Le malattie neuromuscolari. counselling ed indagini genetiche presente e futuro
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Le malattie neuromuscolari dell’adulto: dalla
diagnosi al follow up e gestione delle complicanze.
Creazione di un percorso assistenziale coordinato
per le malattie neuromuscolari.
Udine - 16 dicembre 2013
Counselling ed indagini genetiche:
presente e futuro
Paola Mandich, Emily BelloneDipartimento di Neuroscienze, Riabilitazione, Oftalmologia, Genetica e Materno-Infantile
Università degli Studi di Genova
U.O. C. Genetica MedicaIRCCS Azienda Ospedaliera Universitaria S. Martino –IST
Neuropatie
ereditarie
motorie
Neuropatie
ereditarie
sensitivo-
motorie
Neuropatie
ereditarie
sensitivo-
motorie
Neuropatie
ereditarie
sensitive
Paraparesi
ereditarie
sclerosi
laterale
amiotrofica
Atassie
ereditarie
demenze
ereditarie
Neuropatie
ereditarie
motorie
Neuropatie
ereditarie
sensitivo-
motorie
Neuropatie
ereditarie
sensitivo-
motorieParaparesi
ereditarie
SNC vs SNP
assonopatie lunghezza-dipendenti
progressive
motorie e sensitive
ereditarie
BSCL2 – SPG17
Atlastin-1 – SPG3A
KIF5A – SPG10
REEP1 – SPG33
NIPA1 – SPG6
Spastin – SPG4 mielinizzazione
traffico di membrana
trasporto assonale
organizzazione citoscheletro
funzione mitocondriale
proteine ubiquitarie
Neuropatie ereditarie sensitivo-motorie
HMSN, CMT o …?
Neuropatia periferica
• Polineuropatia cronica
� Simmetrica, bilaterale
� Lunghezza-dipendente
� Con alterazioni scheletriche
�neuropatia ereditaria
Neuropatie periferiche ereditarie
• incidenza 1:2500
• esordio variabile (1°-6° decade)
• decorso lentamente progressivo
• ampio spettro di manifestazioni cliniche
• notevole variabilità clinica inter- ed intrafamiliare
Neuropatia periferica
Prevalentemente
demielinizzante
60%
CMT1
Prevalentemente assonale
40%
CMT2 HMN HSN
Forme intemedie
?
Inquadramento genetico delle
neuropatie ereditarie
Danno prevalente della mielina
NDRG1
DYNC1H1/dynein heavy chain 1
Danno prevalentemente assonale
TRPV4 MED25
Danno della mielina e dell’assone
INF2
PRPS1 GNB4
Complessità genetica CMT
Approccio razionale al test molecolare
1. Sospetto clinico: anamnesi ed esame neurologico
2. Neurofisiologia (precoce e follow up)
3. Analisi genetica
Diagnosi differenziale
• Clinica
� ipoacusia
� tremore
� coinvolgimento SNC
� paralisi diaframma e corde vocali
� anomalie pupillari
• EMG/ENG
• Liquor
• NMR encefalo – midollo – cauda
• Biopsia
• Genetica
Genetic testingGenetic testing
• should be conducted for the accurate diagnosis and classification of hereditaryneuropathies
• may be considered in patients with cryptogenic polyneuropathy who exhibit a classichereditary neuropathy phenotype
• should be guided by the clinical phenotype, inheritance pattern (if available) and electrodiagnostic features (demyelinating vs axonal)”.
Correlazione fenotipo-genotipo &
frequenze relative dei geni mutati
CMT sensitivo-motorie
primariamente demielinizzanti
CMT1 (AD o
sporadiche)
17p11.2 duplicazione
CMT1A (42%)
(de-novo)
si
HNPP 17p11.2 delezione 32%
PMP22 puntiformi 13%
CMT1 (AD o
sporadiche)
17p11.2 duplicazione CMTX (19.7%)no trasmissione
maschio-maschio
CMT1A (42%)
(de-novo)
no analisi
GJB1
mutazione
si
HNPP 17p11.2 delezione 32%
PMP22 puntiformi 13%
CMTX
% di CMTX Gene/locus proteina
CMTX1 90% GJB1 Connexin 32
CMTX2 ? Xp22.2 ?
CMTX3 ? Xq26 ?
CMTX4 ? Xq24-q26.1 ?
CMTX5 ? PRPS1 Riboso-fosfato pirofosfokinasi 1
CMT1 (AD o
sporadiche)
17p11.2 duplicazioneno trasmissione
maschio-maschio
CMT1A (42%)
(de-novo)
no analisi
GJB1
mutazione
analisi
SH3TC2
no mutazionesi
13%mutazione
analisi
PMP22
no mutazione
mutazione
5%
analisi
MPZ
no mutazione
mutazione4%
VCN≤10m/s
coinvolgimento nervi
cranici, scoliosianalisi
EGR2
no mutazione
mutazione
2%
analisi
LITAF
no mutazione
mutazione1%
si
CMTX (19.7%)
esordio precoce
VCN 10-15m/s
analisi
NEFL
no mutazione?
CMT1 86.7% (17p11.2dupl + GJB1+SH3TC2 74.7%)
CMT primariamente assonali
motorie e sensitivo-motorie
CMT2
(AD o sporadiche)
trasmissione
maschio-maschio
si
analisi GJB1
analisi
MPZ
no
CMTX
analisi
MNF2
analisi
GDAP1
MNF2
• Variabilità clinica inter- intrafamiliare
� Esordio < 5 anni: rapida progressione e perdita deambulazione 3-4°
decade
� Esordio tardivo: quadro più lieve, progressione lenta
• Elevata frequenza di mutazioni de novo che possono mimare
una trasmissione autosomica recessiva
• Rari casi di mutazioni in eterozigosi composta/omozigosi
• Mutazioni con penetranza incompleta
• Mutazioni missense di incerto significato
Polineuropatia sensitivo-motoria di tipo demielinizzante
Paziente 10: c.332 C>G p.Ser111Cys
• Anamnesi familiare: positiva
• Esordio <10 anni
Polineuropatia sensitivo-motoria di tipo assonale
• Anamnesi familiare: positiva
• Esordio a 39 anni circa
Paziente 11: c.370 A>G p.Thr124Ala
MPZ
Leu44Ser/Cys88Phe Arg120Gly
GDAP1
• Esordio precoce (<5 anni)
• Perdita deambulazione e deficit anche prossimale
• Esordio tardivo
• Quadro clinico lieve
CMT2
(AD o sporadiche)
trasmissione
maschio-maschio
5%
si
analisi GJB1
analisi
MPZ
mutazione
no
CMTX
analisi
MNF210% (6.3%)
mutazione
analisi
GDAP1mutazione 6% AR
7% AD
PazientePazientePazientePaziente TrasmissioneTrasmissioneTrasmissioneTrasmissione FenotipoFenotipoFenotipoFenotipo cDNAcDNAcDNAcDNASostituzioneSostituzioneSostituzioneSostituzioneaminoacidicaaminoacidicaaminoacidicaaminoacidica
DominioDominioDominioDominio BibliografiaBibliografiaBibliografiaBibliografia
1 isolato dHMN c.100G>A p.Gly34Arg α-cristallino Capponi et al., 2011
2 AD CMT2 c.116C>T p.Pro39Leu N-terminale Houlden et al., 2008
3 AD dHMN c.121G>A p.Glu41Lys N-terminale Capponi et al., 2011
4 isolato CMT2 c.407G>T p.Arg136Leu α-cristallino Capponi et al., 2011
5 AD CMT2 c.476_477delCT p.Ser158fs α-cristallino Mandich et al., 2010
6;7 AD; isolato dHMN; dHMN c.539C>T p.Thr180Ile α-cristallino Luigetti et al., 2010
8 isolato CMT2 c.562C>T p.Arg188Trp α-cristallino Capponi et al., 2011
Mutazioni HSPB1: casistica
167 casi indice, 64 dHMN e 103 CMT2
CMT2
(AD o sporadiche)
trasmissione
maschio-maschio
analisi GJB1
analisi
MPZ
mutazione
analisi RAB7
no
no mutazione
CMTX
prevalentemente
sensitiva, ulcere
AAII
esordio precoce,
coinvolgimento corde
vocali e diaframma,
debolezza prossimale prevalenza AASS
analisi GARS
neuropatia
prevalentemente
motoria
analisi NEFL (?%)
analisi
MNF2
mutazione
analisi TRPV4 analisi HSBP1
(5%) e HSBP8
associata a
cardiopatia
analisi LMNA 0%
analisi
GDAP1mutazione
si
5%
10% (6.3%)
6% AR
7% AD
CMT2 30.3%
Forme ad esordio precoce (0-12 mesi)
40%
PMP22
MNF2
GDAP1
EGR2
SH3TC2
MPZ
Efficacia della diagnostica
molecolare nelle CMT
CMT2 25%
CMT2 27-30%
CMT2 62.6%
CMT1 80%
CMT1 86.7%
CMT1 95.6%
CMT2 35%CMT1 66%
CMT2 34.4%CMT1 98.2%
Effetto fondatore?
ENG/EMG?
Ambulatorio CMT?
17p11.2, PMP22, MPZ, GJB1, MNF2
La scelta del test genetico deve essere guidata da
• definizione diagnosi clinica• anamnesi, valutazione clinica
• modalità di trasmissione
• risultati dei test neurofisiologici (e neuropatologia)
• identificazione di un appropriato protocollo diagnostico-molecolare
in base alle frequenze note di mutazione
• disponibilità di metodiche adeguate/aggiornate
U.O. di Neurologia
U.O. di Neurofisiologia
U.O. di Neuropsichiatria Infantile
U.O. di Fisiatria
U.O. di Genetica Medica
Ambulatorio Integrato per la diagnosi e la cura delle neuropatie
ereditarie del sistema nervoso periferico
1) diagnosi differenziale
- forme acquisite
- altre forme geneticamente determinate non CMT (18.9%)
Ambulatorio Integrato per la diagnosi e la cura delle neuropatie
ereditarie del sistema nervoso periferico
1) diagnosi differenziale
- forme acquisite
- altre forme geneticamente determinate non CMT (18.9%)
2) inquadramento clinico e prognosi
3) terapia riabilitativa
4) identificazione del difetto genetico
Ambulatorio Integrato per la diagnosi e la cura delle neuropatie
ereditarie del sistema nervoso periferico
Ruolo del genetista nell’inquadramento diagnostico-
terapeutico delle neuropatie periferiche
• integrazione con il neurologo e neurofisiologo per la
definizione della diagnosi
• appropriatezza dell’indicazione e scelta del test molecolare
• consulenza genetica al paziente e ai famigliari
Perché?
Diagnosi molecolare
Consulenza genetica
Calcolo del rischio di ricorrenza
Diagnosi molecolare nei
famigliari
Diagnosi prenatale
Maggiore accettazione della
malattia
Miglioramento della qualità di vita
Gestione del paziente
Evitare il ricorso a indagini invasive
Evitare il ricorso a terapie immunosoppressive e/o chirurgia
ortopedica inappropriata
Intervento fisiatrico precoce e accesso a trials CMT-specifici
Il futuro (prossimo)
• Next Generation Sequencing
� Analisi del genoma
� Analisi dell’esoma
� Analisi di pannelli di geni (targeting sequencing)
Rossor et al., 2013
Rossor et al., 2013
?
Problematiche
• Quali varianti hanno significato clinico?
• Medicalizzazione e stress psicologico per sovrastima del
significato delle varianti identificate
• Necessità di studi di popolazione per stima accurata della
frequenza delle varianti e del rischio associato
• Selezione dei pazienti e consulenza genetica pre-test
• L’analisi dei dati del pannello/esoma deve essere fatta da
persone esperte con conoscenza specifica della patologia/e e
dei geni analizzati
• I risultati dell’analisi vanno validati e valutati nel contesto
clinico del paziente in un approccio multidisciplinare
• La consulenza genetica ai pazienti ed alle famiglie deve essere
fatta da persone in grado di integrare I dati ottenuti dall’analisi
NGS con i dati clinici, il rischio familiare e personale dei
pazienti, la prognosi e l’eventuale terapia della patologia in
esame
Quindi: