Identificate basi molecolari di grave malattia mitocondriale

Pubblicato su Nature Genetics online, la prestigiosa rivista scientifica mensile del gruppo Nature dedicata alla genetica, un articolo frutto della collaborazione tra un gruppo di ricercatori dell’Helmoltz Centrum di Monaco di Baviera e dell’Unità di Neurogenetica Molecolare, diretta dal dottor Massimo Zeviani, della Fondazione IRCCS Istituto Neurologico C. Besta, affiancata dal Centro per lo Studio delle Malattie Mitocondriali Pediatriche Fondazione Pierfranco e Luisa Mariani, e co-finanziata dalla Fondazione Telethon.

Il lavoro scientifico descrive l’identificazione del primo gene responsabile di una grave malattia mitocondriale umana realizzata utilizzando nuove, potentissime tecniche di analisi genetica a disposizione di medici e scienziati impegnati nello studio delle malattie rare. Questa tecnologia, chiamata sequenzamento esomico, o exome sequencing, sfrutta le conoscenze derivate dalla recente decifrazione dell’intero genoma umano, e lo sviluppo di nuovi, potenti sistemi di sequenzamento su larga scala del Dna, per analizzare in pochi giorni l’esoma di un individuo, cioè tutta la porzione del Dnache contiene le istruzioni per sintetizzare le proteine del nostro organismo.

Questa frazione di Dna, che corrisponde all’1-2% dell’intero genoma umano, contiene quasi tutte mutazioni responsabili di malattie rare “monogeniche”, cioè dovute ad alterazioni di singoli geni. Bastano pochi microgrammi di Dna derivati da un paziente per poter effettuare, a costi contenuti e in pochi giorni, l’analisi dell’intero esoma, eliminare le variazioni “non patogene” mediante uno screening bioinformatico, e identificare mutazioni patogene probabili o certe. 

Nel caso del lavoro pubblicato su Nature Genetics, i ricercatori sono partiti da un singolo bambino affetto da una grave acidosi metabolica con sofferenza cardiaca, dovuta al deficit del complesso I, un componente della catena respiratoria mitocondriale, la via biochimica che fornisce energia alle cellule. L’analisi dell’esoma ha permesso di identificare mutazioni sospette in un gene specifico, chiamato ACAD9, e ulteriori esperimenti condotti dai due gruppi di lavoro hanno infine portato alla identificazione di altri pazienti con mutazioni nello stesso gene, caratterizzati dalla stessa sintomatologia.

«Si tratta – sostiene Massimo Zeviani, Direttore dell’Unità di Neurogenetica Molecolare della Fondazione Istituto Neurologico C. Besta –  di una prima dimostrazionedella efficacia delle nuove tecnologie nel campo della genetica medica, che apre prospettive a brevissimo termine assolutamente inimmaginabili fino a qualche anno fa: l’analisi a basso costo di singoli pazienti, per poter identificare le basi molecolari di tutte le malattie rare umane. Questo sforzo, su cui anche il gruppo che dirigo è attivamente impegnato, darà straordinarie opportunità per la prevenzione e la cura delle malattie genetiche».