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Finlandia: Malattie rare e Top Research / Il Premio Nobel Lindau Incontri

Il giorno più raro dell’anno, il 29 febbraio, è stata istituita la Giornata delle malattie rare per sensibilizzare sulle malattie rare. Che cosa è una malattia rara? I numeri variano da una persona su 1.500 a 1 persona su 2.500, diversi paesi o regioni hanno diversi parametri di riferimento di ciò che è considerato “raro”. C’è una differenza tra malattie rare e malattie orfane: questi ultimi includono anche malattie trascurate che possono essere diffuse, come molte malattie tropicali, ma non offrono alle aziende farmaceutiche sufficienti aspettative di profitto per produrle e venderle.

Un ricercatore che legge un grafico con pattern di bande di DNA. Questi modelli sono utilizzati per i test di paternità, nel fingerprinting genetico per la medicina legale e in studi epidemiologici come la ricerca sulla malattia del patrimonio finlandese. Credito: PeopleImages

Un ricercatore che legge una diapositiva con i modelli di banda del DNA. Questi modelli sono utilizzati per i test di paternità, nel fingerprinting genetico per la medicina legale e in studi epidemiologici come la ricerca sulla malattia del patrimonio finlandese. Foto: personeimmagini

Le malattie rare sono spesso causate da mutazioni genetiche, alcune di queste appaiono casualmente, altre sono ereditarie. Con mutazioni spontanee, la diagnosi e il trattamento sono spesso molto difficili – se i medici non sanno con cosa hanno a che fare, il massimo che possono fare è trattare i sintomi. Ma si spera, con l’analisi del genoma a prezzi accessibili emergenti e con metodi di ingegneria genetica per produrre proteine in laboratorio, più di queste condizioni possono essere affrontati in futuro.Un esempio di un gruppo di malattie genetiche ereditarie è la cosiddetta malattia del patrimonio finlandese, o FHD. Negli anni ‘ 50, un numero notevole di bambini è nato con insufficienza renale fatale negli ospedali finlandesi. I numeri erano sorprendenti e i sintomi non corrispondevano a nessuna malattia nota. Questo è stato il punto di partenza della descrizione sistematica di FHD. Negli anni precedenti, i bambini erano probabilmente spesso nati a casa, così molti di questi bambini non hanno mai visto un medico prima di morire – di conseguenza, i medici non sapevano che un gruppo di quasi quaranta malattie genetiche aveva una causa comune.Oggi, i genetisti stimano che circa uno su cinque finlandesi etnici è portatore di una delle malattie FHD conosciute. Ma poiché la maggior parte di queste mutazioni sono ereditate recessivamente, questi portatori sono sani. Solo se due portatori con la stessa mutazione hanno un figlio, c’è una probabilità del 25% che il bambino venga colpito dalla malattia (vedi grafico sotto). Al giorno d’oggi, l’insufficienza renale neonatale può essere trattata con trapianti renali e i bambini affetti possono condurre una vita relativamente normale. Un altro FHD è la sindrome di Usher, associata a perdita della vista o dell’udito, e talvolta entrambi. Tre FHD causano una crescita limitata, l’attore Billy Barty ad esempio è stato colpito da ipoplasia dei capelli cartilaginei, un FHD, e spesso ha giocato ai bambini all’inizio della sua carriera. Altri FHD causano carenze mentali e alcune delle malattie metaboliche, come la sindrome di GRACILE, sono ancora fatali.

I finlandesi etnici vivevano principalmente nel Finnland orientale e sono principalmente colpiti dal FHD. Nel 16 ° secolo, piccoli gruppi di questi finlandesi fondarono villaggi remoti più a nord, portando con sé i geni FHD. Credito: FinFis. org

Finlandesi etnici setlled inizialmente in East Finnland; sono i più colpiti da FHD. Nel 16 ° secolo, piccoli gruppi di finlandesi fondarono villaggi remoti più a nord, portando con sé i geni FHD. Credito: FinFis.org

Più bambini sono colpiti nel Finnland orientale e settentrionale, gli immigrati svedesi che sono venuti nel Finnland occidentale nel corso dei secoli, così come la popolazione Sami nel Nord, non soffrono di FHD. I genetisti teorizzano che qualche evento catastrofico migliaia di anni fa, o una combinazione di malattie infettive, fallimento delle colture o guerra, ha portato a un ‘collo di bottiglia della popolazione’ che ha causato una massiccia perdita di variazione genetica. Questo a sua volta significava che alcune mutazioni avevano improvvisamente una maggiore concentrazione nel pool genico. Quello che è successo molto più tardi è chiamato “effetto fondatore”, quando piccoli gruppi hanno fondato villaggi remoti, portando a un isolamento ancora più genetico. Alcuni ricercatori collegano il collo di bottiglia precoce alla rivoluzione neolitica: l’emergere dell’agricoltura inizialmente ha portato alla malnutrizione, al declino dell’aspettativa di vita e a nuove e diffuse malattie infettive. Forse un giorno, gli archeologi possono dirci di più su quello che è successo in Finnland migliaia di anni ago.In gli anni dopo i risultati iniziali di FHD, i casi sono stati per lo più documentati e tracciati, insieme a possibili trattamenti. Ma con l’analisi del genoma in rapido miglioramento nel 1990, le mutazioni che portano a queste malattie potrebbero finalmente essere trovati. La pediatra finlandese e biologa molecolare Leena Peltonen-Palotie ha descritto 18 malattie FHD. È stata la presidente fondatrice del Dipartimento di Genetica Umana presso la facoltà di medicina dell’UCLA. In seguito è diventata responsabile della Genetica umana presso il Wellcome Trust Sanger Institute in Gran Bretagna, e ha diretto gruppi di ricerca al MIT e ad Harvard. In un programma televisivo finlandese nel 2004, Peltonen-Palotie è stato nominato come uno dei 100 finlandesi più importanti.A metà degli anni 1990, Aarno Palotie, genetista e marito di Peltonen-Palotie, offrì test di screening per due di queste malattie a tutte le donne incinte nel Centro sanitario di Kuopio City. Di conseguenza, la sua squadra ha trovato 61 madri portatrici. Ora i padri sono stati controllati per escludere feti colpiti. Solo un padre portava una mutazione identica a quella della madre. Fortunatamente, il successivo test prenatale ha rivelato un bambino non affetto. Palotie è direttore di ricerca del programma di genomica umana presso FIMM, l’Istituto di Medicina molecolare Finlandia, e capo progetto del progetto SISu, il ‘Sequencing Initiative Suomi’; Suomi è il nome finlandese per la Finlandia.

Leena Peltonen-Palotie, la più famosa genetista finlandese. Si era formata sia come pediatra che come biologa molecolare. Si interessò allo studio della medicina all'età di 10 anni quando a sua sorella fu diagnosticato il diabete di tipo 1. Foto: Tampere University of Technology

Leena Peltonen-Palotie (1952 – 2010), un famoso genetista finlandese. Si interessò allo studio della medicina all’età di dieci anni quando a suo fratello fu diagnosticato il diabete di tipo 1. Foto: Tampere University of Technology

Dopo il test di screening di Palotie, i ricercatori finlandesi apparentemente non hanno visto alcuna necessità di programmi di screening su larga scala della popolazione. Con solo circa 60 bambini affetti nati ogni anno in tutto il paese, il problema sembrava relativamente piccolo, rispetto ad altre malattie e sindromi in pediatria. Inoltre, un numero crescente di questi bambini può essere trattato, e altri sperimentano un’alta qualità della vita con le loro disabilità. Gli esperti ritengono che l’omogeneità genetica finlandese diminuirà in futuro a causa della migrazione in corso verso le città ea causa di un maggiore afflusso di immigrati.Tuttavia, la perdita di varietà genetica ha anche i suoi vantaggi: poiché il genoma finlandese è relativamente uniforme, è più facile trovare e studiare mutazioni qui che altrove, ad esempio mutazioni che possono causare malattie diffuse come diabete, malattie cardiache o asma. Leena Peltonen-Palotie non solo ha studiato FHD, ha anche scoperto le fonti genetiche per diverse altre malattie, come la sindrome di Marfan, e anche i geni che svolgono un ruolo importante nello sviluppo della sclerosi multipla, della schizofrenia e dell’emicrania. A causa del loro pool genetico unico, i ricercatori finlandesi hanno un impatto molto maggiore sulla genetica di quanto ci si aspetterebbe da una popolazione di 5,4 milioni di persone. Con il programma di genomica umana, Aarno Palotie invita anche ricercatori di altri paesi a studiare varie malattie con l’aiuto di dati genetici finlandesi – big data provenienti dalla Finnland per aiutare a curare i pazienti in tutto il mondo, non solo in Finnland.La Giornata delle Malattie rare è stata lanciata nel 2008 da EURORDIS, l’Organizzazione Europea per le Malattie rare, un’alleanza non governativa di organizzazioni di pazienti e individui attivi nel campo delle malattie rare. EURORDIS è stata fondata nel 1997 e promuove la ricerca sulle malattie rare e lo sviluppo di farmaci commerciali. RDD è sempre l’ultimo giorno di febbraio.

Se una mutazione viene ereditata in modo recessivo, c'è solo una probabilità del 25% che un figlio di due portatori venga influenzato. Credit: Kashmiri basato sul lavoro di Domaina, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license's only a 25 percent chance that a child of two carriers will be affected. Credit: Kashmiri based on work of Domaina, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license

Se una mutazione viene ereditata in modo recessivo, c’è solo un 25 per cento di possibilità che un figlio di due portatori sarà interessato. Credito: Kashmiri basato sul lavoro di Domaina, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license

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