• Array-CGH
• disturbo del neuro-sviluppo
• epilessia

L’Array-CGH è una tecnica di indagine di citogenetica molecolare di primaria importanza nell'iter diagnostico di pazienti pediatrici con fenotipi complessi dominati da epilessia e disturbi dello sviluppo neurologico non inquadrati in una sindrome nota. Essa consente di analizzare l’intero genoma umano con un singolo esperimento e di rilevare segmenti di DNA di dimensioni da 1Kb fino a diverse Mb deleti, duplicati o presenti in un numero variabile di copie rispetto ad una sequenza di riferimento. Tali alterazioni strutturali submicroscopiche sono chiamate Copy Number Variations (CNVs): la loro presenza ha dimostrato l’ampia eterogeneità del genoma umano ed è responsabile della variabilità fenotipica osservabile anche tra individui sani.
In questo studio sono stati analizzati i DNA di 163 pazienti giunti in osservazione presso l’ambulatorio di Neurologia Pediatrica dell’Azienda Ospedaliero Universitaria Pisana tra il 2008 ed il 2019. Lo scopo è stato quello di valutare il contributo che questo esame può dare al corretto inquadramento diagnostico di bambini affetti da epilessia e disturbi del neuro-sviluppo ed identificare variabili cliniche ed alterazioni genetiche specifiche che potrebbero essere associate al rilevamento di CNVs patogenetiche. Delle CNVs individuate nel campione sono stati valutati il tipo, la posizione, le dimensioni, la modalità di insorgenza ed i geni contenuti all'interno. Integrando tali informazioni con quelle contenute nei database genetici e nella letteratura scientifica, è stato interpretato il ruolo che tali duplicazioni/delezioni potrebbero avere nella patogenesi del disturbo, classificandole come benigne, patogenetiche o di incerto significato clinico (VOUS). La patogenicità delle CNVs è legata alle grandi dimensioni dello sbilanciamento, all'insorgenza de novo dello stesso ed alla presenza al suo interno di geni con funzione importante nello sviluppo e nel mantenimento dell’integrità del tessuto nervoso. I dati genetici sono stati poi integrati con quelli anamnestici e clinici relativi al fenotipo patologico (disturbi del neuro-sviluppo o epilessia) ed ai risultati della risonanza magnetica e dell’elettroencefalogramma dei pazienti portatori di tali riarrangiamenti: le CNVs patogenetiche o probabilmente patogenetiche sono risultate maggiormente a carico dei pazienti con disturbi del neuro-sviluppo isolati (65,7%) o associati all'epilessia (15,6%) rispetto a quelli con sola epilessia (18,7%). Si sono rivelati correlati alla patogenicità delle CNVs anche l’esordio precoce del fenotipo patologico, il riscontro di anomalie elettriche all’elettroencefalogramma e l’assenza di alterazioni organiche cerebrali identificabili mediante la risonanza magnetica.
Infine sono stati individuati geni la cui alterazione potrebbe essere all'origine dei disturbi in quanto codificanti per proteine importanti per lo sviluppo cerebrale, l’organizzazione delle sinapsi, il mantenimento della plasticità neuronale, la trasmissione dei segnali elettrici, il funzionamento dei canali ionici che presiedono all'omeostasi cerebrale.
L’Array-CGH costituisce dunque uno strumento indispensabile per la futura individuazione di sindromi cromosomiche ben definite sia da un punto di vista clinico ed elettroencefalografico che sotto il profilo genetico. I geni deleti o duplicati potrebbero inoltre diventare bersaglio di nuovi farmaci che agiscano in modo mirato e che siano quindi più specifici ed efficaci per il singolo paziente.