Il glaucoma è la principale causa di cecità irreversibile in tutto il mondo e colpisce fino a 44 milioni di persone. Sebbene le persone di origine africana siano colpite più frequentemente e gravemente da questa malattia ereditaria, le sue basi genetiche in questa popolazione sono state raramente studiate.
Un team di ricercatori ha pubblicato risultati che rivelano varianti genetiche ereditarie precedentemente sconosciute che contribuiscono al glaucoma primario ad angolo aperto (POAG), la forma più comune della malattia. Lo studio si è basato sull’analisi di 11.275 individui di origine africana.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Cell.
Glaucoma: ecco le varianti genetiche che contribuiscono alla malattia
“Gli individui con origini africane hanno cinque volte più probabilità di essere colpiti dal glaucoma e fino a 15 volte più probabilità di subire perdita della vista o cecità a causa della malattia rispetto agli individui con origini europee”, afferma l’autore corrispondente Joan O’Brien, MD, Direttore del Penn Medicine Center for Genetics of Complex Disease.
“I nostri attuali trattamenti per questa malattia che porta alla cecità sono inadeguati e la medicina di precisione potrebbe essere applicata se comprendessimo più chiaramente l’intera patofisiologia di questa neurodegenerazione ereditaria”.
O’Brien spiega che questa ricerca è stata resa possibile grazie ai contributi chiave di specialisti del glaucoma di origine africana e di altri leader della comunità nera che vivono nell’area di Filadelfia, che sono stati in grado di aumentare le iscrizioni alla ricerca grazie alla maggiore fiducia all’interno della comunità. Anche scienziati provenienti da campi quali la genetica, l’oftalmologia e la biologia computazionale hanno dato importanti contributi all’articolo.
Il glauct può verificarsi quando il normale drenaggio del liquido oculare viene bloccato, provocando un accumulo di pressione all’interno dell’occhio. Se la pressione intraoculare aumenta troppo, può danneggiare il nervo ottico e provocare una perdita permanente della vista.
Le persone affette da glaucoma generalmente sperimentano prima una perdita della visione periferica, seguita dalla perdita del campo visivo centrale. Sfortunatamente, la malattia non presenta sintomi precoci e, quando si verifica la perdita della vista, di solito si sono già verificati danni permanenti.
“L’elevata pressione intraoculare è attualmente l’unica componente target della malattia, ma molti pazienti mantengono livelli di pressione normali o non rispondono alle terapie per abbassare la pressione”, afferma la coautrice Rebecca Salowe, MSE, Research Project Manager presso UPenn. “Questo ci ha suggerito che il glaucoma ha ulteriori meccanismi sottostanti che potrebbero essere chiariti da studi genetici .”
In questo studio, i ricercatori hanno lavorato con i leader della comunità nera per organizzare screening del glaucoma nelle chiese e nei centri per anziani. Hanno anche lavorato con una stazione radio di proprietà di neri (WURD Radio) su una campagna che promuoveva l’importanza dello screening del glaucoma nella comunità nera. Le proiezioni erano gratuite e i partecipanti ricevevano il pranzo gratuitamente indipendentemente dal fatto che accettassero o meno di iscriversi allo studio.
Alla fine i ricercatori sono stati in grado di raccogliere dati e campioni genetici per 11.275 persone (6.003 individui con glaucoma e 5.272 controlli). È importante sottolineare che agli iscritti è stata data anche l’opportunità di iscriversi o di rinunciare a studi futuri.
Utilizzando studi di associazione sull’intero genoma e altre forme di analisi genetica, il team ha identificato due nuove varianti genetiche implicate nella formazione del glaucoma. Queste varianti erano rs1666698, che è legata al gene DBF4P2, e rs34957764, che è legata al gene ROCK1P1.
È stata identificata anche una terza variante, rs11824032, legata a ARHGEF12. Questa variante era stata precedentemente associata al rapporto coppa-disco, una misura della gravità del glaucoma, in un’analisi di co-localizzazione genetica.
Quando il team ha confrontato i propri risultati con quelli riguardanti principalmente persone di origine europea, ha scoperto che queste varianti erano più comuni nelle persone di origine africana.
“Questo lavoro evidenzia il ruolo essenziale della diversità nella ricerca genetica “, afferma Shefali Verma, Ph.D., assistente professore di patologia e medicina di laboratorio presso UPenn.
“Senza la nostra attenzione su questo specifico gruppo di discendenza, queste intuizioni uniche e critiche sarebbero potute andare perdute e non saremmo stati in grado di migliorare sostanzialmente la nostra comprensione della genetica alla base del glaucoma in questa popolazione iperaffetta”.
I ricercatori sono stati in grado di convalidare i risultati nella Penn Medicine BioBank, un archivio interno di informazioni genetiche collegate alle cartelle cliniche. Comprende una raccolta particolarmente diversificata di materiale genetico.
Per migliorare il nostro lavoro, siamo stati in grado di identificare i pazienti affetti da glaucoma e controlli nella Penn Medicine BioBank per convalidare gli effetti genetici che abbiamo raccolto dalla coorte iniziale che abbiamo analizzato”, spiega Marylyn Ritchie Ph.D., direttrice dell’Institute for Biomedical Informatica presso UPenn. “Senza quella risorsa, sarebbe stato molto più difficile produrre un lavoro così forte.”
Il team è attualmente concentrato sullo sviluppo di metodi migliori per diagnosticare precocemente il glaucoma, quando è più suscettibile al trattamento. Utilizzando le varianti identificate, il team ha sviluppato un punteggio di rischio poligenico che ha sovraperformato un punteggio di rischio simile sviluppato utilizzando informazioni provenienti da individui di origine europea. Questo punteggio di rischio migliorato potrebbe aiutare i pazienti a prendere decisioni sullo screening e sul trattamento del glaucoma prima che produca una perdita della vista.
“Stiamo ora lavorando con i leader della comunità per aiutarci a determinare quali altre malattie colpiscono eccessivamente questa popolazione poco studiata e sono di maggiore importanza per ulteriori screening e ricerche”, afferma O’Brien.
“Stiamo anche condividendo il nostro database genetico con altri ricercatori di dipartimenti e scuole che stanno studiando malattie che colpiscono eccessivamente le popolazioni di origine africana. Queste collaborazioni stanno dando come risultato molte più ricerche sulla salute di una popolazione che è stata storicamente sottovalutata”.
Il glaucoma appartiene ad un gruppo di malattie dell’occhio che colpiscono il nervo ottico e, secondo la Glaucoma Foundation, è la principale causa di cecità prevenibile. Ma la maggior parte delle persone non è consapevole del rischio che corre.
Colpisce circa 80 milioni di persone in tutto il mondo e si prevede che tale numero raggiungerà quasi 112 milioni entro il 2040. La condizione può essere ereditaria. Colpisce in modo sproporzionato le persone di colore.
Alla maggior parte delle persone viene diagnosticato il glaucoma dopo i 40 anni e almeno la metà dei pazienti affetti da glaucoma non presentava sintomi finché la vista non era già significativamente danneggiata.
Secondo la fondazione, ben 1,5 milioni di americani non sono consapevoli che il glaucoma sta silenziosamente danneggiando i loro nervi ottici in questo momento.
I fattori ad alto rischio includono una storia familiare della malattia e un’età superiore ai 40 anni. Tuttavia, avere un membro della famiglia affetto dalla patologia non significa necessariamente che si contrarrà la malattia.
Il fattore di rischio più importante è avere una pressione intraoculare (IOP) anormalmente elevata, ha spiegato la fondazione in un comunicato stampa. Anche essere di origine africana, ispanica e asiatica aumenta il rischio. Le persone con origini africane e ispaniche hanno una maggiore tendenza a sviluppare il glaucoma primario ad angolo aperto. Le persone di origine asiatica sono più propense a sviluppare il g. ad angolo chiuso e il g. a tensione normale.
Altri fattori di rischio includono diabete, miopia, precedenti lesioni oculari, pressione sanguigna estremamente alta o bassa , cornee centrali sottili e uso a lungo termine di steroidi e cortisone.
La fondazione esorta tutti coloro che hanno meno di 40 anni a sottoporsi a un esame oculistico completo ogni tre o quattro anni. Quelli con un fattore di rischio e tutte le persone sopra i 40 anni dovrebbero sottoporsi a un controllo della vista ogni 18-24 mesi.
Il glaucoma non può essere curato, ma può essere gestito se viene rilevato e trattato precocemente.
Un ampio studio nazionale condotto a Taiwan mostra che le persone con un tipo specifico di glaucoma, chiamato glaucoma a tensione normale, sono ad alto rischio di sviluppare la malattia di Alzheimer. I ricercatori dicono che le persone con questo tipo di glaucoma dovrebbero essere sottoposte a screening per la malattia di Alzheimer.
Precedenti studi che valutavano il legame tra glaucoma e malattia di Alzheimer offrono risultati contrastanti, ma pochi studi si sono concentrati solo sul glaucoma a tensione normale.
Per saperne di più, i ricercatori hanno analizzato i dati del database di ricerca sull’assicurazione sanitaria nazionale di Taiwan raccolti in un periodo di 12 anni. Hanno confrontato l’incidenza dell’Alzheimer in 15.317 persone con glaucoma a tensione normale e 61.268 persone di pari età e sesso senza glaucoma.
Dopo aver aggiustato i dati per diabete, ipertensione, iperlipidemia, malattia coronarica e ictus, hanno scoperto che le persone con glaucoma a tensione normale avevano il 52% in più di probabilità di sviluppare l’Alzheimer rispetto a quelle senza glaucoma. Coloro che erano più anziani, donne o avevano una storia di ictus avevano l’incidenza più alta. Inoltre, hanno scoperto che l’uso di colliri per il glaucoma non proteggeva dal morbo di Alzheimer né ne aumentava l’incidenza.
“Dal punto di vista della salute pubblica , i politici sono incoraggiati a rafforzare lo screening dell’Alzheimer per i pazienti a rischio con glaucoma a tensione normale e a fornire cure più sostanziali e integrate”, ha affermato il ricercatore capo Yu-Yen Chen, MD, Ph.D. dal Taichung Veterans General Hospital di Taiwan.
Anche se non tutti coloro che soffrono di glaucoma svilupperanno la malattia di Alzheimer, questo studio sottolinea come siano correlati. Entrambi si verificano quando le cellule nervose si deteriorano e muoiono, un processo chiamato neurodegenerazione. Nel glaucoma, la neurodegenerazione colpisce le cellule gangliari della retina nel nervo ottico , causando cecità nel tempo. Nell’Alzheimer, colpisce le cellule nervose del cervello responsabili della memoria e della cognizione.
Si spera che ulteriori indagini sulle somiglianze e sulle differenze tra queste malattie rivelino nuovi trattamenti per entrambe le condizioni.
Un tipo di glaucoma chiamato glaucoma a tensione normale è associato ad un aumentato rischio di deterioramento cognitivo e possibilmente di demenza.
Il percorso della malattia per il glaucoma a tensione normale, un sottotipo di glaucoma primario ad angolo aperto (POAG), non è completamente compreso, ma gli autori affermano che i loro risultati suggeriscono che potrebbe condividere percorsi neurodegenerativi simili con la demenza.
Il g. primario ad angolo aperto e la demenza sono stati collegati in alcuni studi precedenti, ma non tutti gli studi hanno trovato questa associazione.
Il g primario ad angolo aperto comprende non solo il glaucoma a bassa tensione o il g. a tensione normale (NTG), in cui la pressione nell’occhio non supera i livelli normali , ma anche il g. ad alta tensione (HTG), in cui la pressione nell’occhio è elevata . Il glaucoma a tensione normale è più comune in Asia, mentre il glaucoma ad alta tensione è più comune in Europa.
Due degli studi che hanno mostrato un legame tra g. primario ad angolo aperto e demenza includevano molte persone di etnia asiatica. Ciò ha portato gli autori a chiedersi se possa trattarsi specificamente di glaucoma a tensione normale collegato al deterioramento cognitivo e alla demenza.
Per indagare, hanno utilizzato il registro australiano e neozelandese del glaucoma avanzato per selezionare casualmente 248 pazienti di età pari o superiore a 65 anni con g. a tensione normale, e questi sono stati abbinati per età e sesso con 349 pazienti con g. ad alta tensione.
Tutti i pazienti sono stati invitati a partecipare ad un questionario sulla salute e ad una valutazione cognitiva per telefono. Un totale di 290 pazienti, 144 con g. a tensione normale e 146 con glaucoma ad alta tensione, sono stati sottoposti allo screening cognitivo. Non c’era alcuna differenza tra i due gruppi nei parametri demografici e oculari al basale.
È stato riscontrato che il deterioramento cognitivo era più del doppio prevalente nei pazienti con glaucoma a tensione normale rispetto a quelli con glaucoma ad alta tensione.
Si tratta di uno studio osservazionale, quindi non è possibile stabilirne la causa, e gli autori non possono escludere la possibilità che i risultati siano stati influenzati da differenze non osservate nelle caratteristiche cliniche o nelle capacità cognitive dei pazienti che non è stato possibile contattare o che non hanno partecipato.
E mentre nell’analisi sono stati presi in considerazione i fattori di rischio di malattie cardiovascolari fortemente associati alla demenza, come ictus, fumo, ipertensione e diabete, altri fattori potenzialmente influenti, come lo stato socioeconomico, non lo sono stati.
Gli autori tuttavia concludono: “La nostra scoperta di un’associazione tra glaucoma a tensione normale e deterioramento cognitivo supporta un numero crescente di prove che suggeriscono un’associazione tra glaucoma a tensione normale e demenza”
