Ipoplasie ponto-cerebellari: studio genetico molecolare e correlazioni gene-fenotipo

Le ipoplasie ponto-cerebellari (ponto-cerebellar hypoplasias, PCH) comprendono un gruppo di patologie congenite caratterizzate da ipoplasia del cervelletto e del ponte, con trasmissione autosomica recessiva o X-linked. Da un punto di vista clinico le PCH sono caratterizzate da ritardo nello sviluppo psicomotorio e disabilità intellettiva, segni cerebellari, variabilmente associati a segni di coinvolgimento delle strutture del troncoencefalo (ad esempio anomalie dei movimenti oculari, disturbi della deglutizione, disturbi del pattern respiratorio ecc) ed altri segni neurologici come epilessia, segni piramidali e disturbi del movimento. La malformazione è spesso evidente già in utero tramite ecografia e risonanza magnetica fetale, ma spesso la diagnosi viene effettuata in epoca post-natale. Le PCH sono state inizialmente divise in sottogruppi sulla base del quadro clinico e neuroradiologico, ma l’identificazione di numerosi geni responsabili (15 ad oggi) hanno consentito una riclassificazione su base genetica. I due geni principali sono il gene TSEN54, a seguito di una mutazione founder presente soprattutto nel nord Europa, ed il gene CASK, mutato principalmente in soggetti di sesso femminile con fenotipo di PCH ed epilessia. Tuttavia, nonostante screening completi, una diagnosi genetica è raggiungibile soltanto in circa tre quarti dei pazienti, suggerendo l’esistenza di altri geni responsabili non ancora identificati. Obiettivo di questa tesi magistrale è stato l’analisi di una casistica di 26 pazienti con diagnosi clinica e neuroradiologica di PCH al fine di identificare la variante genetica responsabile ed effettuare correlazioni genotipo-fenotipo. L’iter diagnostico ha previsto inizialmente lo screening per la mutazione fondatrice nel gene TSEN54 (c.919G>T;p.Ala307Ser) tramite sequenziamento Sanger. Successivamente, nei casi negativi, è stata effettuata la ricerca di delezioni esoniche del gene CASK mediante multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA). I pazienti risultati negativi sono stati sottoposti a sequenziamento simultaneo di tutti i geni associati a PCH tramite strategie di next generation sequencing (NGS) e successiva analisi bioinformatica. In alcuni casi è stato effettuato un “esoma clinico” che permette l’analisi di circa 6000 geni causativi di malattie genetiche (cosiddetti “geni OMIM”); altri pazienti sono stati invece sottoposti a sequenziamento dell’intero esoma (whole exome sequencing, WES) che comporta l’analisi delle regioni codificanti di tutti i geni (circa 22000). Le varianti emerse dai filtraggi dell’analisi bioinformatica e ritenute patogenetiche sono state validate tramite sequenziamento Sanger e ricercate nell’intero nucleo familiare per valutarne la segregazione. Nella tesi saranno descritti 5 casi positivi, esemplificativi dei risultati ottenuti nel lavoro di tesi.