Nel corso di quest’anno il laboratorio di Genetica Medica dell’ AOU San Martino di Genova ha deciso di confrontarsi con il Next Generation Sequencing (NGS) a scopo diagnostico.

Queste metodologie permettono di analizzare contemporaneamente un elevato numero di geni per più pazienti contemporaneamente. Le potenzialità di queste recenti tecnologie arrivano al sequenziamento dell’intero patrimonio genetico di un individuo.

Questo approccio può permettere di arrivare ad una diagnosi genetica in tempi più rapidi, specialmente quando si è di fronte a patologie ereditarie causate da molti geni diversi. La malattia di Charcot-Marie-Tooth (neuropatia ereditaria sensitivo-motoria) può essere considerata un paradigma di queste patologie in quanto può essere dovuta a mutazioni in oltre 70 diversi geni. E’ facile immaginare come un approccio di sequenziamento gene per gene (l’unico possibile fino a poco tempo fa) sia un processo lungo, laborioso e costoso dal punto di vista sia economico sia di personale impegnato. Il Next Generation Sequencing permette inoltre un abbattimento dei costi relativi, a fronte però di alte spese iniziali (Start up).

La relativa semplicità nell’ottenere i dati sperimentali va di pari passo con la difficoltà nella loro elaborazione. La mole di dati generata è enorme e pertanto occorre un successivo lungo e laborioso lavoro di filtro e interpretazione per arrivare ad individuare le varianti genetiche che possono essere realmente alla base della patologia. Inoltre è necessaria la validazione del risultato ottenuto con NGS con le tecnologie classiche. Quindi il personale del laboratorio che effettua NGS deve avere esperienza di genetica molecolare per lo specifico gruppo di geni.

Ad oggi il nostro laboratorio non dispone dei fondi necessari per l’intero acquisto di questa nuova tecnologia (Sequenziatore NGS, macchinari e reagentari accessori) e del personale addestrato. Pertanto abbiamo voluto iniziare “il nostro primo esperimento” in collaborazione col gruppo del Prof. Santorelli dell’IRCSS Stella Maris di Calambrone (Pisa) che ci ha dato una completa disponibilità dall’utilizzo dei macchinari necessari all’assistenza tecnica.

Il nostro primo approccio è stato quello di utilizzare un cosiddetto “pannello di geni”. Questo significa che la nostra analisi non si estende all’intero genoma, ma si concentra su un gruppo specifico di geni. In particolare il nostro pannello contiene 55 diversi geni implicati nella patogenesi della Malattia di Charcot-Marie-Tooth e delle neuropatie ereditarie motorie distali. All’interno del pannello si trovano sia geni che, per la loro frequenza di mutazione, possono essere considerati di maggiore interesse diagnostico, sia geni che possono essere reputati di maggior interesse per quanto riguarda la ricerca in genetica.

Abbiamo deciso di utilizzare l’NGS su famiglie prive di diagnosi genetica e che erano già state testate e risultate negative in diversi geni CMT routinariamente analizzati nel nostro laboratorio.

L’esperimento è ancora in itinere e circa una ventina di pazienti sono stati ad oggi processati. L’elaborazione dei dati ottenuti è tuttora in corso, ma ad un primo livello di analisi la diagnosi molecolare sembra raggiunta in 6 pazienti. Naturalmente sono ancora necessari tutti gli opportuni accertamenti di conferma per dimostrare la reale patogenicità delle varianti identificate. Alcuni di questi pazienti potranno finalmente ottenere la definizione molecolare della loro neuropatia dopo anni di attesa.

In generale l’NGS e il pannello di geni che stiamo testando sono ancora da considerarsi in fase di ricerca e non di utilizzo immediatamente diagnostico, ma sicuramente questa è la strada su cui insistere per migliorare la qualità di un laboratorio di genetica e di conseguenza il servizio offerto ai pazienti.

Nonostante i primi buoni risultati appare evidente, tuttavia, che è ancora necessario l’estensione della ricerca per poter arrivare all’identificazione di geni ad oggi non ancora noti.

La possibilità di acquisire per il nostro gruppo di ricerca tutto il necessario per affrontare la nuova sfida del NGS, è di importanza fondamentale per poter estendere la nostra esperienza a questo nuovo settore, adeguandoci alle nuove tecnologie e ai nuovi standard che si stanno creando.