Salta ai contenuti. | Salta alla navigazione

Strumenti personali

sito non più aggiornato
 

Sezioni

Tu sei qui: Home / Ricerca / 2012

Responsabile Sandra D`Alfonso
Settore di ricerca Genetica Medica
Personale docente Patricia Momigliano  Lucia Corrado 
Personale non-docente Nadia Barizzone  Alessandra Bagarotti  Maurizio Leone  Letizia Mazzini  Andrea Zonta  Olga Raymkulova       
Obiettivi della ricerca 1) Identificazione di fattori genetici coinvolti nella patogenesi della sclerosi laterale amiotrofica (SLA).
Risultati ottenuti 1)  Nell’ambito del progetto generale di l’ identificazione di fattori genetici di suscettibilità alla sclerosi laterale amiotrofica (SLA) abbiamo considerato due geni che, sotto aspetti differenti, sono recentemente risultati coinvolti nella patologia: VCP e c9orf72.
Mutazioni nel gene Valosin containig protein(VCP), sono state recentemente identificate mediante sequenziamento dell’esoma in una famiglia SLA Italiana con ereditarietà di tipo autosomico dominante e mediante sequenziamento diretto su una coorte di 210 casi familiari e 7 sporadici con origini differenti. Tre dei casi mutati in VCP presentavano un deficit cognitivo diagnosticabile come SLAe FTD. Mutazioni in questo gene erano state precedentemente descritte in famiglie families con una patologia multisistemica: Inclusion Body Myopathy, malattia di Paget, e Demenza frontotemporale (IBMPFD).Il fatto che una delle famiglie con mutazione di VCP fosse italiana ci ha spinto analizzare una coorte di pazienti SLA familiari italiani per stimare la frequenza delle mutazioni in VCP. Abbiamo quindi condotto l’analisi mutazionale in 166 pazienti SLA italiani e 14 casi con FTD-ALS(180 casi). Abbiamo identificato una mutazione sinonima precedentemente descritta (c.2093A>C; p.Q568Q), 2 varianti introniche (c.1749-14C>T; c.2085-3C>T),e una sostituzione nucleotidica nella regione 3’UTR (c.2814G>T).L’analisi bioinformatica non ha predetto per nessuna di queste variazioni nè alterazioni dei siti di splicing né cambiamenti nei siti di legame con miRNA. I nostri dati non confermano un contributo sostanziale di mutazioni nel gene VCP alla SLA familiare nella popolazione Italiana.
Di recente è emerso che grandi espansioni delle ripetizioni GGGCC nel gene c9orf72 rappresentano ad oggi la prima causa genetica di SLA. L’obiettivo del nostro studio è di verificare il ruolo patogenetico delle ripetizioni GGGCC in c9orf72 in una ampia casistica di pazienti SLA italiani 259 casi familiari, 1275 sporadici, and 862 controlli sani. L’espansione nel gene c9orf72 è stata riscontrata nel 23.9% dei casi familiari e nell’5.1% degli sporadici, ma anche nello 0.2% dei controlli sani. Due casi con espansione in c9orf72 presentavano anche una mutazione in un altro gene SLA (TDP-43 e PRPH). Il fenotipo dei casi con espansione è risultato caratterizzato da un esodio di tipo bulbare una minor sopravvivenza nonchè l’associazione con deficit cognitivi e comportamentali. In alcuni pazienti sono stati identificati anche segni cerebellari e extrapiramidali. La frequenza di espansione in c9orf72 è risultata maggiore sia nei casi familiari che sporadici che presentavano segni concomitanti di FTD (FALS 50% e SALS 10%).Il 95% dei portatori di espansione condividono un aplotipo costituito da 10SNP che è presente in solo il 27% dei pazienti non espansi e 28% dei controlli, suggerendo che possa esserci un fondatore comune. L’identificazione delle espansioni, sia nei controlli che in pazienti che presentano già altre mutazioni nei geni SLA, indica che la penetranza delle espansioni di c9orf72 possa dipendere dalla presenza di ulteriori fattori di rischio. Un ultimo lavoro è stato quello di stabilire la frequenza di mutazione dei geni SOD1, TARDBP, ANG, FUS, OPTN e c9ORF72 in una casistica di pazienti SLA residenti in Piemonte e identificati attraverso il registro Della SLA del Piemonte e Valle d’Aosta. Questo studio ha permesso di comparare le caratteristiche cliniche dei pazienti con e senza mutazione genetica.
 
Obiettivi della ricerca 2) Associazione tra varianti genetiche e marcatori di prognosi nella sclerosi multipla: analisi delle bande oligoclonali nel liquor cerebrospinale
Risultati ottenuti 2)  I pazienti affetti da sclerosi multipla (SM) possono presentare nel liquido cerebrospinale la presenza di bande oligoclonali (OCB) in una percentuale variabile (48-90%) nelle diverse popolazioni. Alcuni dati suggeriscono che pazienti positivi per OCB (OCB+) hanno una prognosi peggiore rispetto ai pazienti negativi per OCB (OCB-) Non vi sono dati consolidati che dimostrino che la presenza di OCB sia associata a fattori genetici, ma l’importanza dei fattori genetici è suggerita dall’associazione con il marcatore più associato anche alla suscettibilità alla malattia, l’allele HLA-DRB1*15: la presenza di questo marcatore aumenta il rischio (OR) della positività alle bande di 1.7-3.4 volte. Abbiamo approfondito il ruolo dei fattori genetici con la positività alle bande oligoclonali analizzando in un’ampia casistica di 1177 pazienti italiani (1038 OCB +, 139 OCB-) gli per alleli di rischio per la suscettibilità alla malattia comprendenti 4 alleli della regione HLA e 52 nuovi loci non HLA identificati nel recente ampio studio di associazione genome-wide (GWAS, (IMSGC-WTCCC2 Nature 2011) e 660.000 marcatori in tutto il genoma compresi nel chip illumina 660Q. La percentuale di pazienti OCB+ era 88%, un valore simile a quello riportato in generale nella popolazione del sud Europa e la presenza di HLA-DRB1*15 si conferma associata ad un rischio aumentato di positività alle bande (p=0.03 OR=1.6; 95%CL=1.1-2.4). Nessuno dei 52 marcatori non HLA presi singolarmente mostrava un’associazione con la presenza delle bande. Al contrario, analizzando contemporaneamente la presenza dei 52 marcatori insieme anche a 4 marcatori della regione HLA con uno score di rischio genetico weighted Genetic Risk Score (wGRS, de Jager 2009), osserviamo che la media di wGRS era significativamente (p=0.0008) piu’ alta nei pazienti in OCB+ (7.67) che negli OCB- (7.41) anche dopo eliminazione dell’allele HLA-DRB1*15 (p=0.009), suggerendo che i fattori di suscettibilità alla malattia sono coinvolti anche nello sviluppo delle bande oligoclonali. Infine abbiamo analizzato in un sottoinsieme random di questi pazienti (N=562 di cui 513 OCB+, 49 OCB-) l’associazione tra positività OCB e marcatori GWAS. I segnali più associati sono stati replicati in due casistiche indipendenti della Scandinavia (1367 OCB+, 161 OCB-) e Belgio (317 OCB+, 39 OCB-) e dalla meta-analisi di tutte le casistiche esaminate emerge che il segnale più associato (p=9.4 x10-7) è uno SNP che mappa a 300kb di C6orf167/MMS22L, un gene coinvolto nel riparo del DNA.
In conclusione, i nostri dati supportano l’ipotesi che geni HLA e molto probabilmente geni non HLA sono coinvolti nello sviluppo di OCB in pazienti con SM
 
Obiettivi della ricerca 3) Identificazione di fattori genetici di suscettibilità a malattie autoimmuni: Ricerca di geni coinvolti nella suscettibilità al Lupus Eritematoso Sistemico e valutazione delle loro possibili implicazioni cliniche attraverso un algoritmo per la stima del rischio genetico
Risultati ottenuti 3)  A oggi i diversi studi di associazione genetica, a cui nostro gruppo di ricerca ha contribuito, hanno identificato almeno 30 geni la cui associazione con il lupus eritematoso sistemico (LES) è stata confermata in più studi indipendenti ed è pertanto ritenuta attendibile. Ciascuno di questi alleli di suscettibilità conferisce solamente un modesto rischio per il LES per cui preso singolarmente nessuno di essi può avere un valore predittivo-diagnostico.
Tuttavia è possibile che la valutazione dell’effetto combinato dei diversi geni, mediante l’analisi simultanea delle diverse varianti associate, possa aumentarne notevolmente il potere predittivo, come osservato con successo per altre malattie multifattoriali.
In questo studio abbiamo definito un algoritmo che permetta di calcolare l’indice di rischio genetico (weighted genetic risk score – wGRS, De Jager 2009) per il LES valutando l’effetto combinato di marcatori di tipo SNP (polimorfismi di un singolo nucleotide) situati in 17 dei geni associati alla malattia, pesando l’effetto di ciascun marcatore per il suo “Odd Ratio (OR) riportato in letteratura su ampie casistiche totalmente indipendenti dalla nostra
In una casistica di 278 casi e 1541 controlli, il valore medio di wGRS era significativamente più elevato (p<0,0001, test di Student) nei pazienti (2,26) rispetto ai sani (1,84), indicando che l’insieme di questi marcatori è associato alla suscettibilità alla malattia anche nella nostra casistica. Abbiamo poi suddiviso l’intera casistica in 7 categorie progressive di wGRS (da valori bassi a elevati). La frequenza dei pazienti è nettamente inferiore a quella dei controlli nelle categorie con bassi valori di wGRS (1-3), ed aumenta progressivamente rispetto alla frequenza dei sani nelle categorie con valori di wGRS più elevato. Abbiamo valutato l’associazione tra i valori di wGRS e il rischio di malattia confrontando le varie categorie con quella mediana (cat. 4) considerata come riferimento, calcolando gli OR e le relative significatività statistiche. L’OR presenta un aumento progressivo raggiungendo il valore più elevato per la categoria con wGRS massimo (cat. 7 vs. cat. 4: OR=5,83, p=0,0000023). Tali valori di rischio risultavano chiaramente superiori rispetto al rischio conferito da ciascuno dei singoli marcatori inclusi nel calcolo del wGRS (OR compresi tra 1.2 e 2.3) confermando quindi la maggiore informatività risultante dal considerare il contributo complessivo di diversi marcatori genetici.
Per valutare il potere predittivo di questo algoritmo preliminare abbiamo tracciato una curva ROC (Receiver Operating Characteristic), ed abbiamo calcolato l’area al di sotto della curva (AUC). La curva ROC si discosta significativamente (p<0,0001) dalla diagonale (valore nullo: AUC=0,500), anche se i valori delle AUC non sono molto elevati (AUC=0,639), simili a quelli comunemente osservati con questo tipo di studi per le malattie multifattoriali.
Nella sua forma attuale l’algoritmo non può avere una valenza diagnostica in quanto il suo potere predittivo è troppo basso (63.9%) per essere utilizzato come test diagnostico. Tuttavia questo algoritmo potrebbe essere utile per individuare individui a rischio di sviluppare la malattia eventualmente selezionabili per essere sottoposti ad interventi preventivi. Il suo potere predittivo potrebbe aumentare qualora si ampliassero i marcatori (genetici e non genetici) inclusi del wGRS, ipotesi in fase di approfondimento.
 
Collaborazioni in atto Prof. Compston e Dr Sawcer, Cambridge, UK; Marta Alarcon-Riquelme, Upsala, Svezia; Antonio Gonzalez, Santiago de Compostela, Spagna; International Multiple Sclerosis Genetic Consortium  
Comunicazioni a congressi ASHGannual meeting san Francisco 6-10 November 2012
Title: Ubiquilin 2 mutations in Italian patients with amyotrophic lateral sclerosis and frontotemporal dementia.(2775F) (2:15PM-3:15PM on Fri) (Poster)
C. Gellera1, C. Tiloca2,3, R. Del Bo4,5, L. Corrado6, V. Pensato1, j. Agostini7, C. Cereda8, A. Ratti2,5, B. Castellotti1, S. Corti4,5, A. Bagarotti6, A. Cagnin7, P. Milani8,9, C. Gabelli10, G. Riboldi4,5, L. Mazzini11, G. Sorarù7, S. D`Alfonso6, F. Taroni1, G. P. Comi4,5, N. Ticozzi2, V. Silani.
SIGUXV congresso nazionale Sorrento (NA)21-24 novembre2012
P248
GENETICS OF ALS IN PIEDMONT-ITALY: RESULTS OF A POPULATION BASED STUDY
M. Brunetti1, I. Ossola 1, A. Calvo2, M. Barberis1, F. Lombardo1, C. Moglia2, S. D`Alfonso3, L. Corrado3, L. Mazzini4, G.Restagno1, A. Chiò21

SIGUXV congresso nazionale Sorrento (NA)21-24 novembre2012
P351
Deep replication and extensive fine mapping using the Immunochip significantly expands the genetic architectureof multiple sclerosisS. D’Alfonso1, F. Martinelli Boneschi2, N. Barizzone1, M. Leone3, F. Esposito2, L. Corrado1, M. Sorosina2, C. Agliardi4, V.Martinelli 2, A. Di Sapio5, M. Salvetti6, P. Brambilla2, P. Cavalla7, D. Galimberti8, G. Comi2, . PROGEMUS, .PROGRESSO

AAN 2012 Annual Meeting. April 21 – April 28. New Orleans
N9-1 RNA Metabolism in Neurodegeneration
Genetics of ALS in Italy: A Population-Based Study (IN9-1.007)
Adriano Chio1, Gabriella Restagno2, Maura Brunetti3, Irene Ossola4, Andrea Calvo5, Cristina Moglia6, Bryan Traynor7, Alan Renton8, Elisa Majounie9, Lucia Corrado10, Sandra D`Alfonso11, Gabriele Mora12, Letizia Mazzini13 and PARALS Study Group14

N. Barizzone* , M.A. Leone*, F. Esposito, A. Lucenti, H. F. Harbo, A. Goris, I. Kockum, A. Oturai, E.G. Celius, I.L. Mero, B. Dubois, T. Olsson, H. Søndergaard, D. Cusi, S. Lupoli, F. Guerini, D. Galimberti, M. Salvetti, G. Liberatore, V. Martinelli, P. Naldi, K. Myhr, R. Bergamaschi, G. Comi, F. Martinelli Boneschi*, S. D`Alfonso*.
Association of genetic markers with the presence of cerebrospinal fluid oligoclonal bands in the Italian population
2012 European Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis (ECTRIMS) Congress, Lione.

N. Barizzone*, B. Luciano*, A. Bagarotti, F.R. Guerini, A. Salviati, A. di Sapio, P. Cavalla, M. Leone, S. D’Alfonso.
No functional CYP27B1 variants in Italian Multiple Sclerosis patients.
XV Congresso Nazionale SIGU, Sorrento, Hilton sorrento Palace, 21-24 Novebre 2012.
 
Pubblicazioni
Extensive genetics of ALS: A population-based study in Italy.
The impact of osteopontin gene variations on multiple sclerosis development and progression.
The role of eight polymorphisms in three candidate genes in determining the susceptibility, phenotype, and response to anti-TNF therapy in patients with rheumatoid arthritis.
Polymorphisms in the genes coding for iron binding and transporting proteins are associated with disability, severity, and early progression in multiple sclerosis.
C9ORF72 repeat expansion in a large Italian ALS cohort: evidence of a founder effect.
Fine mapping and conditional analysis identify a new mutation in the autoimmunity susceptibility gene BLK that leads to reduced half-life of the BLK protein.
Association study of IRAK-M and SIGIRR genes with SLE in a large European-descent population.
The -346T polymorphism of the SH2D1A gene is a risk factor for development of autoimmunity/lymphoproliferation in males with defective Fas function.
Evaluation of TRAF6 in a large multiancestral lupus cohort.
Ubiquilin 2 mutations in Italian patients with amyotrophic lateral sclerosis and frontotemporal dementia.
Mutational analysis of VCP gene in familial amyotrophic lateral sclerosis.
Genetic association of miRNA-146a with systemic lupus erythematosus in Europeans through decreased expression of the gene.
Role of MYH9 and APOL1 in African and non-African populations with lupus nephritis.
Screening of the PFN1 gene in sporadic amyotrophic lateral sclerosis and in frontotemporal dementia.
Analysis of autosomal genes reveals gene-sex interactions and higher total genetic risk in men with systemic lupus erythematosus.
Genetic and physical interaction of the B-cell systemic lupus erythematosus-associated genes BANK1 and BLK.
Novel association of acid phosphatase locus 1*C allele with systemic lupus erythematosus.
Bias in effect size of systemic lupus erythematosus susceptibility loci across Europe: a case-control study
Further evidence of subphenotype association with systemic lupus erythematosus susceptibility loci: a European cases only study.