Test genetici -Test genetici per malattie monogeniche

Test diagnostici Quando una malattia presente in uno o più membri di una famiglia può essere dovuta alla mutazione di un gene specifico, può essere indicato il ricorso a un test genetico diagnostico, il quale ha lo scopo di verificare il sospetto di malattia genetica ereditaria. Rispetto alla sola diagnosi clinica, il test genetico presenta i seguenti vantaggi: se il test risulta positivo per mutazione permette di confermare la diagnosi clinica (un test genetico negativo per mutazione consente di escludere la diagnosi di malattia ereditaria solo se ha una sensibilità molto alta, in caso contrario ne riduce solo la probabilità o addirittura non permette di cambiare la diagnosi clinica); qualora vi sia una correlazione tra specifiche mutazioni e determinate manifestazioni cliniche di malattia (cosiddetta correlazione tra genotipo e fenotipo) il risultato del test aiuta nella gestione clinica del paziente; l’identificazione della specifica mutazione in un membro malato della famiglia consente di estendere l’analisi genetica agli altri membri della famiglia, mediante un test mirato che renda possibile individuare i parenti che hanno ereditato lo specifico difetto genetico; l’identificazione della specifica mutazione responsabile della malattia di un determinato individuo o di una famiglia permette, in caso di necessità, di eseguire una diagnosi prenatale: se il difetto genetico è ignoto, i tempi ristretti di una diagnosi prenatale spesso non consentono la caratterizzazione genetica del nucleo familiare.

I tempi, i costi e la sensibilità di un test genetico dipendono sia dalle caratteristiche della malattia e del gene (o geni) responsabili, sia dalla metodica di laboratorio utilizzata per il test.

Eterogeneità genetica Significa che una stessa malattia può essere dovuta alla mutazione di geni diversi. In questo caso il test genetico può richiedere l’analisi di uno o più geni, contemporaneamente o in successione.

Caratteristiche del gene e spettro mutazionale Un gene può occupare un tratto breve di DNA, analizzabile in 2 o 3 esperimenti, o essere estremamente grande e richiedere quindi da 10 a più di 100 esperimenti, con evidenti differenze in termini di tempi di esecuzione e di costi. Inoltre, le mutazioni responsabili di una determinata malattia possono essere una sola o poche in tutti i casi oppure diverse da famiglia a famiglia, essere prevalenti in una specifica regione del gene o distribuite lungo l’intera lunghezza, consistere nel cambiamento di uno o pochi nucleotidi del DNA oppure nella perdita o nella duplicazione di un tratto di gene, e tutte queste variabili condizionano l’impostazione tecnica del test.

Metodiche di laboratorio Una dettagliata descrizione di tutte le metodiche disponibili per l’analisi del DNA esula dagli scopi della presente trattazione ma in breve si possono distinguere alcune tecniche principali, elencate di seguito.

• Il sequenziamento diretto del DNA permette di visualizzare nucleotide per nucleotide tutto il DNA che costituisce un gene, o almeno la parte di esso che contiene l’informazione per costruire la relativa proteina (cosiddetta regione codificante o esoni) ma è la metodica di analisi più lunga e costosa.
• Le metodiche conformazionali di analisi del DNA permettono di analizzare in batteria tanti frammenti di DNA con lo scopo di verificare se hanno un aspetto “normale” o se presentano invece caratteristiche biochimiche diverse dall’atteso: i frammenti di DNA con caratteristiche anomale vengono quindi sequenziati per verificare la corretta successione dei nucleotidi che li compongono. Tali metodiche conformazionali (come l’SSCP, Single Strand Nucleotide Polymorphism, il DGGE, Denaturing Gradient Gel Electrophoresis o l’analisi in DHPLC, Denaturing High Performance Liquid Chromatography) sono molto più rapide e meno costose del sequenziamento diretto e permettono di selezionare tra tanti frammenti di DNA quelli che necessitano di essere sequenziati.
• Le metodiche per la ricerca di mutazioni specifiche sono applicabili quando esistono una o poche mutazioni responsabili della maggior parte dei casi di una determinata malattia in una determinata popolazione (come il test OLA, Oligonucleotide Ligation Assay, per la ricerca delle mutazioni più frequenti della fibrosi cistica).
• Le metodiche per la ricerca di delezioni o duplicazioni di tratti di DNA sono particolarmente complesse e di solito rappresentano un test di secondo livello se non è stata trovata alcuna mutazione con le tecniche precedenti.

Paragrafo successivo