Una squadra internazionale di ricercatori provenienti dal Garvan Institute of Medical Research di Sydney, Australia, Regno Unito e Israele, hanno sviluppato un nuovo DNA test che garantisce l’identificazione di diverse malattie genetiche neurologiche e neuromuscolari difficili da diagnosticare in modo più rapido e accurato rispetto a evidenze esistenti.
Il risultato del lavoro è stato pubblicato sulla rivista scientifica Science Advances.
Nuovo DNA test: ecco in cosa consiste
“Abbiamo correttamente diagnosticato tutti i pazienti con condizioni già note, tra cui la malattia di Huntington, la sindrome dell’X fragile, le atassie cerebellari ereditarie, le distrofie miotoniche, le epilessie miocloniche, la malattia dei motoneuroni e altro”, ha dichiarato la dott.ssa Ira Deveson, responsabile delle tecnologie genomiche presso il Garvan Institute e autore senior dello studio.
Le malattie che interessano il nuovo DNA test appartengono a una classe di oltre 50 malattie causate da sequenze di DNA ripetitive insolitamente lunghe nei geni di un individuo, note come disturbi dell’espansione della ripetizione in tandem breve (STR).
“Sono spesso difficili da diagnosticare a causa dei sintomi complessi che presentano i pazienti, della natura impegnativa di queste sequenze ripetitive e dei limiti dei metodi di test genetici esistenti“, ha aggiunto il dott. Deveson.
La ricerca ha evidenziato che il test è accurato e consente al team di scienziati di iniziare le convalide per renderlo disponibile nei servizi di patologia di tutto il mondo: un paziente che ha partecipato allo studio si è reso conto per la prima volta che qualcosa non andava quando ha riscontrato insoliti problemi di equilibrio durante una lezione di sci.
“È stato molto preoccupante avere sintomi che, nel corso degli anni, sono aumentati di gravità; dall’essere attivi e mobili all’impossibilità di camminare senza supporto. Ho fatto test dopo test per oltre dieci anni e assolutamente nessuna risposta su cosa non andava, ” ha dichiarato il paziente, a cui alla fine è stata diagnosticata una rara malattia genetica chiamata CANVAS, che attacca il cervello.
“È stato rassicurante confermare finalmente geneticamente la mia diagnosi ed è emozionante sapere che, nel prossimo futuro, altri con questo tipo di condizioni saranno in grado di ottenere una diagnosi più rapidamente di me“, ha continuato.
“Per pazienti come il nostro, il nuovo test cambierà le regole del gioco, aiutando a porre fine a quella che spesso può essere un’odissea diagnostica faticosa“, è intervenuto il dottor Kishore Kumar, coautore dello studio e neurologo clinico presso il Concord Hospital.
I disturbi dell’espansione ripetuti possono essere trasmessi attraverso le famiglie, possono essere pericolosi per la vita e generalmente comportano danni ai muscoli e ai nervi, nonché altre complicazioni in tutto il corpo.
Gli attuali test genetici per i disturbi dell’espansione possono essere incostanti, afferma il dottor Kumar: “Quando i pazienti presentano sintomi, può essere difficile dire quale di queste oltre 50 condizioni genetiche potrebbero avere, quindi il medico deve decidere quali geni testare in base ai sintomi della persona e alla storia familiare. Se quel test risulta negativo , il paziente rimane senza risposte. Questo test può andare avanti per anni senza trovare i geni implicati nella sua malattia. La chiamiamo “odissea diagnostica” e può essere piuttosto stressante per i pazienti e le loro famiglie”, ha affermato l’esperto.
“Questo nuovo DNA test rivoluzionerà completamente il modo in cui diagnostichiamo queste malattie, dal momento che ora possiamo testare tutti i disturbi contemporaneamente con un singolo DNA test e fornire una chiara diagnosi genetica, aiutando i pazienti a evitare anni di biopsie muscolari o nervose non necessarie per malattie che indossano “non hanno trattamenti rischiosi che sopprimono il loro sistema immunitario“, ha specificato il dottor Kumar.
Sebbene i disturbi dell’espansione ripetuti non possano essere curati, una diagnosi più rapida può aiutare i medici a identificare e trattare prima le complicanze della malattia, come i problemi cardiaci associati all’atassia di Friedreich.
Utilizzando un singolo campione di DNA, solitamente estratto dal sangue, il test si attiva scansionando il genoma di un paziente utilizzando una tecnologia chiamata Nanopore sequencing.
“Abbiamo programmato il dispositivo Nanopore per affinare i circa 40 geni noti per essere coinvolti in questi disturbi e per leggere le lunghe e ripetute sequenze di DNA che causano la malattia”, ha dichiarato “Districando i due filamenti di DNA e leggendo le sequenze di lettere ripetute (combinazioni di A, T, G o C), possiamo scansionare ripetizioni anormalmente lunghe all’interno dei geni del paziente, che sono i segni distintivi della malattia”.
“In un test, possiamo cercare ogni sequenza di espansione ripetuta che causa malattie conosciute e potenzialmente scoprire nuove sequenze che potrebbero essere coinvolte in malattie che non sono state ancora descritte”, è intervenuto il dott. Deveson.
La tecnologia Nanopore utilizzata nel test è più piccola ed economica rispetto ai test standard, che il team spera ne faciliterà l’adozione nei laboratori di patologia: “Con Nanopore, il dispositivo di sequenziamento genico è stato ridotto dalle dimensioni di un frigorifero alle dimensioni di una cucitrice meccanica e costa circa $ 1000, rispetto alle centinaia di migliaia necessarie per le tradizionali tecnologie di sequenziamento del DNA“, ha continuato il dott. Deveson.
Il team prevede di vedere la loro nuova tecnologia utilizzata nella pratica diagnostica entro i prossimi due o cinque anni. Uno dei passaggi chiave verso tale obiettivo è ottenere l’accreditamento clinico appropriato per il metodo.
Una volta accreditato, il test trasformerà anche la ricerca in malattie genetiche, afferma la dott.ssa Gina Ravenscroft, coautrice dello studio e ricercatrice che lavora sulla genetica delle malattie rare presso l’Harry Perkins Institute of Medical Research.
“I disturbi genetici ad esordio nell’età adulta non hanno ricevuto tanta attenzione dalla ricerca come quelli che compaiono nei primi anni di vita“, ha concluso lo scienziato: “Trovando più persone con queste rare malattie ad esordio nell’età adulta e quelle che potrebbero essere presintomatiche, saremo in grado di saperne di più su un’intera gamma di malattie rare attraverso studi di coorte, che altrimenti sarebbero difficili da fare”.
