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venerdì 26 maggio 2017

Premio nazionale delle tre migliori tesi di laurea sulle malattie rare 
VII Edizione (2016/2017)

Abstracts delle tesi premiate

Primo premio: Costruzione ed implementazione di un pannello di Next-Generation Sequencing per la diagnosi delle malattie neuromuscolari” (dr. Mattia Marchesi - Università di Brescia) 
La diagnosi delle distrofie muscolari nell’adulto rappresenta una sfida, a causa dell’elevato numero di entità patologiche che possono spesso presentare fenotipi simili e della scarsa specificità dell’esame obiettivo e, a volte, della biopsia  muscolare. Con il termine di Distrofie dei Cingoli o Limb-Girdle Muscular Distrophies (LGMDs), si indica una serie di patologie neuromuscolari, geneticamente determinate, causate da deficit di specifiche proteine espresse all’interno delle fibre muscolari e caratterizzate da debolezza e deperimento ipotrofia della muscolatura prossimale degli arti e di quella del tronco. (Filosto et al, 2015). L’incidenza per tutte le forme di LGMD varia da 1 ogni 14500 ad 1 ogni 123000 abitanti (van der Kooi et al, 1996; Urtasun et al, 1998). Basandosi su queste valutazioni, la frequenza di portatori nella popolazione generale potrebbe essere stimata intorno a 1:211 (Pegoraro and Hoffman, 2000). La sintomatologia tipica di queste malattie è caratterizzata da ipostenia prossimale (Lo et al, 2008), faticabilità muscolare con intolleranza allo sforzo, mialgie e crampi.L’attuale classificazione delle LGMD distingue due grandi classi di patologie, sulla base della modalità di trasmissione:
-     le LGMD1 (ad oggi descritti 8 sottotipi) a trasmissione autosomica dominante, che rappresentano circa il 10% di tutte le LGMD, con esordio in età adulta e fenotipo clinico più lieve;
-     le LGMD2 (ad oggi descritti 22 sottotipi) a trasmissione autoosomica recessiva, con esodio imn età infantile e fenotipo clinico severo. (Nigro et al, 2011).
Le alterazioni genetiche sono caratterizzate da un’elevata variabilità interindividuale. Anche all’inteno della stessa famiglia, una stessa mutazione può dare fenotipi differenti (da forme a- o paucisintomatiche, a forme atipiche), in conseguenza della variabilità quantitativa e qualitativa dei diversi trascitti.Tutto questo rende la diagnostica di tali distrofie particolarmente difficile. Per tale motivo si necessita di un’analisi genetica ad ampio spettro che permetta di caratterizzare geneticamente ciascun paziente e di individuare le mutazioni causative, per approfondirne successivamente gli aspetti eziopatogenetici. Il nostro studio si è posto come obiettivo quello di rispondere a tale necessità tramite la costruzione di un pannello di Next Generation Sequencing che indagasse i geni associati all’insorgenza di distrofia dei cingoli. Questa classe di malattie neuromuscolari rappresenta il 6,46% delle distrofie muscolari (Norwood et al, 2009) e si presenta con fenotipi spesso tra loro similari, sia pure con aspetti di variabilità, rappresentando uno dei maggiore problemi di diagnostica differenziale per il neurologo clinico. Al Centro per le Malattie Neuromuscolari della Clinica Neurologica degli Spedali Civili afferisce, ogni anno, un elevato numero di pazienti con sospetto clinico o laboratoristico di una malattia muscolare. In questo studio, sono stati selezionati sulla base di criteri clinici e bioumorali 31 pazienti, di cui 20 uomini (64,5%) ed 11 donne (35,5%), tra i 20 ed i 75 anni, con segni clinici e patologici di un processo miopatico, nei quali non era stato possibile, sino ad allora, raggiungere una definitiva diagnosi. In particolare, lo studio istologico della biopsia muscolare ha evidenziato alterazioni di un processo patologico specifico (distrofico) solamente nel 19% dei casi, mentre nel restante 81% erano presenti anomalie miopatiche non specifiche di vario grado ed entità. In entrambi i gruppi di pazienti, l’analisi immunoistochimica utilizzando anticorpi diretti contro le principali proteine coinvolte in forme distrofiche dell’adulto non ha permesso, nella maggior parte dei casi, di migliorare l’efficacia diagnostica, essendo risultato normale nell’87% dei casi. Allo scopo di migliorare la resa diagnostica nei pazienti affetti da malattie neuromuscolari afferenti al nostro Centro, è stata instaurata una stretta collaborazione con l’Istituto di Medicina Molecolare “A. Nocivelli”, Laboratorio di genetica e citogenetica, degli Spedali Civili di Brescia, ed è stato sviluppato un sistema di analisi genetica su piattaforma Ion Torrent PGM atto ad analizzare contemporaneamente 27 tra i geni correlati alle distrofie dei cingoli. Il pannello da noi costruito fornisce una copertura teorica del 99,92% del totale delle sequenze dei geni studiati, mentre la copertura effettiva dopo l’analisi dei dati, si è rivelata essere del 91,93% del totale. Successivamente al processo di costruzione del pannello in modo tale da ottenere la massima copertura possibile delle regioni geniche di interesse, il punto nodale del lavoro è stata l’analisi dei dati ottenuti. Il sistema fornisce contemporaneamente, per ogni paziente, una media di quasi 200 variazioni e necessita un attento processo di analisi e validazione delle singole varianti per discernere quelle probabilmente o certamente patogenetiche dai polimorfismi neutrali. A tale scopo, sono state innanzitutto escluse a priori le mutazioni sinonime, ovvero quelle che non comportano sostituzione amminoacidica, e sono state analizzate le varianti con effetto sulla composizione amminoacidica della catena polipeptidica. Per ogni gene sono state prese in considerazione le modalità di trasmissione della malattia ad esso correlata in modo da fermare l’attenzione su varianti eterozigoti nelle forme dominanti e su varianti omozigoti o in eterozigosi composta nelle forme ad ereditarietà recessiva.
Poiché il sistema di NGS su PGM ha il limite di non riuscire, di base, ad identificare estese delezioni che potrebbero rendere ragione di malattia di per sé o in associazione a una variante eterozigote, l’ulteriore implementazione del sistema diagnostico prevedrà, nel breve termine, lo sviluppo di un sistema di analisi che permetta di coprire anche questo importante aspetto metodologico e diagnostico. Un ulteriore ed importante elemento di analisi è stata la valutazione della frequenza allelica delle varianti. Le distrofie dei cingoli sono patologie rare per le quali si riporta una frequenza generale di 1:14500-1:123000 affetti nella popolazione. Le varianti ad esse correlate hanno pertanto  frequenze alleliche basse e  tale parametro può essere di grande aiuto nel definirne la possibile patogeneticità. A tal proposito, un elemento importante è la valutazione dell’eterozigosi composta (presente in diversi dei nostri pazienti), situazione caratterizzata dalla combinazione di due varianti differenti sui due alleli, una delle quali spesso con frequenza allelica molto bassa  e l’altra con frequenza allelica maggiore. Il parametro fondamentale per la valutazione della patogeneticità è stata la severità degli effetti della variante sulla capacità funzionale della proteina. A tal proposito, abbiamo utilizzato diversi software i quali, basandosi sulla letteratura e su modelli matematici e proteici esistenti, sono in grado di predire l’entità del danno determinato dal cambio amminoacidico in una specifica proteina. Per quanto il risultato dei software di predizione non sia sempre univoco, specie in caso di varianti “deboli” (in questi casi, abbiamo riscontrato frequente disaccordo tra modelli predittivi differenti), in presenza di modificazioni significative nella struttura proteica, la concordanza tra i vari sistemi di predizione è risultata molto elevata.
Nel complesso, il lavoro svolto ha permesso di effettuare diagnosi nel 22,5% dei casi privi di diagnosi dopo lo studio mediante metodiche convenzionali, percentuale che sale al 67,7% considerando i casi per i quali almeno una variante deleteria è stata trovata e per i quali il completamento del sequenziamento si presume porti diagnosi. I fenotipi dei pazienti in cui la diagnosi è risultata certa non sono dissimili, nella loro variabilità, da quelli riportati in letteratura in associazione con i rispettivi geni mutati. Il confronto tra le mutazioni potenzialmente patogenetiche identificate nel nostro studio con quanto già noto in letteratura ha evidenziato come molte delle variazioni riscontrate nei nostri casi non siano ancora state riportate.  Per parte di queste ultime, sarà verosimilmente necessario un processo di ulteriore valutazione mediante analisi del danno funzionale correlato in sistemi in vitro. Tale dato conferma ancora una volta come la resa finale del processo diagnostico per le distrofie dei cingoli sia, in generale, molto bassa utilizzando le procedure convenzionali. Considerata l’entità dell’incremento della resa diagnostica mostrata dal nostro studio, riteniamo che i tests NGS debbano essere ormai considerati parte integrante e necessaria del processo diagnostico “di routine”

Secondo premio: “Drosophila melanogaster as a model to study in vivo the functional role of Transposable Elements (TE) in Huntington’s Disease pathogenesis” (dr. Francesco Liguori - Sapienza Università di Roma).
La malattia di Huntington è una patologia autosomica dominante, a insorgenza tardiva, causata dall’espansione della tripletta CAG all’interno del primo esone del gene IT15, che codifica per la proteina Huntingtina. Il gene wild-type presenta un numero di ripetizioni della tripletta CAG da 6 a 35, mentre in condizioni patologiche il trinucleotide è ripetuto dalle 36 alle 150 volte, determinando un eccesso dell’aminoacido glutammina all’estremità N-terminale dell’Huntingtina e causando la formazione di aggregati insolubili, accumulo e citotossicità. Disfunzione motoria progressiva e declino cognitivo sono i sintomi che maggiormente caratterizzano questa patologia, che conduce alla morte dopo circa 15-20 anni dall’insorgenza. Drosophila melanogaster è un ottimo modello per lo studio della malattia di Huntington, e in generale per tutte le malattie neurodegenerative, poiché i principali sintomi della patologia (aumento della neurotossicità, neurodegenerazione progressiva e morte precoce) possono essere ricapitolati in linee di moscerini transgenici.In particolare, considerate le evidenze sperimentali riportate nella più recente letteratura scientifica, relativamente ad una copiosa attività di trasposizione somatica nel cervello e al conseguente coinvolgimento degli elementi trasponibili in diverse patologie neurologiche, le ricerche, gli esperimenti e i relativi risultati sono stati realizzati con lo scopo di verificare se i trasposoni fossero coinvolti anche nella patogenesi della Malattia di Huntington e se la loro attivazione potesse in qualche modo partecipare alla neurotossicità indotta dall’accumulo di glutammina.Indagini preliminari sono state condotte anche in relazione al meccanismo di Repeats-Associated Non-ATG (RAN) translation al fine di capire se determinate proteine chiave coinvolte nel processo di traduzione, potessero avere un ruolo nella patogenesi della malattia di Huntington.

Terzo premio:“Sindrome da deficit di GLUT1: analisi molecolare del gene SLC2A1 nella definizione diagnostica in una ampia coorte di pazienti pediatrici con caratteristiche cliniche eterogenee” (dr. Stefano Ciardullo - Università di Milano-Bicocca).
La sindrome da deficit di GLUT1 (GLUT1DS) è una sindrome neurologica dovuta all’alterato trasporto di glucosio ai neuroni cerebrali. La causa di tale sindrome è riconducibile nell’85% dei casi ad una mutazione loss-of-function nel gene SLC2A1 che codifica per il trasportatore del glucosio GLUT1. Il quadro clinico di questa sindrome è stato inizialmente descritto come encefalopatia epilettica ad esordio nel primo anno di vita associata a ritardo psicomotorio ed altri segni neurologici come atassia e distonia. Lo spettro clinico della sindrome è stato poi progressivamente ampliato e la visione corrente è quella di una sindrome caratterizzata da diverse associazioni di: epilessia, disturbo del movimento, microcefalia acquisita, distonia, atassia, ritardo psicomotorio, disabilità intellettiva e cefalea. Data la mancanza di criteri clinici universalmente condivisi per l’esecuzione dell’analisi molecolare del gene SLC2A1 lo scopo di questo studio è stato quello di identificare in quali condizioni cliniche la richiesta del test genetico risulti pertinente. Per questo scopo sono stati valutati e classificati i principali dati clinici di una numerosa popolazione di soggetti sottoposti ad indagine genetica nel sospetto di GLUT1DS (350 soggetti) e sono state paragonate le caratteristiche cliniche dei casi mutati rispetto a quelli risultati negativi, al fine di identificare i principali fenotipi associati al difetto genetico.
Metodi
È stata valutata la storia clinica dei pazienti per cui è stata effettuata l’analisi molecolare del gene SLC2A1 presso il laboratorio di genetica dell’Istituto Neurologico Carlo Besta tra il 2009 e il 2016. È stata quindi paragonata la distribuzione delle caratteristiche cliniche presentate dai pazienti risultati positivi al test e dai pazienti risultati negativi.
Risultati
Sono risultati positivi al test genetico 14 pazienti su un totale di 350 analizzati (4%). Rispetto ai casi risultati negativi, i pazienti mutati presentano più frequentemente microcefalia, hanno esordito con epilessia ad età inferiore, presentano più frequentemente un disturbo parossistico del movimento e l’associazione di un disturbo parossistico del movimento ed epilessia.
Dei casi mutati, il 38,5% ha presentato epilessia nel primo anno di vita, il 15,4% ha esordito con assenze precoci ed il 15,4% presenta una forma di epilessia con assenze farmacoresistente.
Discussione e conclusione
In base ai risultati ottenuti abbiamo potuto identificare quali aspetti fenotipici sono più frequentemente associati alla mutazione del gene SLC2A1. Vengono quindi definite indicazioni al test genetico la presenza di: epilessia ad esordio nel primo anno di vita; epilessia con assenze ad esordio precoce e caratteristiche atipiche e/o farmacoresistenza; epilessia con assenze farmacoresistenti; discinesie parossistiche e l’associazione di discinesie parossistiche ed epilessia.




lunedì 22 maggio 2017



Simone premia il vincitore del primo premio migliore tesi "Malattie rare 2017"

mercoledì 3 maggio 2017

PREMIO NAZIONALE TESI DI LAUREA "MALATTIE RARE" anno 2017

“Premio nazionale tesi di laurea “malattie rare”
Lions Club Vigonza
 I vincitori della VII° Edizione (anno 2017)

Primo premio (2000,00 Euro): dr. Mattia Marchesi (Università di Brescia) con la tesi: “Costruzione ed implementazione di un pannello di Next-Generation Sequencing per la diagnosi delle malattie neuromuscolari”.

Secondo premio (1000,00 Euro): dr. Francesco Liguori (Sapienza Università di Roma) con la tesi: “La Drosophila melanogaster come modello per lo studio in vivo del ruolo funzionale degli elementi trasponibili nella patogenesi della malattia di Huntington”.

Terzo premio (500,00 Euro): dr. Stefano Ciardullo (Università di Milano-Bicocca) con la tesi: “Sindrome da deficit di GLUT1: analisi molecolare del gene SLC2A1 nella definizione diagnostica in una ampia coorte di pazienti pediatrici con caratteristiche cliniche eterogenee”.


La consegna dei premi, alla presenza delle autorità lionistiche del Distretto, avverrà domenica 21 maggio 2017, alle ore 10.30, presso la sala consiliare del Comune di Vigonza, Castello da Peraga, Peraga di Vigonza, Via Arrigoni 1.

martedì 24 gennaio 2017

ARCHIVIO VINCITORI BORSE DI STUDIO

 “Premio tesi malattie rare” Lions Club Vigonza
 I Vincitori

Prima edizione (anno 2011)

Premio (2000 Euro): dr. Nicola Pisoni (Università di Verona)
Titolo tesi: “Malattia di Tay Sachs. Epidemiologia genetica in un contesto specifico italiano”.

II Edizione (anno 2012)

Premio (2000 Euro): dott.ssa Anna Tarocco (Università di Ferrara)
Titolo tesi: “Fattibilità di uno screening neonatale per anemia falciforme ed altre emoglobinopatie: l’esperienza di Ferrara”

III Edizione (anno 2013)

Premio (2000 Euro): dott.ssa Rubjona Xhani (Università di Milano)
Titolo tesi: “ Studio comparativo della biopsia muscolare prima e dopo trattamento con terapia enzimatica sostitutiva in 9 pazienti affetti da glicogenosi di tipo II”

IV Edizione (anno 2014)

1° premio (2000 Euro): dr. Alberto Reale (Università di Padova)
Titolo tesi: “Il valore diagnostico degli ossisteroli nella malattia di Niemann Pick Tipo C”.
2° premio (1000 Euro): dott.ssa Alessia Ortile (Università di Padova)
Titolo tesi: “Cardiopatia ipertrofica familiare: screening genetico e valutazione clinico-strumentale in sette famiglie con mutazioni nel gene della catena pesante della beta-miosina cardiaca”. 

V Edizione (anno 2015)
           
1° premio (2000 Euro): dott.ssa Isabella Azario (Università di Milano-Bicocca)
Titolo tesi: “Il trapianto di midollo osseo in epoca neonatale migliora il fenotipo scheletrico nel modello murino di mucopolisaccaridosi di tipo I”.
2° premio (1000 Euro): dott.ssa Barbara Fossati (Università di Milano)
Titolo tesi: “Registro Nazionale Italiano per le Distrofie Miotoniche di tipo 1 e 2: l’esperienza pilota del Centro Coordinatore I.R.C.C.S. Policlinico San Donato”.
3° premio (500 Euro): dott.ssa Yasmin Al Naber (Università di Padova)
Titolo tesi: “Il ruolo diagnostico degli aminoacidi in differenti fluidi biologici e la determinazione dei valori di normalità in una popolazione pediatrica”.

VI Edizione (anno 2016):
           
1° premio (2000 Euro): dr. Alberto Aimo (Università di Pisa)
Titolo tesi: “Il coinvolgimento cardiaco nella malattia mitocondriale”
2° premio (1000 Euro): dr.ssa Fiammetta Vanoli (Università di Milano)
Titolo tesi: “Sviluppo di un nuovo approccio terapeutico basato sulla terapia genica nel trattamento dell'Atrofia Muscolare Spinale con Distress Respiratorio Tipo 1 (SMARD1)”
3° premio (500 Euro): dr. Alex Bonaldo (Università di Padova)

Titolo tesi: “Alterazioni metaboliche e lipoproteiche in pazienti con sindrome di Klinefelter”




                                                                  
                                                                    


















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