSEMIA AR da ridotta sintesi catene beta dell'Hb. Anemia ipocromica microcitica (DD sideropenica) si conoscono + di 150 alterazioni che possono dare talassemia. All'appaiamneto dei cromosomi omologhi possobili errori di ricombinazione (es alfa 1 si appaia con alfa 2 e un gene deleto oppure beta si appaia con delta e si fondeHb Lepore). Per avere beta + o 0 non ho mutazioni missense, le missense danno anemia emolitica. Che mutazioni?

delezioni del gene

mutazioni del promotore (identificate col numero di nucleotide con -)

alterazioni splicing

01/02/2004

48 Ov Ca 45

50 BrCa-L 37BrCa-R 40

Corea H

64

34

75 42 Corea H

BrCa-R 38

BrCa-L 42

41 Corea H

38 Corea H

I

II

III


13

anomalie capping micro RNA

mutazioni non senso

mutazioni frame shift nella nostra area sono comuni

mutazione del promotore -87C-->G

mutazione intronica introne 1-110(genera un sito di splicing all'interno. Nel 90% dei casi nello splicing compresa tutta la porzione intronica a valle del sito 110 e genera frameshift con segnale prematuro di stop)

mutazione non senso 39 C -->T determina troncamento

glu 26 lys (produce HbE nel 40% dei casi, HbA nel 60% sembra missense ma produce splicing alternativo)

mutazione intron 2 acceptor site (non riconosciuto il sito accettore di splicing in prossimit dell'esone oerch mutato, sito di splicing criptico all'interno dell'introne 2 quindi micro rna ha un pezzo di introne e frameshift con precoce stop). Come trovo mutazioni? ASO (allelic specific oligoprobe) piccole sonde in grado di legare specificatamente allele WT e allele mutato. DNA posto in spots, aggiungo sonde di oligonucleotidi e lavo. Posso identificare omozigote, eterozigote e etero composto

Due coniugi, entrambi portatori sani di beta-talassemia, hanno due figli sani. Qual la probabilit che ciascuno di essi sia portatore? Con quali test e con quali risultati pu essere dimostrata questa probabilit?

FIBROSI CISTICA

Gene CFTR cystic fibrosis transmembrane conductance regulator

Autosomica recessiva a fenotipo variabile (dipendente dalla quantit di proteina funzionante residua (soglia 10%).

2000 mutazioni note, alcune preponderanti in taluni gruppi etnici (in Italia 50% delF508 xke vantaggio selettivo delleterozigote vs Salmonella thyphii).

o Classe I: nonsense, frameshift prot tronca ridotta o assente sintesi o Classe II: missense blocco nel processamento della prot a liv del Golgi (DelF508) o Classe III: missense alterata regolazione del canale del cloro o Classe IV: missense alterata conduttanza del cloro o Classe V: splicing alterata sintesi

Correlazione genotipo-fenotipo: la classe definisce mutazioni che bloccano la prot a vari livelli. Espressione fenotipica varia in base a quantit prot funzionante. Es: delF508 grave perch non proteina su superficie cell. Es:

o Correlazione si vede soprattutto per il fenotipo pancreatic sufficiency/insufficiency. o CAVD fenotipo pi lieve o Omozig pi gravi

Geni modificatori dellespressione fenotipica (a parit di mutazione CFTR): o MBL2: media risp immunit se basso, fenotipo + grave o TGFbeta1: fibrosi se alto, fenotipo polmo + grave

Diagnosi: carattere fenotipico (sintomi polmonari cronici/anomalie gastrointestinali/azospermia ostruttiva/iponatremia) + una delle sgg prove di alterata funz del CFTR:

1. 2 mutazioni nel gene CFTR 2. 2 valori >60mEq/l ionoforesi del cloro nel sudore 3. Differenza di pot transnasale caratteristica

Test genetico: 1) analisi mutazioni specifiche:

a) Mutation panel (gruppi etnici: 98% asjkenaziti, 88% caucasici)


14

b) Analisi dei tratti poliT nellesone 8 (certe varianti son assoc a difetti di splicing) 2) Analisi delle delezioni (MPLA) 3) Sequenziamento

Testing strategy

Prenatale in feto a rischio

Prenatale in feto con iperecogenicit intestinale

Screening neonatale

Diagnosi (in bambino sintomatico che non produce abb sudore per ionoforesi)

Identificare portatore: o Entrambi gli alleli che causano malattia nel familiare malato sono noti: cerco mutaz specifiche.

o Noto solo un dei due alleli o nessuno: utile analisi linkage. Una donna affetta da una forma lieve di fibrosi cistica desidera avere figli. Il coniuge non consanguineo e non ha

familiari affetti da fibrosi cistica. Qual il rischio di ricorrenza? Quali analisi possono essere proposte ai coniugi per valutarlo? Con quali limiti?

Fate parte di una commissione regionale che deve valutare lopportunit di inserire la Fibrosi Cistica tra le malattie da

sottoporre a screening neonatale. Quali sono secondo voi gli elementi da prendere in considerazione. Due coniugi, entrambi portatori sani di fibrosi cistica, hanno due figli sani. Qual la probabilit che ciascuno dei figli

sia portatore? Qual la probabilit che un figlio portatore possa avere figli affetti? Con quali test e con quali risultati pu essere dimostrata questa probabilit?

Due coniugi, entrambi portatori sani di beta-talassemia, hanno un figlio sano. Qual la probabilit che a sua volta sia

portatore? Con quali test e con quali risultati pu essere dimostrata questa probabilit? In caso di matrimonio con una cugina di I grado, qual il rischio di figli affetti?

Una donna affetta da una forma lieve di fibrosi cistica desidera avere figli. Il coniuge non consanguineo e non ha

familiari affetti da fibrosi cistica. Qual il rischio di ricorrenza? Quali analisi possono essere proposte ai coniugi per valutarlo? Con quali limiti?

Due coniugi, entrambi portatori sani di fibrosi cistica, hanno due figli sani. Qual la probabilit che ciascuno dei

figli sia portatore? Qual la probabilit che un figlio portatore possa avere figli affetti? Con quali test e con quali risultati pu essere dimostrata questa probabilit?

Una donna di 36 anni con una forma non particolarmente grave di fibrosi cistica (FC) preoccupata per la sua futura prole perch le stato detto che la FC una malattia ereditaria e che pu manifestarsi anche in forme gravi. Avete ricostruito lalbero familiare (vedi retro) da cui emerge che nessun parente della signora, inclusi genitori e fratelli, ha mai accusato disturbi correlabili a FC; lo stesso vale per la famiglia del marito, non consanguineo, di 37 anni. La signora ha saputo da internet che attraverso un test genetico si pu sapere prima che nasca un figlio se costui sar sano o malato.

Quale pensate sia la probabilit che segni di FC si manifestino in un prossimo figlio di questa coppia?

Se ritenete utile eseguire un test genetico per la FC, a) Chi della famiglia dovrebbe sottoporsi ad un prelievo di sangue per il test ?

b) Quale la sensibilit del test FC nella nostra popolazione ? (Ovvero, che percentuale di mutazioni visibile al test ?) : 25% 50% 75% 90% 100%

c) Quale il rischio di FC per la prole se lesito del test fosse: Signora con FC Coniuge sano: nessuna mutazione trovata d) Signora con FC Coniuge sano


15

Da cosa dipende la variabilit dellespressione clinica di una malattia mendeliana come la FC ?

In vista di una futura gravidanza della signora, oltre al rischio per la FC, di quale altro argomento dovreste discutere con la coppia ? Fornire dettagli e misure alternative di prevenzione.

Circa il test genetico per la FC, indicate: a) perch ritenete utile eseguirlo in questa famiglia, e su quali persone: b) su quale tessuto si esegue di solito: c) in che cosa consiste (principio e metodo del test genetico per la FC oggi pi diffuso nel mondo): d) cosa si intende per sensibilit di un test genetico ? In particolare, quale la sensibilit del test per mutazioni nel gene FC sulla popolazione italiana:

Quali informazioni pensate sia utile dare alla coppia prima di eseguire il test genetico per la FC (cos come per altre

malattie genetiche) ?

Giunge alla vostra osservazione una coppia alla 8a settimana di gravidanza: Il marito, di 38 anni, ha genitori in buona salute (padre di 70 anni, madre di 68 anni). Una sorella di 32 anni ha una bimba in buona salute nata di recente, un fratello di 35 anni ha avuto due anni fa un bambino affetto da fibrosi cistica. La moglie, di 37 anni, ha avuto una bimba sana, ora di 8 anni, da un precedente matrimonio. Il padre della signora deceduto per carcinoma midollare della tiroide allet di 40 anni. La mamma di questultimo (cio la nonna paterna della signora) deceduta in occasione di una crisi ipertensiva allet di 52 anni ed era stata operata qualche anno prima ad un surrene per una neoplasia che la sig.ra non sa riferire. Niente di rilevante nella famiglia materna (madre di 65 anni in buona salute, 2 zie materne viventi sane, nonni materni deceduti anziani).

13) Tracciate lalbero genealogico 2) Esiste un rischio di ricorrenza per la fibrosi cistica nella gravidanza in corso ? Come potrebbe essere gestito ?

della moglie (ramo paterno) fa sospettare la presenza di una malattia ereditaria ? La sig.ra corre qualche rischio ? Come pensate di comportarvi con la coppia ?

4) Let dei coniugi vi induce a suggerire particolari screening pre-natali ? Quali e perch ?

Giunge in consulenza genetica la coppia III-4 e III-5 del 1958 e del 1965 che riferisce infertilit da 4 anni. Al marito stata diagnosticata azoospermia non ostruttiva con assenza congenita bilaterale dei vasi deferenti: la coppia in attesa di una fecondazione assistita grazie al prelievo bioptico di cellule germinali del marito. In anamnesi famigliare: niente di rilevante nella famiglia della moglie (III-5). Il marito (III-4) riferisce che il

I

II

III

IV

10/04/2004

CBAVD

4 53

3 4

2 31

1 2

3

4

2

5

3 4

8 9

2

6 7

5 6

10 11

7 8

21

CF

1 2

1965


16

cugino paterno (III-2) ha un figlio affetto da fibrosi cistica (IV-1) .

14) Lassenza congenita bilaterale dei vasi deferenti pu riconoscere una causa genetica: quale gene pu essere mutato ? si tratta di una malattia dominante o recessiva ?

15) In caso di fecondazione assistita, quali rischi riproduttivi corre la coppia considerando let dei consultandi e la risposta alla domanda 1 ? Come potrebbero essere accertati questi rischi ?

16) Lanalisi genetica del marito (III-4) rivela la presenza delle mutazioni D1270N e 5T (introne 8) nel gene CFTR mentre il parente affetto da fibrosi cistica (IV-1) presenta le mutazioni delF508 e D1270N. Cosa significano queste sigle, di che mutazioni si tratta ?

17) Da chi stata trasmessa la mutazione delF508 al paziente IV-1 ?

NF1e 2 Autosomica dominante

50% pz ha mutazione de novo (gene umano con tasso di mutaz pi alto)

Gene NF1: grande (60 esoni), 3 trascritti da splicing alternativo. Molto soggetto a mutazioni, note 550, di cui molte unifamiliari. Tutti i tipi di mutazioni, su DNA genomico o su mRNA: mutazioni di stop, missense, puntiformi, delezioni di poche basi, di esoni o dellintero gene, inserzioni, mutazioni introniche che determinano difetti di splicing (!), alterazioni al 3, riarrangiamenti cromosomici.

Max parte mutaz d loss of function (proteina tronca).

Correlazione genotipo-fenotipo: no (fattori genetici, non genetici e stocastici. Second hit x tumori) o Grande variabilit espressione in stessa famiglia con stessa mutaz o Eccezioni:

fenotipo da delezione intero gene NF1 (4-5%, molti neurofibromi cutanei, cognitivo, dismorfismo faciale) delezione in frame in esone 17 (solo lesioni pigmentate)

Penetranza: completa dopo infanzia

Anticipazione: no Test genetici:

Non per diagnosi (diagnosi clinica criteri NIH) tranne conferma diagnostica in probando: o Bambino piccolo che non ha ancora 2 criteri NIH o Bambino piccolo che non ha ancora diagnosi ma ha tumore (es: glioma ottico)

Diagnosi prenatale richiede di aver identificato prima la mutazione nella famiglia: (test lungo, richiede tempo, troppe mutazioni)

Quali test:

tante mutazioni, molte di splicing: analizzare sia DNA che mRNA protocollo identificativo multistep (identifica 90% delle mutazioni nonsense, missense, splicing, small deletions or insertions):

o RT-PCR, sequenziam diretto, analisi microsatelliti, MLPA, FISH

Test x delezione intero gene (4-5%, su base sospetto clinico): FISH, MLPA

Linkage analysis: informativo ma serve collaboraz famiglia, con almeno 2 affetti.

Consulenza genetica: a) Genitori del probando:

a. Met degli affetti hanno genitore malato (AD), met hanno mutazione de novo. b. Occhio allaccuratezza dellanamnesi familiare: raccomandati accertamenti clinici e oftalmici

(noduli Lisch) nei genitori b) Fratria del probando

a. Se mutaz nei genitori: rischio 50% b. Se genitore non malato, rischio basso ma pi alto della pop generale perch pu esserci

mosaicismo germline nel genitore.


17

c) Discendenza del probando a. Poich AD con penetranza completa, ogni figlio ha 50% rischio eredit mutaz e sviluppare NF1, ma

la severit non prevedibile. d) Altri familiari:

a. Dipende dallo stato dei genitori b. Casi particolari: multiple mutazioni de novo in stessa famiglia.

e) Diagnosi prenatale a. Possibile se nota la mutaz nella famiglia

b. Il rischio va valutato prima della gravidanza: sensato proporre test a giovani adulti affetti o a rischio NF1/2 1: - + di 6 macchie caff-latte

lentigginosi delle pieghe

neurofibromi cutanei e delle radici nei nervi

noduli di Lish (amartomi iride)

neurofibromi plessiformi

anomalie ossee, scoliosi

glioma delle vie ottiche

ipertensione e vasculopatie

shwannomi maligni

k cerebrali

leucemia

difficolt d'apprendimento 2: rare macchie

rari schwannomi cutanei

schwannomi dei nervi spinali o cranici

schwannoma bilaterale branca vestibolare del nervo acustico

meningiomi

ependimomi

opacit subcapsulare del cristallino

un soggetto con modesti segni di NF1 ma con un fratello deceduto a 8 anni per grave complicaz della malattia (no esami genetici eff) vuole un figlio e chiede

- Probabilit che il figlio si ammali Lui malato, anche se segni lievi, la mal AD quindi 50% di prob di trasmissione (per essere certa dovrei fare test genetici)

- Rischio che abbia complicanze gravi (citare) levoluzione della malattia imprevedibile sia in famiglie diverse che allinterno della stessa famiglia. Soggetti con sintomi lievi hanno il 10% di prob i andare incontro a complicanze gravi quali: scoliosi lieve (40%) grave 6% ritardo mentale 8% disorientamento visivo-spaziale 65% gliomi vie ottiche 20% (5% asintomatici) tumori (glioblastomi, feocromo, fibromi) 5% spasmi muscolari 5% k cerebrali schwannomi maligni ipertensione e vasculopatia

- Attraverso quale procedura si pu sapere se il feto destinato ad ammalarsi di quella malattia. In tal caso vogliono interrompere la gravidanza

Il gene NF1 ha 60 esoni, se noto lo stato genetico dei genitori si pu fare a 16 sett amniocentesi o villi a 11 sett e poi ricerca della mutazione se nota, oppure analisi del linkage essendo nota la linea familiare. Sul padre si fa: protocollo multistep RT-PCR, sequenziamento diretto, analisi microsatelliti, MLPA (delez), FISH (delez dellintero gene). Linkage analysis se almeno 2 parenti affetti.


18

Un soggetto maschio, di 28 anni, presenta chiazze caff-latte multiple, alcuni neurofibromi cutanei, noduli di Lisch,

scoliosi grave. Ha due fratelli, di 25 e 22 anni, mai sottoposti ad indagini cliniche, e un genitore, di 54 anni, con macchie caff-latte multiple. Qual il rischio di ricorrenza per i figli del consultando di 28 anni? Si pu prevedere la gravit della malattia? Quali analisi cliniche suggerireste ai fratelli? Quale test genetico per i fratelli e per eventuali gravidanze?

Un soggetto affetto da neurofibromatosi di tipo 1 ha tre figli affetti, uno dei quali richiede una consulenza in merito ai

rischi di ricorrenza della malattia. Discutete: il rischio di ricorrenza, le strategie per verificarlo in epoca prenatale, le indagini cliniche per evidenziare i segni tipici della malattia.

Un signore di 30 anni viene in consulenza perch il suo medico gli ha detto che potrebbe avere una malattia genetica e che potrebbero esserci dei rischi per la sua futura prole. Vi racconta che: Allet di 3 anni inciampava per malposizione del piede destro; si not un rigonfiamento della gamba destra. Quella tumefazione si ingrand decisamente per cui fu rimossa a 16 anni con diagnosi istologica di linfangioma benigno. In quel periodo comparve un rigonfiamento anche alla gamba sinistra, presso la sede di un trauma recente: diagnosi istologica di fibroma osseo. A 17 fu asportato un fibroma al fianco e uno pi piccolo (grande come un fagiolino) alladdome: diagnosi istologica di tessuto fibroadiposo con strutture nervose e vascolari. Alla visita, si notano pi di 20 chiazze cutanee caffelatte presenti fin dalla nascita. Avete il sospetto di una precisa malattia ? In che modo pensate di verificare la fondatezza di quel sospetto? Se quel sospetto fosse confermato, quali informazioni dareste al probando sulla prognosi della malattia ... e sui rischi per la futura prole ? Quale lutilit di un test genetico per quella malattia ?

HUNTINGTON Autosomica dominante

1 solo gene respo: HHT Z errori di folding della proteina ubiquitaria huntingtina

Espansione di triplette CAG (poliGln): o Allele normale 36

Penetranza incompleta: 36-39 a rischio di svilupp sintomi ma pu anche restare asintomatico

Penetranza ridotta: >40 svilupper sintomi Correlazione genotipo-fenotipo:

o et di esordio: Correlaz inversa tra n di triplette e et di esordio:

In et adulta: 36-55 triplette

In et giovanile: >60 Il n di triplette incide sullet di esordio per il 70%, esistono altri fattori genetici meno

noti. Correlaz negativa tra dimensioni triplette e variet di esordio (CAG pi piccolo pi

variet et di esordio nellet adulta). o Rapidit detrioramento cognitivo e motorio aumenta con aumentare dimensioni CAG (mentre

sintomi comportamentali non sono correlati a dimensioni) o Omozigoti esordiscono a stessa et degli etrozigoti, ma progressione di sintomi + rapida.

Penetranza: o Incompleta 36-39 triplette o Completa > 40 triplette

Anticipazione: et esordio si abbassa e severit sintomi cresce all> CAG.


19

o Il fenomeno pi frequente se trasmissione paterna (xke instabilit delle triplette durante spermatogenesi)

Test genetici: Diagnosi su base di:

1) familiarit (falsamente negativa per: fallimento nellidentificazione dei casi, morte precoce per altra causa, parente asintomatico x allele intermedio, parente ancora asintomatico per esordio tardi),

2) sintomi clinici 3) analisi gene HHT:

1. PCR: rileva espansioni fino a 115 triplette 2. Southern blot occasionalemente nei casi di:

a. Espansioni molto grandi (giovanili) sfuggono alla PCR b. Conferma omozigosi trovata in PCR

Testing strategy: a) Stabilire diagnosi nel probando b) Test predittivi (=per familiari adulti asintomatici a rischio): nec prima conferma diagnostica nella famiglia

attraverso analisi genetica. NB: non predice accuratamente et di esordio, tipo e rapidit dei sintomi. Test predittivi nei minorenni sono sconsigliati.

c) Diagnosi prenatale: nec prima conferma diagnostica nella famiglia attraverso analisi genetica. Esiste diagnosi preimpianto con possibilit per i genitori a rischio di non sottoporsi

preventivamente a test predittivo. Consulenza genetica:

2. Genitori del probando: quasi tutti affetti hanno un genitore malato. Se non malato: a. verificare anamnesi falsamente silente b. Test genetico raccomandato nei genitori di probando con apparente mutaz de novo c. Se genitori non hanno la mutaz, considerare: figlio di fecondaz assistita? adottato?

3. Fratria del probando: dipende dallo stato dei genitori: a. Genitore affetto: rischio 50% di ricevere mutazione e di essere malato (se CAG >40 penetranza

completa) o sintom/asintom (se CAG 36-39 penetranza incompleta). b. Genitore con allele intermedio: rischio di ricevere allele di malattia (>36CAG) del 50%x10%=5%

[genitore sano, figlio a rischio x instabilit triplette. La probabilit che ci sia unespansione di triplette di circa il 6-10% e dipende dalle dimensioni CAG, sesso ed et del genitore (> padre anziano, presenza di eventuali triplette CCG che sono stabilizzanti)].

4. Discendenza del probando: a. Se lui eterozigote: figlio 50%

b. Se lui omoziogote: figlio sicurmamente eredita Un individuo di 18 anni richiede una consulenza genetica in merito ai rischi di ricorrenza di corea di Huntington. Il

padre, di 45 anni, ha manifestato i sintomi della malattia da due anni circa. Una zia paterna ed il nonno paterno risultavano affetti. Qual il rischio di ricorrenza per il consultando? Si possono fare previsioni sulleventuale gravit della malattia? Qual il rischio per eventuali figli? Quali sono le caratteristiche ed i limiti del test genetico in questo caso?

Giunge alla vostra osservazione una ragazza di 16 anni, in buona salute e senza precedenti di rilievo, accompagnata dalla madre di 45 anni. Il padre deceduto recentemente allet di 48 anni affetto da Corea di Huntington. La sorella del padre vivente e affetta dalla malattia dallet di 25 anni. Il nonno paterno aveva sviluppato gli stessi sintomi ma con un esordio intorno ai 50 anni. Sono riferiti altri membri della famiglia del nonno paterno con analoga sintomatologia (una delle tre sorelle del nonno e sua madre, cio la bisnonna paterna della consultanda).

18) Tracciate lalbero genealogico.


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2) Qual il tipo di mutazione responsabile della malattia ? Con quale tecnica di analisi genetica viene eseguito il test e con quale livello di affidabilit della risposta ? 3) Quale tipo di ereditariet presenta la Corea di Huntington ? Qual il rischio della ragazza di 16 anni di sviluppare la malattia ? Perch variabile let di insorgenza tra i membri affetti ? 4) Offrireste il test genetico alla ragazza di 16 anni ? In base a quali considerazioni formulate la vostra decisione ?

5) Sarebbe opportuno offrire il test genetico a qualcun altro in famiglia ? Perch ?

Si presenta in ambulatorio una donna di 38 anni (III-3 nel pedigree allegato) angosciata dal dubbio che i suoi figli di 8 e 10 anni si possano ammalare di una malattia neurologica rapidamente ingravescente, presente in almeno 3 generazioni della famiglia del marito. Nei tre malati (simboli neri) i primi sintomi erano difficolt a coordinare i movimenti e/o disturbi psichici (notati allet di 55 anni nella nonna, 52 anni nel padre e 40 nella sorella del marito). Il suo medico le ha detto che si tratta di una forma di atassia ereditaria, non meglio precisata.

In base allalbero famigliare (vedi pagina allegata), indicate: 6) qual il tipo di trasmissione della malattia:

qual il rischio a priori che il marito abbia ereditato il gene difettoso:

qual il rischio a priori che i figli abbiano ereditato il gene difettoso:

La signora chiede se esista il modo di capire chi destinato ad ammalarsi di quella malattia. Il medico di famiglia ha suggerito lesame cromosomico. Esprimete il vostro parere circa:

2.1 la malattia in questione (esiste un solo gene responsabile o ne esistono diversi):

il tipo di esame genetico (esame cromosomico o altro tipo di test genetico): 2.2 su quale persona della famiglia sarebbe consigliabile eseguire il test e per quale motivo:

La signora ha notato nel marito, in situazioni di stress, minime contrazioni muscolari (tic) molto simili a quelli che manifestava la sorella, prima che fosse diagnosticata la malattia in lei. quindi convinta che suo marito abbia ereditato il difetto genetico. Chiede di eseguire il test su un campione di sangue dei figli, senza coinvolgere il marito n rendere partecipi i figli di questa sua decisione.

3.1 quali sono le raccomandazioni vigenti (linee guida) sulluso dei test genetici detti presintomatici ? 1 la signora motiva la sua richiesta nel senso che vorrebbe far s che il figlio risultato portatore del difetto non

intraprenda corsi di studio diretti verso professioni che richiedano fini abilit manuali. Vi pare che questa motivazione si attenga ai principi cui si ispirano le raccomandazioni di cui sopra?

3.3 in conclusione, voi cosa rispondereste alla richiesta della signora ?


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SCA Avete ricostruito il pedigree di una famiglia (vedi allegato) con una forma ereditaria di atassia nei soggetti II-1, II-2 e III-1). Dalle cartelle cliniche risulta la diagnosi di atassia spino-cerebellare di tipo 2 (SCA2). Si tratta di una malattia dovuta allespansione di triplette (CAG) codificanti glutamine in un tratto della regione codificante di un gene, chiamato SCA2, localizzato sul braccio lungo del cromosoma 12. La malattia caratterizzata dalla comparsa progressiva nella III-IV decade di vita di atassia cerebellare associata a tremori, disartria, nistagmo e talora oftalmoplegia e movimenti coreici. Nel 30% circa dei casi levoluzione della malattia porta a disturbi cognitivi fino alla demenza. Non nota al momento alcuna terapia in grado di controllare o ritardare lo sviluppo della malattia. Nel gene SCA2 dei soggetti normali il numero di triplette CAG varia da 14 a 31. Nei soggetti affetti le triplette sono superiori a 35; i casi eccezionali raggiungono le 200 triplette. In genere, let di insorgenza correla con la grandezza dellespansione: tra i 20 e i 60 anni nei soggetti con circa 37 ripetizioni; solitamente sotto i 20 anni in presenza di >45 ripetizioni. Passando da una generazione alla successiva, le espansioni patologiche possono subire ulteriori incrementi. 3 La malattia presenta una ereditariet di tipo :.

4 Probabilit di trasmissione lespansione CAG al soggetto III-2 :

5 Probabilit di trasmissione al soggetto III-3 :

6 Qualora il soggetto III-2 desideri sottoporsi al test genetico :

a) quale tipo di esame di laboratorio sarebbe necessario eseguire per determinare il suo stato genetico ? b) quali informazioni ritenete sia importante comunicare al soggetto III-2 prima di eseguire il test ? 7 Conosci altre malattie genetiche da espansione di sequenze ripetute (triplette o brevi sequenze

nucleotidiche) e quali sono le loro caratteristiche cliniche ? 8 Vi chiede una consulenza genetica la signora III-3 (34 anni, asintomatica, all8a settimana di gravidanza)

accompagnata dal marito. Quali sono i contenuti della consulenza genetica in relazione ai problemi posti dallanamnesi famigliare di entrambi i coniugi (SCA2 e nipote affetta da sindrome di Down) ?

Quale percorso diagnostico ritenete pi indicato nel caso in oggetto ?

9 Vi chiede una consulenza genetica la signora III-1, affetta da SCA2 dallet di 29 anni e madre di una bimba di 2 anni. La signora vorrebbe sottoporre la figlia al test genetico con lo scopo, qualora risultasse portatrice del


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difetto genetico, di indirizzare le sue scelte scolastiche verso una professione che potrebbe essere esercitata anche dopo lo sviluppo della malattia. a) Quali principi ritieni debbano valere nellesecuzione in minori di test genetici predittivi di malattie ad esordio

nellet adulta ? b) Nel caso in oggetto, le motivazioni addotte dalla consultanda (III-1) sono coerenti con i principi da te elencati e

quali sarebbero le tue indicazioni finali ?

X FRAGILE

2 X linked dominanti 3 Malattia da espansione di triplette 4 Funzione normale: Gene FMR1 proteina FMRP che un transporter di mRNA tra nucleo e citopl, 2

siti uno iuxtanucleare uno sinaptico, se manca: disregolazione trasmissione sinaptica glutammaergica. Molte cell, neuroni.

5 Struttura normale FMRI:al 5 ripetizioni CGG intervallate da triplette stabilizzatrici ACG. 6 Allele Normale: 5-44 CGG circa stabile 7 Allele intermedio: 45-54 instabile (instabilit cresce al crescere n CGG e diminuire AGG) 8 Allele premutato * : 55-200 (e non metilato) rischio FXTAS in maschi; rischio POI e FXTAS in

femmine *premutazione: termine del cavolo perch pz ha mutaz per una malattia (FXTAS o POI)

9 Allele mutato: circa >200 (e metilazione completa) Sindrome X fragile (100% maschi, intellectual disability in 50% femmine)

Fragile X: 99% dovuti a espansione triplette CGG + ipermetilazione loss of function. 1% altre cause: del e mutaz puntiformi. FXTAS patogenesi e storiella della tossicit dei complessi FMRP+mRNA:.. POI 10 Correlazione genotipo-fenotipo: 11 Maschi: fenotipo dipende esclusivamente dalla natura della mutazione 12 Femmine: fenotipo dip da natura mutazione e inattivazione casuale dellX

o premutazione: intelletto e habitus normale. Alcuni hanno lieve ritardo. 21% svilupper POI, con

rischio che ha una correlazione non lineare con il n di triplette o Mutazione piena: ritardo moderato-grave nel 100% maschi, ritardo modesto nel 50% femmine

(xke: inattivazione casuale X). o Mosaicismo di 2 tipi: a) mosaicismo delle dimensioni dellespansione=presenti sia mutazioni che

premutazioni in diverse linee cellulari b) mosaicismo della metilazione. In entrambi i casi i maschi sono quasi tutti affetti ma con fenotipo meno severo della piena mutazione. Femmine variano.

o Mutazione piena non metilata: i maschi sono quasi tutti affetti ma con fenotipo meno severo della piena mutazione. Femmine variano. Significa che viene prodotta ancora un po di FMRP perch gene non tot metilato.

Anticipazione: in qualche famiglia, x instabilit: madre premutata (a rischio di POI o FXATS) pu trasmettere mutato (figlio con X fragie)

Test genetico: a. analisi mutazione specifica (n ripetizioni) con:

PCR specifica per la regione delle ripetizioni: funziona se


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Testing strategy:

Confermare diagnosi in probando: o In base a sospetto clinico (MR + facies dismorfica) o Donne con POI o Pz con atassia e tremore avendo escluso altre comuni eziologie

Chiarificare stato di portatrice della donna in et riproduttiva con familiarit: richiede di aver prima confermato lespansione in un familiare affetto.

Test predittivi per familiari a rischio FXTAS e POI

Diagnosi prenatale: la villocentesi non consente ancora di definire stato di metilazione, lamnio s.

Counseling genetico:

X linked dominante (= padre pu essere portatore e trasmettere la premutazione alle figlie) Genitori del probando

o X instabilit, la madre con allele intermedio o premutato pu avere figlio premutato o mutato (il padre pi stabile).

o Madre del probando X fragile sar premutata o mutata o Se madre premutata, nonno premutato o nonna premutata o intermedia o Madre premutata: rischio POI e FXTAS o Padre premutato: rischi FXTAS

Discendenza del probando mutato:

Maschi X fragile generalm non si riproducono

Femmine: 50% rischio trasmettere allele mutato Discendenza del probando premutato:

Maschio premutato trasmitting male per tutte le figlie e nessun figlio

Femmine trasmettono al 50% (con rischio che premutazione diventi mutazione dipendente linearmente da num CGG e AGG)

Discendenza del probando intermedio:

Rischio che interm diventi premutato cresce sopra alle 50 repeats Storia familiare:

lesistenza del genotipo premutato pu far sembrare un caso di X fragile come sporadico.

Nipoti di nonno trasmitting sono premutate e a richio di avere figlio X fragile. Dunque nonno materno di bimbo con diagnosi X fragile pu essere indagato per rischio FXTAS

Test prenatale:

Villo pu non bastare x dd tra premutaz e mutaz in base a stato metilazione. Nec anche amnio.

Signora di 28 anni in gravidanza, chiede consiglio per rischio di ritardo mentale (2 nipoti affetti) - Avete il sospetto di una specifica mal genetica? Perch?

S x fragile (x linked) perch la + frequente causa di ritardo mentale ereditario (1/3500) ci sono solo maschi malati, uno dei quali da madre con sospetto POI e quindi possibile portatrice di pre-mutazione. Lo zio paterno della probanda ha sospetta mal di parkinson che potrebbe in realt essere FXTAS (fragile X tremor ataxia disease) da premutazione.

- Come intendete procedere per verificare il sospetto o altre cause genetiche di ritardo mentale? PCR (sotto le 100 ripetiz) + southern blot soggetti malati e poi risalgo ai genitori per stimare il rischio nei fratelli e nella probanda. Stato di metilazione con southern blot o methylation PCR. Se la probanda risulta portatrice posso fare amniocentesi per vedere se il figlio ha ereditato la mutazione o la premutazione. Potrei fare una FISH con sonde subtelomeriche per escludere che non si tratti di ritardo mentale in patologie da microdelezioni allinterno dei dupliconi.

- Se pensate a un test specifico quale? Dal cariotipo vedrei X fragile, poi faccio PCR con enzimi di restrizione ECOR1 e EAG1 ottenendo nelle femmine eterozigoti 5,2 Kb + 2,8 Kb, nei maschi normali 2,8 e negli affetti 5,2.

- A chi della famiglia vorreste proporlo? Ai 2 nipoti affetti, se positivo alle sorelle, alla mamma di 37 aa, a ql di 33 alla probanda e ai fratelli per verificare

eventuali premutazioni, e al padre per verificare eventuale rischio di FXTAS.


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CONSULENZA GENETICA Una coppia di coniugi (et di lei = 23; et di lui = 24) ha letto su un giornale che esistono test genetici che garantiscono al 95% un bambino quasi perfetto. Essi vogliono un figlio in buona salute, con un quoziente intellettuale e doti artistiche pari a quello del nonno di lei (era un abile giocatore di bridge e pianista dilettante) e un aspetto fisico simile al fratello di lui ( un campione di nuoto). a) Come descrivereste loro lo stato attuale dei test genetici ? b) Nellipotesi che essi decidano di attendere una decina danni, quale saranno le opzioni possibili ? lo stato attuale delle conoscenza in ambito genetico e le tecnologie ad oggi a disposizione non consentono di individuare geni o alleli che correlano o determinino espressioni fenotipiche ovviamente complesse quali possono essere il quoziente intellettivo o le inclinazioni artistiche di un individuo. Occorre chiarire che si tratta di caratteri complessi che dipendono dallinterazione di molti geni e tra geni e stimoli ambientali diversi, e che la conoscenza attuale dellintera sequenza del genoma umano non significa conoscenza di tutti i geni, n dei loro prodotto o funzioni, n tanto meno del loro peso del determinare fenotipi cos complessi. Le possibilit attuali di un test prenatale s esauriscono nella capacit di diagnosi di alcune malattie geneticamente trasmissibili e non previsto al momento nessun tipo di selezione pre impianto dei gameti nel caso di eventuale ricorso a fecondazione assistita, nemmeno per selezione di embrione non portatore di malattia. Gli scenari del futuro potrebbero essere caratterizzati dalla possibilit tecnica di ottenere il sequenziamento del genoma di ogni singolo indviduo in tempi e costi contenuti e presumibilmente le conoscenze teoriche si spingeranno pi a fondo nello spiegare il rapporto tra i geni e i loro prodotti. Questo tuttavia non significa conoscere e poter selezionare a priori i programmi per determinare la comparsa di fenotipi complessi che molto dipendono dalle interazioni del singolo con lambiente, n questo deve essere lo scopo cui tendere, pericolosamente vicino a un ideale eugenetico da condannare. Attualmente esistono test in grado di valutare la presenza di mutazioni puntiformi, delezioni, duplicazioni, traslocazioni, inversioni cromosomiche e fragilit per geni noti e anomalie numeriche (aneuploidie, mono-trisomie, poliploidie). Questi test come il cariotipo possono essere fatti anche pre-natali se c un ragionevole rischio oppure pre-concezionali sui genitori per individuare se sono portatori di particolari malattie per geni noti. Esistono ad oggi negli USA delle compagnie come 23andMe, Nowigenics in grado di sequenziare il genoma di chi lo richieda per trovare eventuali suscettibilit a sviluppare diverse malattie per cui si possano migliorare degli stili di vita. Tuttavia non ci sono esami che valutino oggi lattitudine artistica o fisica di un individuo in quanto si tratta di caratteri multifattoriali, dovuti a diverse interferenze di cui non si conoscono ad oggi i geni responsabili. Forse si avranno delle conoscenze in pi, tuttavia anche se esistessero dei test in grado di identificare una particolare attitudine non dovr essere usato nemmeno in futuro per scegliere le caratteristiche del proprio figlio a priori, selezionando quali qualit dovr sviluppare, anche perch trattandosi di fattori con influenza ambientale lo sviluppo sar sempre imprevedibile. c) Se decidessero comunque di non attendere, come impostereste la consulenza (quali informazioni

desiderate avere e quali test proporreste loro) ? Per impostare la consulenza: Anamnesi personale Anamnesi famigliare e studio di eventuali rischi specifici Test prenatali di routine VARIABILITA' INTERFAMILIARE

In alcune malattie genetiche il quadro clinico pu variare molto, non solo tra malati di famiglie diverse, ma anche tra malati allinterno della stessa famiglia. a) quali possono essere le CAUSE del primo tipo di variabilit, cio allinterno della stessa famiglia? (fate anche i

nomi di malattie in cui questo fenomeno vi sembra rilevante in consulenza genetica) Variabilit interfamiliare:

mutazioni su geni diversi possono determinare patologie fenotipicamente simili (SCA: 13 forme dominanti che sono causate da mutazioni su pi di 9 diversi geni, con fenotipo simile di atassia,tremori, alterazioni della motilit oculare..)


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mutazioni diverse sullo stesso gene ( DMD vs D Becker) presenza di geni modificatori in linkage

Pu dipendere da molteplici fattori diversi anche a seconda della malattia

Le malattie possono avere espressivit variabile per cui si manifestano diversamete (es RB pu essere mono/bilaterale uni o multifocale). Le malattie autosomiche dominanti possono non manifestarsi in tutti coloro che hanno le mutazioni (anche nella stessa famiglia) perch possono avere penetranza variabile (es miocardiopatia ipertrofica ostruttiva da mutazione di prot c legante miosina, Huntington con espansioni 36-39) Alcune malattie autosomiche dominanti come HNPCC e BRCA1 e 2 si trasmettono in AD ma danno un rischio di sviluppare malattia per cui pu sviluppare in modi diversi (K sincroni/metacroni, bilaterali o monolat, mono o multifocali) e dipende anche da fattori personali (esposizione ad estrogeni per la mammella) Alcune malattie come la corea di Huntington presentano anticipazione Alcune malattie hanno spettro sintomatologico diverso a seconda che si tratti di premutazioni o mutazioni franche (es x fragile)

La NF1 ha intrinseca variabilit di manifestazioni anche con la stessa mutazione.

b) quali possono essere le CAUSE del secondo tipo di variabilit, cio tra malati di famiglie diverse? (fate anche i nomi di malattie in cui questo fenomeno vi sembra rilevante in consulenza genetica) Caso Sesso (mutazioni riguardanti recettori per gonadotropine hanno diverse manifestazioni in pz di sesso maschile o femminile; rischio aumentato di sviluppo di k mammario in portatrice di mutazione BRCA1 in corso di gravidanza per alterazione stimoli ormonali) Ambiente (esposizione a fattori di rischi specifici, vd fumo o dieta ricca di grassi in HNPCC) Mosaicismo nel primo affetto Mutazioni sul secondo allele (Rb, BRCA1 e 2, NF1, HNPCC) Malattie da espansioni instabili ( antcipazione in HD e FraX, permutazione in FraX) Presenza di geni modificatori

1. Meccanismi epigenetici ( difetti di imprinting, NF1 (?)) Fattori ambientali (per malattie multifattoriali HNPCC, BRCA) Presenza di geni modificatori (es cftr fenotipo pi grave per mutaz di MBL2 e TGFbeta1)

trasmesso dal padre per instabilit delle triplette in spermatogenesi) Mutazioni diverse che causano la stessa malattia con diverse intensit (talassemia, cftr). ESAME CROMOSOMICO

In base a QUALI SEGNI CLINICI o in base a QUALI ELEMENTI RICAVATI DALLANAMNESI FAMILIARE ritenete utile consigliare un esame cromosomico ? Indicazioni allanalisi citogenetica: ritardo mentale fenotipo complesso ( multiple malformazioni, ritardo mentale e di crescita) disgenesia gonadica, genitali ambigui, anomalie di sviluppo organi genitali infertilit e aborti ripetuti familiarit per/ precedente gravidanza con malattie cromosomiche Se sd famliari Se ritardo mentale Se dismorfismi faciali e o cardiopatie e o sordit congenita Se ritardo nello sviluppo gonadico Se storia di aborti ripetuti Se infertilit da molto tempo


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et materna avanzata ( >= a 35 anni)

screening prenatale delle anomali cromosomiche del primo trimestre positivo

riscontro ecografico di una malformazione fetale

precedente figlio con anomalia cromosomica

genitore portatore di anomalia cromosomica

storia familiare di malattia genica con possibilit di diagnosi prenatale, ecc.

Elencate le possibili indicazioni allesame cromosomico in un soggetto adulto.

Fornite esempi illustrativi e possibili spiegazioni dei due concetti seguenti:

uno stesso gene pu essere responsabile di malattie genetiche diverse;

una stessa malattia pu essere dovuta a mutazioni di geni diversi.

Elencate le possibili indicazioni alla diagnosi citogenetica prenatale mediante amniocentesi o biopsia dei villi coriali. Cosa si intende per espressivit variabile nel caso delle malattie genetiche?

Elencate possibili spiegazioni alla base di questo fenomeno, fornendo alcuni esempi.

In un prossimo futuro, probabilmente entro i prossimi 10 anni, sar tecnicamente possibile sapere di quali difetti genici potremmo essere portatori. Quali ricadute ne deriveranno ? Elencate i possibili vantaggi e rischi. Quali misure adottereste per limitare questi ultimi ?

Fate parte di una commissione della regione Piemonte che deve scegliere quali malattie genetiche siano da introdurre nel programma di screening neonatale. Quali sono secondo voi:

- gli obiettivi di uno screening neonatale di malattie genetiche, - i principi etici al riguardo, - i criteri di priorit (si potr scegliere non pi di 10 malattie, date le modeste risorse disponibili), - la malattia (o le malattie) che mettereste ai primi posti, e per quali motivi (fate esempi specifici).

Cosa si intende per espressivit variabile nel caso delle malattie genetiche? Elencate possibili spiegazioni alla base di questo fenomeno, fornendo alcuni esempi. All'interno dei soggetti affetti da una malattia autosomica dominante, inoltre, possibile che le manifestazioni della malattia stessa siano di gravit molto variabile, si parla in questo caso di espressivit variabile del gene

I test genetici: 7) cosa sono 8) per quali motivi vengono eseguiti

c) a quali principi deve attenersi il medico per una corretta gestione dei test genetici Una coppia giovane (28 anni lei - alla 7a settimana di gravidanza -, 29 anni lui), piena di aspettative per i ripetuti annunci di clamorose scoperte sui nostri geni, vuole sapere da voi cosa offre loro il Servizio Sanitario per prevenire le pi comuni malattie genetiche. 19) Di quali informazioni avete bisogno per impostare la consulenza ? 20) Quali malattie genetiche rientrano nel piano sanitario di prevenzione prenatale e neonatale ? 21) A questo scopo, quali esami proporreste a quella coppia (ai genitori, feto, neonato) ?


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I metodi d'analisi per lo screening neonatale classico (ipotiroidismo congenito, fibrosi cistica, iperfenilalaninemia e fenilchetonuria) sono essenzialmente test ELISA e test immunofluorimetrici e ancor oggi vengono utilizzati da gran parte dei centri regionali italiani. Negli anni '90, Edwin Naylor e il suo gruppo di ricerca partendo dai principi di spettrometria di massa gi noti ed applicati in altri campi della biochimica, avallarono l'utilizzo della Tandem Mass (o Spettrometria di Massa-Massa) per lo screening neonatale, ampliando cos il pannello di malattie riconoscibili partendo sempre da un semplice spot di sangue su Guthrie Card (Expanded Newborn Screening).

Grazie alla Tandem Mass applicata allo screening neonatale, le principali patologie visibili alla nascita sono:

1. Ipotiroidismo congenito 2. Iperplasia congenita del Surrene o Sindrome adrenogenitale congenita 3. Deficit di biotinidasi 4. Galattosemia 5. Fenilchetonuria e Iperfenilalaninemia 6. Malattia delle Urine a Sciroppo d'acero o Leucinosi 7. Difetti dell'ossidazione degli acidi grassi 8. Difetti del ciclo della carnitina 9. Glutarico Aciduria di tipo I e II 10. Isovalerico Aciduria 11. Propionico Aciduria 12. Tirosinemia

Ad oggi il pannello di Patologie Rare oggetto di screening neonatale varia molto da nazione a nazione, e nello stesso stato da regione a regione. Molti centri hanno deciso di adottare la pi dispendiosa Tandem Mass, altri continuano a effettuare lo screening con i metodi gi noti in precedenza.

Perch si fa lo screening?

I criteri generali nella determinazione delle patologie per cui attuare lo screening neonatale sono:

1. La patologia non visibile al momento della nascita: il neonato appare sano 2. La patologia ha un'incidenza relativamente alta nella popolazione nazionale 3. Un ritardo nella diagnosi genera danni irreversibili o morte del bambino 4. L'esistenza di un test semplice, attendibile ed economico 5. Un intervento tempestivo migliora il decorso della patologia e rende buona la qualit della vita

dell'individuo Screening neonatale in Italia Dal 1992, la Legge-quadro n.104 per l'assistenza, l'integrazione sociale e i diritti delle persone handicappate, prevede che "nel periodo neonatale, gli accertamenti utili alla diagnosi precoce delle malformazioni e l'obbligatoriet del controllo per l'individuazione e il tempestivo trattamento dell'ipotiroidismo congenito, della fenilchetonuria e della fibrosi cistica".

riassunti genetica medica

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