Il numero di bambini a cui viene diagnostica una piccola soppressione o duplicazione cromosomica (variazioni nel numero di copie di un frammento di Dna conosciute come Copy Number Variant- Cnv) è in aumento. Tuttavia, ad oggi la comprensione delle manifestazioni fenotipiche o sintomatologiche di queste variazioni genetiche è ancora scarsa. Per questo il gruppo di ricerca ECHO della Cardiff University sta conducendo studi intensivi sulla caratterizzazione fenotipica di bambini e bambine (fino ai 15 anni) che mostrano Cnv.

Questi pazienti presentano una sintomatologia altamente complessa, di natura cognitiva, comportamentale, neurologica, psichiatrica e legata a disturbi del sonno.

Marianne van den Bree, Professoressa alla Cardiff University della Division of Psychological Medicine and Clinical Neurosciences, è una delle massime esperte di neurogenetica.

Ha iniziato e ora dirige lo studio Echo, una delle più grandi ricerche longitudinali con pazienti affetti da rare condizioni genetiche collegate a un alto rischio di sviluppo di patologie mentali. Venerdì 30 ottobre ha parlato delle sue ricerche al Festival della Scienza di Genova

La Cnv è un tipo di variazione genetica che si verifica quando un segmento di Dna, che può andare da circa un migliaio a diverse migliaia di basi, si presenta più volte in un genoma (duplicazione) oppure risulta mancante (delezione). A volte però le Cnv possono essere associate a problemi allo sviluppo e al neurosviluppo (crescita anomala del sistema nervoso e del cervello) e disordini dell’apprendimento. Alle Cnv è correlata anche la probabilità di sviluppare disturbi mentali come autismo, Adhd (Attention defici hyperactivity disorder), ansia, ma anche disturbi motori, disturbi del sonno e dell’articolazione del linguaggio, persino schizofrenia.

Lo studio Echo mira proprio a correlare alcune di queste condizioni genetiche rare con questa tipologia di disturbi.

Marianne van den Bree riporta che le Cnv si ritrovano nel 15% dei bambini del mondo occidentale che presentano sintomi neuro-comportamentali e che sottoposti a test genetico presentano uno squilibrio genetico. Nel 40% dei bambini che presentano ritardo nel neurosviluppo la causa genetica resta ignota, ma van den Bree è fiduciosa che presto si arriverà a diagnosticare anche loro, grazie ai suoi studi.

Una delle forme di Cnv più comuni e studiate è la delezione del cromosoma 22 (22q11.2), sebbene esista anche il caso della duplicazione della stessa variante. 40 geni si pensa siano contenuti in questa regione. I bambini con la delezione di questa porzione possono presentare problemi motori, ritardi di sviluppo e del neurosviluppo, problemi cognitivi (il Q.I è mediamente più basso di quello dei fratelli), problemi neurologici (disturbi motori) e comportamentali (spesso sviluppano la sindrome di iperattiività, deficit attentivi e ansia), disordini psichiatrici (probabilità di circa il 30% di sviluppare schizofrenia), convulsioni e disturbi del sonno (insonnia).

Oggi ancora non sappiamo perché i soggetti che presentano queste condizioni genetiche presentano anche i disturbi cognitivi e del neurosviluppo che vengono osservati. La speranza, grazie anche agli studi di van den Bree, è di arrivare a sviluppare terapie per trattare questi pazienti e aiutarli a vivere una vita migliore.

A Cardiff i ricercatori del progetto Echo studiano varianti genetiche di diversi cromosomi: oltre al 22, si studiano i cromosomi 1, 2, 3, 9, 11, 15, 16. Può capitare infatti che le varianti genetiche di diversi cromosomi si presentino insieme nello stesso soggetto. Il team di van den Bree ha a che fare con malattie complesse e quella genetica è probabilmente solo una delle componenti che contribuisce alla sintomatologia osservata.

I bambini sottoposti ai test genetici sono reclutati dal sistema sanitario nazionale britannico. Hanno partecipato 850 famiglie allo studio Echo e oltre ai soggetti che presentano ritardi dello sviluppo e disturbo dell’apprendimento vengono studiati i genomi anche dei loro fratelli e le sorelle, per fare un confronto genetico.

Ma oltre ai dati genetici vengono raccolti dati comportamentali (ad esempio come il bambino si comporta a scuola) e di imaging (si misura ad esempio la mielinizzazione). Soprattutto, lo studio di Echo è longitudinale: significa che i bambini sono seguiti nel tempo.

Un lavoro pubblicato nel 2019 sul Journal of Psychiatric Research considera ad esempio un gruppo di bambini dai 10 ai 12,5 anni e nel lasso di due anni e mezzo è stata osservata la comparsa di sintomi psicotici (allucinazioni visive o uditive, un bambino riportava di aver visto qualcuno arrampicarsi sulla parete della sua stanza), campanello d’allarme per lo sviluppo di schizofrenia in tarda adolescenza.

Marianne van den Bree e il suo gruppo stanno dimostrando, con analisi statistiche, che in molti disturbi neurologici, cognitivi e comportamentali che fino a qualche anno fa non avevano spiegazione, le Cnv potrebbero ricoprire un ruolo importante. Non tutto è riconducibile ai soli geni. Alcune Cnv ad esempio correlano abbastanza nettamente con i sintomi dell’autismo, ma altre Cnv non lo fanno. Per questo è ancora difficile stabilire, solo guardando alle Cnv genetiche, se il bambino svilupperà autismo oppure no.