Ipercolesterolemia familiare, dalla rete LIPIGEN la mappa italiana delle mutazioni patogene dei pazienti

Sono stati pubblicati su "Atherosclerosis Supplements" nuovi risultati dello studio LIPIGEN, il cui scopo è quello di eseguire l'analisi mutazionale dei pazienti affetti da ipercolesterolemia familiare (FH), identificati attraverso una collaborazione di 20 cliniche di lipidologia in Italia. Nell'articolo sono mostrate le caratteristiche molecolari dei pazienti FH identificati nel nostro Paese negli ultimi due anni. La caratterizzazione fenotipica completa di questi pazienti e lo screening a cascata dei membri della famiglia è ora in corso.

Sono stati pubblicati su “Atherosclerosis Supplements” nuovi risultati dello studio LIPIGEN, il cui scopo è quello di eseguire l'analisi mutazionale dei pazienti affetti da ipercolesterolemia familiare (FH), identificati attraverso una collaborazione di 20 cliniche di lipidologia in Italia. Nell’articolo sono mostrate le caratteristiche molecolari dei pazienti FH identificati nel nostro Paese negli ultimi due anni. La caratterizzazione fenotipica completa di questi pazienti e lo screening a cascata dei membri della famiglia è ora in corso.

«L'ipercolesterolemia familiare (FH) è una malattia autosomica dominante caratterizzata da elevati livelli plasmatici di colesterolo LDL che conferiscono un aumento del rischio di malattia cardiovascolare aterosclerotica precoce» ricordano i ricercatori, coordinati da Alberico L. Catapano, del Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari dell’Università di Milano. «L'identificazione e il trattamento precoce dei pazienti FH possono migliorare la prognosi e ridurre il peso della mortalità cardiovascolare».

I principali geni interessati
«Attualmente tre geni canonici sono alla base della FH con trasmissione co-dominante (ipercolesterolemia autosomica dominante, ADH): LDLR (ADH-tipo 1), APOB (ADH-tipo 2) e PCSK9 (ADH-tipo 3)» affermano gli autori. «Altri geni, come STAP1 (tipo ADH-tipo 4) e APOE (ADH-tipo 5) sono stati implicati in alcune rare forme di FH con trasmissione dominante» precisano.

In tutte le indagini molecolari eseguite finora in diverse coorti di pazienti con FH, le mutazioni nel gene LDLR (che codifica per il recettore delle LDL, NdR) sono state trovate in più dell’85-90% dei casi di FH, spiegano Catapano e colleghi.

«Poche mutazioni in APOB sono alla base dell'ADH-2, due delle quali sono predominanti. Le mutazioni con guadagno di funzione (GOF) di PCSK9 che causano FH sono estremamente rare. Solo una singola mutazione nel gene APOE [p. (Leu167del)] è risultata essere la causa di un fenotipo FH dominante» aggiungono.

Lo sviluppo del network LIPIGEN
«In uno studio precedente abbiamo caratterizzato le basi molecolari dell'ADH in una coorte di pazienti italiani affetti da FH che frequentavano tre cliniche lipidologiche in Italia e abbiamo effettuato un'analisi sistematica delle caratteristiche cliniche dei pazienti con ADH mutazione-positivi» proseguono gli autori.

Questo studio, rilevano, ha di fatto aperto la strada alla costruzione del network LIPIGEN, come rete integrata finalizzata all'identificazione clinica e molecolare precoce e al trattamento dei pazienti con dislipidemie genetiche.

«Il primo obiettivo di LIPIGEN è stato quello di migliorare l'identificazione e la caratterizzazione molecolare dei pazienti FH grazie alla collaborazione tra un gran numero di cliniche lipidologiche distribuite sull'intero territorio nazionale» puntualizzano.

Il report dei primi due anni di attività
Nell’attuale articolo, il team guidato da Catapano mostra i risultati della caratterizzazione molecolare di oltre 1.000 pazienti ottenuti durante i primi due anni di attività del network LIPIGEN. «Abbiamo reclutato 1.592 persone con una diagnosi clinica di FH definita o probabile secondo i criteri della Dutch lipid Clinic Network» spiegano gli autori.

«Abbiamo quindi eseguito un sequenziamento parallelo dei principali geni candidati per ipercolesterolemia monogenica (LDLR, APOB, PCSK9, APOE, LDLRAP1, STAP1)» proseguono.

Sono state rilevate 213 varianti in 1.076 soggetti, riportano Catapano e colleghi. Circa il 90% di loro aveva varianti patogene o probabilmente patogene. Più del 94% dei pazienti ha presentato varianti patogene nel gene LDLR, 27 delle quali erano nuove.

«Varianti patogene in APOB e PCSK9 erano estremamente rare» specificano gli autori. «Abbiamo trovato 4 veri omozigoti e 5 presunti eterozigoti composti per varianti patogene nel gene LDLR, nonché 5 doppi eterozigoti per varianti patogene LDLR/APOB».

Infine, affermano, «due pazienti erano omozigoti per varianti patogene nel gene LDLRAP1 risultanti in ipercolesterolemia autosomica recessiva. Un paziente si è rivelato eterozigote per la variante p. ApoE (Leu167del), nota per conferire un fenotipo FH».

Tassi di varianti patogene in linea con la letteratura
Solo i pazienti con Dutch score = /> 6 sono stati ammessi al programma di ricerca molecolare. «L'esclusione di pazienti con possibile FH (Dutch score 3-5) che potevano essere portatori di varianti patogene nei geni candidati FH è stata dovuta a limitazioni di finanziamento, problemi organizzativi e all'intenzione deliberata di concentrare i nostri sforzi su pazienti con maggiori probabilità di avere un disturbo monogenico» spiegano gli studiosi.

È stato usato un sequenziamento mirato di prossima generazione (NGS, next generation sequencing) che ha permesso il sequenziamento parallelo dei principali geni noti per essere responsabili di forme monogeniche di ipercolesterolemia.

Il tasso di rilevamento complessivo delle varianti patogene/probabilmente patogene è risultata di circa il 60%, una cifra paragonabile a quella ottenuta in altri studi, affermano i ricercatori. L'assegnazione della patogenicità si è basata su un’analisi in silico utilizzando diversi algoritmi e informazioni disponibili nei database delle varianti pubblicate.

«In accordo con i risultati del nostro precedente studio, oltre il 90% dei pazienti positivi alla variante erano portatori di varianti patogene o probabilmente patogene nel gene LDLR» osservano gli autori.

Come accennato, ribadiscono, «abbiamo sequenziato anche il gene LDLRAP1 le cui varianti patogene sono la causa di ipercolesterolemia autosomica recessiva (ARH), una malattia estremamente rara nella maggior parte dei Paesi, a eccezione della Sardegna» evidenziano.

In effetti, rivelano, «due pazienti della nostra serie hanno riscontrato ARH a causa di varianti patogene di LDLRAP1 mentre un paziente è risultato essere doppio eterozigote per le varianti patogene LDLR e LDLRAP1».

Dai dati raccolti sul paziente allo screening a cascata sui familiari
Secondo gli autori, questa indagine molecolare apre la strada a due azioni principali:
  1. un'analisi fenotipica profonda dei pazienti caratterizzati a livello molecolare, compresa la risposta al trattamento con farmaci ipolipemizzanti;
  2. l'implementazione dello screening a cascata dei componenti della famiglia dei pazienti indice per identificare i portatori di varianti patogene e caratterizzarne il fenotipo.
«In considerazione del nostro studio precedente, lo screening a cascata dovrebbe portare all'identificazione di almeno 2.000 portatori di varianti patogene, i quali potrebbero non essere a conoscenza della gravità di avere un alto livello di colesterolo-LDL sin dalla nascita e potrebbero beneficiare di un trattamento precoce e di una consulenza genetica» concludono Catapano e colleghi.

Arturo Zenorini

Riferimento bibliografico:
Pirillo A, Garlaschelli K, Arca M, et al. Spectrum of mutations in Italian patients with familial hypercholesterolemia: New results from the LIPIGEN study. Atheroscler Suppl, 2017;29:17-24.
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