Un Mistero Genetico a Cipro: Due Mutazioni CFTR a Braccetto e le Loro Implicazioni

Ciao a tutti! Oggi voglio portarvi con me in un viaggio affascinante nel mondo della genetica, precisamente sull’isola di Cipro, dove abbiamo svelato un piccolo intrigo legato alla fibrosi cistica (FC) e ai disturbi correlati al gene CFTR. Sapete, il gene CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator) è un po’ un mattone fondamentale per il nostro corpo, ma quando presenta delle mutazioni, può causare guai seri. La cosa interessante è che esistono più di 2000 mutazioni conosciute di questo gene, e questo spiega perché la FC si manifesta in modi così diversi da persona a persona, e perché esistono anche forme più sfumate, i cosiddetti disturbi correlati al CFTR (CFTR-RD).

La Variante Enigmatica: c.489+3A>G

Nel calderone delle varianti genetiche, ce n’è una in particolare che ha attirato la nostra attenzione: la c.489+3A>G (nota anche come c.621+3A>G). Si tratta di una variante intronica, cioè che cade in una regione del gene che di solito viene “tagliata via” durante il processo di produzione della proteina finale. Inizialmente, era considerata un polimorfismo neutro, quasi innocuo. Poi, però, studi in Grecia l’hanno associata a forme gravi di FC, suggerendo che impedisse la corretta formazione della proteina CFTR. Ma, come spesso accade in genetica, la storia non era così semplice. Ricerche più recenti, soprattutto in Italia, hanno messo in dubbio la sua patogenicità “da sola”, ipotizzando che la gravità osservata fosse dovuta alla presenza, sullo stesso filamento di DNA (in cis), di un’altra mutazione “nascosta”, non rilevata dai test precedenti. E qui entra in gioco Cipro.

Il Contesto Cipriota e la Nostra Scoperta

A Cipro, dove dal 2017 abbiamo un registro nazionale per la FC che segue le procedure europee, la situazione delle mutazioni CFTR è particolare. La mutazione più comune al mondo, la p.Phe508del, qui rappresenta meno della metà dei casi. Abbiamo invece identificato diverse varianti rare, tra cui una combinazione intrigante: la nostra “vecchia conoscenza” c.489+3A>G trovata sempre insieme, in cis, a un’altra mutazione, la p.Cys1400Ter (c.4200_4201del o 4332delTG). Quest’ultima è riconosciuta come patogenica, anche se molto rara a livello globale. Questa “coppia fissa” era già stata identificata in tre pazienti ciprioti non imparentati nel 2019. Visto che combinazioni simili erano state segnalate in altre popolazioni mediterranee (Algeria, Francia), ci è venuto un sospetto: e se questa coppia di mutazioni fosse un “pacchetto” ancestrale, diffuso a Cipro per un effetto fondatore? Sapete, quando un piccolo gruppo di persone fonda una nuova popolazione, alcune varianti genetiche rare presenti nei fondatori possono diventare molto più comuni nei loro discendenti.

L’Indagine sul Campo (o meglio, in Laboratorio!)

Così, negli ultimi quattro anni e mezzo (da gennaio 2020 a luglio 2024), ci siamo messi attivamente alla ricerca di queste due varianti, c.489+3A>G e p.Cys1400Ter, partendo dalle famiglie dei pazienti già noti e estendendo la ricerca a nuovi casi identificati. Abbiamo definito criteri precisi per classificare i partecipanti:

• Pazienti con FC: con test del sudore positivo (≥ 60 mmol/L) e/o due mutazioni CFTR causanti malattia, o sintomi tipici.
• Pazienti con CFTR-RD: con una mutazione FC e una CFTR-RD (o due CFTR-RD) e test del sudore intermedio (30-59 mmol/L).
• Portatori: con le varianti su un solo allele (da sole o in cis) e test del sudore normale (≤ 29 mmol/L).

Per tutti, abbiamo eseguito test genetici approfonditi (NGS) e il test del sudore con ionoforesi a pilocarpina. Abbiamo raccolto dati clinici dettagliati: sintomi alla diagnosi, dati antropometrici, spirometria, microbiologia delle vie aeree, imaging (come la TAC toracica ad alta risoluzione) e terapie.

I Risultati: Una Conferma e Qualche Sorpresa

Ebbene, i risultati hanno confermato i nostri sospetti! Abbiamo identificato sei famiglie cipriote non imparentate in cui era presente la mutazione p.Cys1400Ter. E la cosa sorprendente è che tutti i soggetti (20 in totale) che portavano la p.Cys1400Ter avevano anche la c.489+3A>G sullo stesso allele (in cis). Non abbiamo mai trovato queste due varianti isolate l’una dall’altra a Cipro fino ad oggi.
All’interno di questo gruppo, la situazione clinica era varia:

• Tre giovani (5, 14 e 23 anni) avevano una diagnosi di FC classica. Oltre alla coppia “incriminata”, avevano un’altra mutazione patogenica sull’altro allele (p.Ser18ArgfsTer16, p.Gly178TrpfsTer5 e p.Asn1303Lys). Tutti diagnosticati nel primo anno di vita, con sintomi respiratori persistenti, insufficienza pancreatica e test del sudore elevato. I due più grandi mostrano già segni di malattia polmonare cronica. Uno di loro ha iniziato una terapia con modulatori CFTR (grazie all’altra mutazione, p.Asn1303Lys) con buoni risultati.
• Due sorelle anziane (69 e 66 anni) avevano una diagnosi di CFTR-RD. Portavano la coppia in cis e, sull’altro allele, la variante 5T:TG12, nota per avere effetti variabili. Entrambe avevano test del sudore nella fascia intermedia/equivoca, malattia polmonare cronica (bronchiectasie evidenti alla TAC) ma senza segni chiari di insufficienza pancreatica.
• Quattro individui (tra 61 e 75 anni) presentavano un quadro di possibile CFTR-RD. Avevano solo la coppia di mutazioni in cis, senza altre varianti sull’altro allele rilevate dal sequenziamento. Nonostante ciò, avevano sviluppato sintomi respiratori e alterazioni polmonari (bronchiectasie e/o enfisema) in età avanzata, con test del sudore equivoci in tre di loro. Anche qui, niente insufficienza pancreatica evidente.
• Infine, undici individui (età mediana 35 anni) erano portatori asintomatici della coppia in cis, senza altre mutazioni e senza sintomi sospetti al momento dello studio.

L’Analisi degli Aplotipi: La Prova del Nove

Per capire se tutti questi individui con la coppia di mutazioni discendessero da un antenato comune, abbiamo fatto un passo in più: l’analisi degli aplotipi. Abbiamo esaminato cinque marcatori genetici specifici (STR) vicini al gene CFTR. Il risultato? Tutti e 20 i soggetti con la coppia p.Cys1400Ter / c.489+3A>G in cis condividevano lo stesso aplotipo! Questa è una prova molto forte a sostegno dell’ipotesi di un’origine ancestrale comune e di un effetto fondatore a Cipro.

Cosa Significa Tutto Questo? Implicazioni Cliniche

Questa scoperta ha diverse implicazioni importanti. Innanzitutto, conferma che la variante c.489+3A>G, almeno a Cipro, viaggia quasi sempre “in compagnia” della ben più problematica p.Cys1400Ter. Questo è cruciale per la consulenza genetica. Se uno screening identifica una persona portatrice della c.489+3A>G, specialmente se di origine mediterranea, è fondamentale fare un’analisi completa del gene CFTR, inclusa la ricerca di riarrangiamenti, per scovare eventuali “compagne di viaggio” nascoste come la p.Cys1400Ter. Classificare erroneamente la c.489+3A>G come innocua o come unica causa potrebbe portare a diagnosi e gestioni cliniche sbagliate.
In secondo luogo, i casi dei quattro individui più anziani con “possibile CFTR-RD”, che avevano solo la coppia di mutazioni in cis, sollevano una domanda interessante: questa combinazione, anche da sola (cioè senza un’altra mutazione sull’altro allele), può causare malattia polmonare cronica o CFTR-RD con l’avanzare dell’età? I nostri dati lo suggeriscono. Anche gli undici portatori asintomatici, essendo più giovani, non sono necessariamente fuori pericolo; potrebbero sviluppare problemi respiratori più avanti negli anni. Servirà un follow-up attento.
Infine, resta da capire se la presenza della c.489+3A>G in cis con la p.Cys1400Ter modifichi in qualche modo l’effetto di quest’ultima. Al momento, non abbiamo prove dirette che peggiori il quadro nei pazienti con FC classica (quelli con un’altra mutazione patogenica). Tuttavia, la questione rimane aperta.

Verso il Futuro: La Ricerca Continua

In conclusione, il nostro studio ha dipanato un piccolo mistero genetico cipriota, mostrando come la variante c.489+3A>G co-segreghi ampiamente con la p.Cys1400Ter, probabilmente a causa di un effetto fondatore. Questa combinazione potrebbe essere comune anche in altre aree del Mediterraneo. Ribadiamo l’importanza di analisi genetiche approfondite prima della consulenza. E soprattutto, abbiamo aperto una nuova finestra sulla possibilità che questa specifica coppia di mutazioni in cis possa contribuire a malattie polmonari croniche anche in assenza di altre varianti CFTR. Serviranno ulteriori ricerche, magari studi funzionali in vitro o in vivo, per capire appieno le implicazioni cliniche di questa affascinante interazione genetica. La genetica, come vedete, non smette mai di sorprenderci!

Fonte: Springer