I TEST GENETICI:

• Test genetico si intende un

insieme di procedure di

analisi destinate alla

individuazione di varianti del

nostro DNA capaci di

associarsi ad una patologia

già in atto, ad una patologia

che potrebbe svilupparsi nel

corso della vita, o ad una

condizione di portatore sano

di una malattia genetica.

Test genetico

• Analisi a scopo clinico di:– DNA,

– RNA,

– cromosomi,

– proteine.

• Evidenziare genotipi, mutazioni, fenotipi o cariotipi correlati o meno con patologie ereditabili umane.

• Vengono invece esclusi da questa definizione i test effettuati a solo scopo di ricerca.

TEST GENETICI

- Questa definizione include gli

screening prenatali, neonatali e dei

portatori, nonchè i test sulle famiglie

a rischio di anomalie genetiche

responsabili di malattie

- alla tipizzazione di regioni del DNA

che permettono di identificare ciascun

individuo, in base alla propria

costituzione genetica

•

•

PECULIARITA’

DEI TEST GENETICI

• Forniscono dati biologici non solo della

persona sottoposta ad analisi, ma anche

della sua famiglia

• Sono immodificabili

• Possono predire il rischio futuro di

sviluppare una malattia

Componenti essenziali dei test

genetici

Consulenza pre-test

(informazione)

Analisi di laboratorio

Consulenza post-test

(interpretazione dei risultati)

Test genetici:

analisi di laboratorio

• Insieme di tecniche capaci di evidenziare

la presenza di alterazioni (varianti) del

patrimonio genetico di un individuo a

livello dei cromosomi o dei singoli geni e di

correlare tali alterazioni a specifiche

patologie su base genetica

Analisi di laboratorio:

classificazione• Analisi citogenetiche (o cromosomiche)

– Permettono di evidenziare alterazioni nel

numero o nella struttura del cariotipo di un

individuo responsabili di patologie

cromosomiche

• Analisi molecolari:

– Permettono di evidenziare cambiamenti a

livello genico correlabili con patologie

genetiche

Il cariotipo: una sola analisi

per diverse patologie

Analisi molecolare:

una analisi specifica

per ogni specifica patologia

Tecniche di biologia molecolare

• PCR

• Sequenziamento

• Southern Blot

• MLPASequenza di DNA:

mutazione eterozigote

Problematiche riguardanti la fase in

laboratorioUtilizzo di test :

. – idonei ad identificare le mutazioni presenti nella

maggior parte delle malattie

– non in fase di ricerca

– rapporto costo/beneficio

farmacogenetici

diagnostici

screening

presintomatici o preclinici

predittivi di suscettibilità genetica

CLASSIFICAZIONE DEI

TEST GENETICI

TEST GENETICI

DIAGNOSTICI

-I consentono di stabilire o

confermare una diagnosi ed

individuare i portatori sani

- possono essere effettuati

in epoca pre o post-natale

Sindrome di Down

Il test per la Sindrome dell’ X-fragile: Southern Blot

Il test per la DMD: multiplex PCR

Test diagnostici /prenatale

• Insieme di tecniche invasive o non invasive finalizzate alla identificazione di una patologia del feto prima della nascita

• Tecniche invasive

– Amniocentesi

– Villocentesi

• Tecniche non invasive

– Ecografia

– Test sierologici su sangue materno

• Le tecniche invasive di diagnosi prenatale vanno utilizzate solo quando il rischio di patologia genetica del nascituro è superiore al rischio di aborto a seguito della stessa procedura diagnostica

• Le tecniche non invasivepossono essere usate in ogni gravidanza

• Amniocentesi:– Prelievo da liquido

amniotico alla 16°-19°settimana

– Rischio di aborto: 0,5-1%

– Ecografia

– Test sierologici (triplo-test)

Peculiarità diagnosi pre-natale

• la diagnosi prenatale viene effettuata non

sulla persona che ne fa richiesta

• la diagnosi prenatale consente:

– Scelta di interruzione di gravidanza

– di predisporre, laddove presenti, gli interventi

terapeutici ottimali per il trattamento del

feto/neonato affetto sia in utero che alla

nascita

Percorso ideale della diagnosi

prenatale

Consulenza

Rischio normale Rischio aumentato

Tritest + ecografia Amniocentesi

Negativo Positivo Normale Patologica

OK OK Consulenza

TEST GENETICI DI

SCREENING

- hanno lo scopo è di prevenire o ridurre

l’insorgenza di una malattia in una

specifica popolazione

- Svolti per identificare precocemente,

nell’ambito di una determinata popolazione,

genotipi associati ad una specifica malattia

• Nel caso di malattie autosomiche recessive

particolarmente frequenti, come ad esempio la

talassemia, è possibile identificare i portatori

eterozigoti a livello della popolazione.

• Queste indagini finalizzate alla prevenzione

della nascita di omozigoti, quando effettuate in

maniera corretta e soprattutto quando associate

ad una larga diffusione dell'informazione, hanno

avuto il risultato di ridurre l'incidenza della

patologia in esame.

TEST GENETICI

PRESINTOMATICI O PRECLINICI

- identificano in un soggetto

asintomatico una mutazione che

porta inevitabilmente alla comparsa

di una malattia nel corso della vita

- possono essere effettuati in

epoca pre o post-natale

• Numerose malattie genetiche, soprattutto quelle

di tipo autosomico dominante, possono non

essere presenti alla nascita ma comparire più

tardivamente, anche in età avanzata.

• Se il gene responsabile è stato mappato o

clonato diventa possibile stabilire se un soggetto

asintomatico abbia o meno ereditato l'allele

mutato e quindi possa sviluppare in futuro la

malattia ad esso associata.

Corea di Huntington

• Incidenza: 7:100.000 (popolazioni caucasiche)

• Clinica: Alterazioni motorie, cognitive e psichiatriche

• Insorgenza: 35-44 anni

• Sopravvivenza: 15-18 anni (morte in media a 55 anni)

Corea di Huntington: basi molecolari

• Gene: IT15 (4p16)• Proteina: Huntingtina (espressione ubiquitaria,

funzione sconosciuta)• Trasmissione Autosomica dominante• Meccanismo di mutazione:

– Espansione della tripletta CAG nel primo esone da 36 a 121 repeats (v.n. 15-35).

– Numero di repeats correlato alla età di insorgenza ma non alla severità dei sintomi.

– Anticipazione legata alla trasmissione dell’allele paterno

Corea di Huntington

• La procedura del test richiede una attenta

valutazione dei pazienti per i molti

problemi di natura psicologica ed etica che

esso solleva ed implica sessioni con varie

figure professionali, al fine di assicurarsi

che la persona conosca le potenziali

implicazioni della propria condizione

genetica e che sia preparata a ricevere il

risultato.

i risultati potrebbero fornire informazioni utili

nell'effettuare scelte su alcuni importanti

aspetti della vita (la propria vita familiare,

inclusa la scelta di maternità/paternità, la

vita lavorativa, sociale, ecc.).

Consulenza nella Corea di

Huntington• La decisione di sottoporsi al test è una scelta molto personale che non può

essere presa con leggerezza perché il risultato del test non limita i suoi effetti al singolo individuo: il coniuge, i figli, i fratelli e le sorelle dell'individuo a rischio saranno infatti, in diverso modo, tutti coinvolti.

È perciò consigliabile fare riferimento a centri di ricerca che dispongono di professionisti idonei. Non ci sono scelte "giuste" o "sbagliate", la cosa davvero importante è che ci siano scelte libere e consapevoli. Nessuno può imporre ad un altro di sottoporsi al test e chi decide di farlo deve potersi avvalere di una esauriente consulenza genetica, di un counseling psicologico per un'accurata valutazione dei pro e contro dei possibili risultati del test, di una visita neurologica e di laboratori competenti nell'effettuare il test.

Data l'attuale impossibilità di prevenire la malattia non vengono effettuati test sui minori. L'età minima richiesta per sottoporsi al test è 18 anni.

TEST GENETICI PREDITTIVI

DI SUSCETTIBILITA’

GENETICA

- individuano genotipi che

predispongono ad un aumentato

rischio di sviluppare una specifica

patologia se esposti a fattori

ambientali o ad altri fattori genetici

scatenanti

Patologie e test predittivi

• Ipertensione

• Diabete

• Ictus

• Alzheimer

• Tumori familiari: la poliposi familiare o il

carcinoma familiare della mammella e

dell'ovaio.

APOE E 4/ ALZHEIMER

• APOE : lipoproteina coinvolta nel metabolismo del colesterolo, trasporto e rilascio di lipidi tra differenti cellule o tessuti

• Principale gene suscettibilità associato con 40-65% di casi sporadici e familiari di AD

• Correlato età di insorgenza

• 3 isoforme – ε 2,

– ε 3

– ε 4

• ε 3, ε 2 : promuovono il riparo e protezione del danno neuronale

• ε 4 : inefficace

Associazione genotipo/fenotipo:

livelli dei lipidi nel sangue

• E3 : forma allelica più

comune

• E4: incremento colesterolo

• E2: forma più rara

incremento trigligeridi

diminuzione colesterolo

Arteriosclerosi, patologie cardiache,

stroke,ALZHEIMER

Effetto protettivo

Test predittivi /Tumori ereditari

(Carcinoma della mammella)• Incidenza:

– Popolazione generale: 1/10-1/20

– Entro i 50 anni: 1/50

• Forme familiari: – 6-19% dei casi

– Casi multipli nella stessa famiglia

– Età precoce di insorgenza

– Bilateralità

– Associazione con altri tumori (soprattutto ovaio)

• Geni coinvolti:– BRCA1 (17q12)

– BRCA2 (13q12

Rischio di sviluppare un tumore in

portatori di mutazioni di BRCA1• Carcinoma mammario:

– 3.2% a 30 anni

– 50% a 50 anni

– 87% a 70 anni

• Carcinoma mammario bilaterale:– 48% a 50 anni

– 65% a 70 anni

• Carcinoma Ovarico:– 30% a 60 anni

– 44% a 70 anni

I test genetici per le mutazioni

responsabili di tumori ereditari• Chi dovrebbe sottoporsi?

– Soggetti già affetti appartenenti a famiglie in cui sia presente una forma evidente di tumore ereditario

– Collaterali ancora sani di pazienti affetti già diagnosticati come portatori di mutazione

• A che serve sottoporsi al test?– A escludere la presenza di una aumentata

suscettibilità

– Ad organizzare le possibili forme di profilassi nei portatori di mutazioni

Possibili profilassi nei portatori di

mutazioni di BRCA1 o BRCA2

• Aumentata sorveglianza (mammografia,

ecografia)

• Mastectomia

– Scelta dal 32% delle donne a rischio

– Riduce il rischio di cancro mammario del 90%

• Ooforectomia

– Scelta dal 70% delle donne a rischio

– Riduce il rischio di cancro ovarico del 90%

La problematica psicologica nei

tumori ereditari

• Una volta effettuato il test, il paziente si trova ad affrontare una condizione particolarmente delicata: ancora sano, sa di avere un rischio molto alto di ammalarsi nel corso della sua vita

• Conseguenti problematiche psicologiche

TEST GENETICI

FARMACOGENETICI

Finalizzati a identificare variazioni di

sequenza del DNA con lo scopo di

predire la risposta “individuale” ai

farmaci in termini di efficacia,

interazione tra molecole e rischio

relativo di eventi avversi

Variabilità nella efficacia

terapeutica dei farmaci% pazienti con

scarsa risposta

Antagonisti dell’angiotensina 2 10-25%

ACE inibitori 10-25%

Beta-bloccanti 15-25%

Antidepressivi triciclici 20-50%

Agonisti beta-2 adrenergici 40-70%

Reazioni avverse ai farmaci

• 5-20% dei pazienti ammessi in ospedali

soffrono di reazioni avverse

• >100 000 morti all’anno negli USA

• quarta causa di morte dopo malattie

cardiovascolari, tumori e ictus (Lazarou et al,

JAMA 1998; 279: 1200-1205)

La variabilità individuale nelle

risposte ai farmaci è dovuta a fattori:

• Fisologici– età, sesso, peso corporeo

• Patologici– “disease status”, livello di funzionalita’

epatica o renale

• Ambientali – dieta, alcool, tabacco, altri farmaci

• Genetici– polimorfismi

• Geni codificanti per proteine coinvolte nella

biodisponibilità del farmaco

(farmacocinetica)

– Trasportatori, enzimi del metabolismo

Geni codificanti per il bersaglio terapeutico del

farmaco (farmacodinamica)

– Recettori, canali ionici, enzimi, proteine

regolatrice

Geni che influenzano la risposta

al farmaco

I geni che influenzano la

risposta ai farmaci

possono presentare

varianti alleliche nella

popolazione, essere

polimorfici

Apolipoproteina E (APOE)

e la terapia per il morbo di Alzheimer

• Polimorfismi del gene di APOE modulano

la risposta alla terapia del morbo di

Alzheimer con tacrina (inibitore

dell’acetilcolinesterasi).

– Pazienti con il variante APOE4 hanno una

ridotta risposta alla tacrina.

– Associazione tra polimorfismi di APOE e la

efficacia di tacrina e piu’ marcata nelle donne.

Condizioni mendeliane/ risposta al

farmaco

• Il deficit in glucosio-6-fosfato deidrogenasi (favismo) – predispone a crisi di emolisi acuta in seguito

all'assunzione di determinati farmaci

– Profilassi antimalarica a base di primachina

• Sindrome da insensibilità agli androgeni– Pazienti sono insensibili a trattamenti ormonali

Farmacogenomica

La determinazione e l’analisi del genoma

(DNA) e dei suoi prodotti (RNA e proteine)

allo scopo di correlare queste informazioni

con lo stato o la risposta al farmaco

presente a livello cellulare, tessutale, di

individuo o di popolazione, al fine di

individuare nuovi bersagli terapeutici,

scoprire e sviluppare farmaci o studiare la

risposta ad essi.

• Farmacogenetica:

– limitata ad un numero

definito di geni noti

• Farmacogenomica:

– intero genoma

Problematiche relative ai test

genetici

Test genetici sui minori

Un test genetico sui bambini e sugli adolescenti è giustificato solo se implica un beneficio medico certo e tempestivo

Per beneficio medico si intende ogni tipo di misura preventiva oterapeutica,ovvero di informazione diagnostica nel caso di minoriSintomatici

. Se i benefici medici o psicosociali di un test genetico non maturano fino all'età adulta - come quando si tratta di identificare lo stato di portatore ovvero malattie ad esordio tardivo -, il test dovrebbe essere generalmente rinviato

. Se il bilancio tra potenziali danni e benefici del test risulta incerto, prevale il principio di autonomia, e dovrebbe essere rispettata la decisione degli adolescenti in grado di intendere e di volere, ovvero quella delle famiglie di appartenenza

. Qualora i danni potenziali di un test genetico vengano ritenuti superiori agli eventuali benefici, il test genetico dovrebbe essere scoraggiato

NUOVI PROBLEMI E CONFLITTI

LEGATI AI TEST GENETICI

• I dati forniti dai test genetici obbligano a

sviluppare un nuovo concetto: dal diritto alla

salute al diritto alla “privacy genetica”

• I risultati dei test genetici non devono essere

utilizzati per discriminare socialmente,

economicamente e professionalmente degli

individui

– creazione di gruppi di popolazione catalogati o percepiti come “geneticamente sfavoriti”

Possibili rischi connessi alla

violazione della privacy genetica

• Richiesta dei dati genetici da parte di:

– Compagnie di assicurazioni

– Datori di lavoro

– Banche

• Discriminazione dei portatori di geni

predisponenti a malattie croniche

Conclusioni 1

• E' indiscutibile che ogni individuo abbia

diritto di conoscere il proprio genotipo

• ma accanto al diritto di sapere si dovrebbe

riconoscere anche il diritto di non sapere,

soprattutto in quei casi in cui una

conoscenza preventiva della malattia

porterebbe soltanto ad una anticipazione

delle sofferenze, senza concreti vantaggi in

termini terapeutici

CONCLUSIONI 2

• L’uso di alcuni test genetici, in particolare quelli

predittivi va limitato a:

– Situazioni in cui il test sia di reale utilità per il paziente

– Contesti in cui il test e la opportuna consulenza siano

svolti da personale qualificato il strutture autorizzate

• Per nessun motivo i risultati di un test genetico

devono essere divulgati senza la espressa

volontà dei pazienti e dei loro familiari

Consulenza genetica: Nell'offrire un test genetico ad un soggetto è

necessario discutere preliminarmente tutte le possibili implicazioni dei

diversi risultati in quanto:

• spesso le malattie predette dai test genetici non possono essere curate o prevenutee quindi l'individuo che deve decidere se sottoporsi al test può trovarsi a valutarel'utilità dell'informazione genetica anche su un piano non medico;

• a seconda dell'attendibilità del test genetico varia il rischio che l'utente possaintraprendere, a seguito del risultato, azioni che sarebbero inopportune se il risultatofosse errato; ciò è tanto più rilevante in quanto, il valore predittivo di un test geneticoe la sua attendibilità sono sovente difficilmente valutabili;

• soggetti o coppie che attraverso test genetici apprendano di avere un rischio diconcepire figli affetti possono evitare il concepimento o la nascita di tali figliricorrendo anche alle tecniche di fecondazione assistita con seme eterologo o alladiagnosi prenatale; le decisioni nella sfera riproduttiva che conseguono al risultato diun test genetico possono essere assai complesse e le azioni da intraprendere nonsenza rischi;

consulenza

• I test genetici possono rivelare informazioni anche sul futuro stato di salute di consanguinei del soggetto che vi si è sottoposto. L'eventuale comunicazione del risultato del test ai parenti potrebbe costituire una lesione del loro diritto a non conoscere la propria condizione genetica; d'altro canto, la mancata comunicazione potrebbe costituire una sottrazione di una informazione importante per la loro salute o per quella dei loro figli.

• il test genetico può rivelare informazioni non richieste, come ad esempio una non paternità o il sesso del nascituro. In questo caso si pone il problema se comunicare o meno l'informazione non richiesta.

• il risultato di un test genetico potrebbe essere usato da compagnie di assicurazione o datori di lavoro per operare una discriminazione nei confronti di persone ad alto rischio per una malattia genetica.

.

• Il soggetto al quale viene offerto un test genetico deve ricevere una completa informazione sui

• suoi aspetti tecnici,

• sulle sue finalità,

• sugli eventuali trattamenti o interventi che potranno essere attuati a seconda del tipo di risultati.

• Deve inoltre essere informato dei vantaggi che ne possono derivare e dei rischi ai quali va incontro, in modo da maturare autonomamente la volontà di sottoporsi al test.

• La conoscenza della sensibilità e del valore predittivo del test permette al soggetto di valutare meglio le modificazioni del rischio di malattia che possono derivare dal risultato del test.