Genetic testing is the analysis of a specific gene, its product or function, or other DNA and chromosome analysis, to detect or exclude an alteration likely to be associated with a genetic disorder. P. Harper, 1997
Analisi di laboratorio: 1) Raccolta del campione 2) Analisi di laboratorio 3) Elaborazione del risultato, referto Test genetico: 1) Preparazione, informazione, consenso informato, raccolta del campione 2) Analisi di laboratorio 3) Elaborazione del risultato, referto, interpretazione, supporto
Test genetico: Cromosomi, DNA, RNA, Proteine, Metaboliti, Altro
DIAGNOSI BIOCHIMICHE Esempi: Emofilia Talassemia Favismo Emocromatosi
Test genetico ideale: Malattia ben definita Incidenza conosciuta Morbilità e/o mortalità significativa Terapia efficace
Test genetico ideale: Rapido Affidabile Non invasivo Semplice Basso costo
I test genetici in Italia (dati SIGU, 2004) oltre 200 laboratori che svolgono test citogenetici o molecolari (uno ogni 200.000 abitanti!) 30% laboratori universitari, 40% laboratori ospedalieri/asl, 20% laboratori privati 50% nel nord Italia solo 40% certificati ISO Test Citogenetici Test biomolecolari Test biomolecolari > 190.000 test eseguiti 10% test prenatali (71% nel Lazio: laboratori privati che offrono insistentemente test per CF, DMD, X fragile, sordità genetica a coppie senza alcun rischio familiare) altri comuni test prenatali riguardano la diagnosi molecolare di aneuploidie, beta-talassemia, acondroplasia test postnatali più comuni: trombofilia 25% CF 23% (soprattutto in casi di infertilità) HLA 9% (studi di associazione) Test Citogenetici Solo il 16% di tutti i test avvengono nell ambito di una consulenza genetica!
Appropriatezza della richiesta di test genetici in Italia Test genetico n.ro casi Test positivi % diagnosi corrette Sindrome di Williams 2628 74 2,82 del 7q11.23 Sindrome di DiGeorge/VCF 3683 123 3,34 del22q11.2 Sindrome X-fragile (FMR1) 5374 224 4,17 Sindrome di Angelman 589 52 8,83 del15qmat/disomia pat/mutaz UBE3A Sindrome di Prader-Willi 639 112 17,53 del15qpat/disomia mat/mutaz SNRPN Acondroplasia (FGFR3) 140 51 36,43 Censimento SIGU 2008
La corretta somministrazione dei test genetici prevede: Preparazione, informazione, consenso informato, raccolta del campione Validazione dell efficacia analitica e clinica del test Sperimentazione che confermi la sua riproducibilità, l efficienza e l utilità nella diagnosi clinica Elaborazione del risultato, referto, interpretazione, supporto
La corretta somministrazione dei test genetici prevede: Devono essere eseguiti SOLO quando sussistono specifiche indicazioni e prescrizioni Rispettare standard di qualità che rappresentano i requisiti minimi per garantire l operatività l e l uniformità l sul territorio nazionale (anche per la compilazione del referto e l archiviazione l dei dati) Controlli di qualità dei laboratori Consulenza genetica integrata al test
Test genetici: perché sono diversi dalle consuete analisi di laboratorio? I risultati sono permanenti per l individuo sottoposto al test Possono essere eseguiti con finalità diagnostiche ma anche predittive per patologie future I risultati possono avere conseguenze importanti per altri membri familiari, solitamente figli, ma talvolta fratelli e genitori Occasionalmente alcune forme di test genetico possono rivelare informazioni non desiderate (p. es. paternità) Il test genetico deve essere considerato un servizio integrato, nel senso che deve essere preceduto e seguito da una informazione specifica (consulenza genetica collegata al test genetico) Conferenza Stato-Regioni, 15 luglio 2004, Linee-Guida per le Attività di Genetica Medica
CONSULENZA GENETICA La consulenza genetica è un complesso servizio che affronta i temi della diagnosi, della prognosi e del trattamento di una malattia genetica identifica il modello di trasmissione e il rischio di svilupparla o di trasmetterla discute le scelte e le opzioni correlate a quel rischio spiega chiaramente significati, limiti, implicazioni, attendibilità e risultati dei test genetici fornisce direttamente o indirizza per terapie di psicologico supporto
Di carattere non-medico Di carattere medico a) diagnostici b) presintomatici c) screening d) predittivi e) farmacogenetici
Test genetici di carattere NON-MEDICO Analizzano un problema che non è rilevante per la salute della persona (applicazioni medico-legali, genetica di popolazione).
Test genetici di carattere NON-MEDICO Conferma o esclusione di una paternità biologica Indagini criminologiche
TEST DIAGNOSTICI Conferma o esclude la presenza di una malattia genetica in un soggetto sintomatico.
TEST DIAGNOSTICI Anomalie cromosomiche Acondroplasia Fibrosi cistica Emofilia A, B
Sindrome di Down Trisomia Cr. 21
ACONDROPLASIA Autosomica dominante a penetranza completa Displasia ossea che risulta in bassa statura disarmonica Altezza media maschi adulti: 131 cm altezza media femmine adulte: 124 cm Causata da mutazioni nel gene FGFR3 Recettore del fattore di crescita dei fibroblasti: proteine transmembrana con attività tirosin-chinasica
ACONDROPLASIA % dei pazienti ~98% ~1% Mutazione Genica sostituzione G1138A nel gene FGFR3 sostituzione G1138C nel gene FGFR3 Gly380Arg I Aa Aa II AA Aa Aa aa
Emofilia A, B Gravità Fattore severa <1% moderata 1-5% lieve 6-25%
TEST PRESINTOMATICI Conferma o esclude la presenza di una malattia genetica in un soggetto asintomatico.
TEST PRESINTOMATICI Galattosemia Chorea di Huntington Atassie spino-cerebellari
Galattosemia 51.4% 42.2% Deficit di galattosio-1-fosfatil uridil transferasi Test di screening neonatale Mutazione comune - Q188R 2.3% Variante Duarte (parziale deficit) ~1:3000 Esistenza di terapia specifica (dieta senza lattosio) che previene/riduce drasticamente i sintomi
Atassia Spinocerebellare tipo 3? Autosomica Dominante Diagnosi possibile con un test basato sul DNA Nessuna terapia disponibile Impossibile predire l età d insorgenza
TEST PRESINTOMATICI Verifica, tramite analisi del DNA o altro, della presenza di un alterazione che è con assoluta certezza predittiva (penetranza completa) per la comparsa in futuro di una malattia genetica.
TEST DI IDENTIFICAZIONE DEI CARRIER Conferma o esclude la presenza dello stato di portatore sano (carrier) di una malattia genetica in un soggetto asintomatico.
TEST DI IDENTIFICAZIONE DEI CARRIER Malattie a trasmissione: autosomica recessiva (talassemia, fibrosi cistica) X-linked recessiva (emofilia)
Eterogeneità allelica (o mutazionale): possibilità che differenti mutazioni nello stesso gene diano origine allo stesso fenotipo. Eterogeneità non allelica (o di locus): possibilità che differenti mutazioni in geni differenti diano origine allo stesso fenotipo (genocopie).
TEST DI IDENTIFICAZIONE DEI CARRIER Mutazioni rare Malattie ereditarie (monogeniche) Condizione sufficiente Effetto fenotipico Alta penetranza Alto rischio relativo Ruolo popolazione-dipendente
Test genetici Malattia Etnia Frequenza An. Falciforme Africani 1/14 Fibrosi cistica Caucasici 1/25 Tay-Sachs Ashkenazi 1/30 Canavan Ashkenazi 1/40
TEST PREDITTIVI Conferma o esclude, in un soggetto asintomatico, la propensione ad ammalarsi di una malattia comune e/o complessa.
TEST PREDITTIVI Malattie cardiovascolari Diabete Tumori
I maggiori successi, finora, sono stati ottenuti con l identificazione di alleli con una ridotta frequenza ma alta penetranza HNPCC (adenocarcinoma del colon) BRCA1 e 2 (adenocarcinoma della mammella e dell ovaio) MODY 1,2,3 (diabete) Alfa-sinucleina (Morbo di Parkinson)
Da un punto di vista epidemiologico, il maggior contributo è dato da alleli alta frequenza ma bassa penetranza APC I1307K e adenocarcinoma del colon ApoE (ε4) e malattia di Alzheimer Factor V Leiden (R506Q) e trombosi venosa CCR5 e resistenza al HIV
Effetti positivi di un test predittivo Sollievo Minor numero di esami/visite Decisione consapevole Possibilità di misure d intervento
Limiti dei test predittivi Una mutazione è presente ma: può essere acquisita (somatica) e non ereditata (germinale) può non causare la malattia può sfuggire all indagine genetica
TEST PREDITTIVI Mutazioni comuni (polimorfismi): alleli di suscettibilità Nè necessarie nè sufficienti Modesto effetto sul fenotipo Ridotta penetranza Basso rischio relativo Importante ruolo dell ambiente Ruolo popolazione-dipendente
TEST FARMACOGENETICI Identificano variazioni di sequenza del DNA utili a predire la risposta individuale ai farmaci in termini di efficacia, interazione tra molecole e rischio relativo di eventi avversi. Definiscono influenze di fattori genetici sulla risposta individuale ai farmaci sia in termini di effetto terapeutico che di tossicità.
CATEGORIE DI TEST GENETICI CARATTERI MONOGENICI DIAGNOSTICI (SINTOMATICI) Su individui affetti Per porre o confermare una diagnosi PRESINTOMATICI (PRECLINICI) Su individui sani Se il test e positivo la malattia si manifestera con certezza IDENTIFICAZIONE ETEROZIGOTI Per malattie autosomiche recessive DIAGNOSI DI MALATTIA CARATTERI COMPLESSI PREDITTIVI (O DI SUSCETTIBILITA ) Per malattie complesse o per predire la risposta a farmaci Individuano una predisposizione o resistenza ad una malattia o agli effetti di un farmaco Sono probabilistici DETERMINAZIONE DI SUSCETTIBILITA
Consulenza Genetica Pre-test : un percorso a tappe Indagare Anamnesi personal e familiare Motivazione della richiesta, (percezione del rischio, etc..) Informare Elementi essenziali di genetica ed ereditarietà Penetranza/espressività Discutere Rischi, benefici e limiti del test Modo di espletamento del test e alternative ad esso Opzioni terapeutiche
Limiti del test
Problemi correlati ai test in asintomatici Disponibilità di trattamenti terapeutici o preventivi per molte malattie neurologiche disabilitanti non sono al momento disponibili efficaci strategie terapeutiche o preventive la conoscenza di essere portatori di una mutazione non influenza in nessun modo l esordio e la progressione della malattia al contrario altre malattie possono essere trattate meglio se diagnosticate in stadi clinici precoci o pre-clinici Problemi psicologici, familiari e sociali alcune malattie sono gravi, a penetranza completa, e non curabili, e possono occorrere anche dopo molti anni dal test i risultati del test eseguito su un soggetto sano possono avere implicazioni per altri familiari (sul loro possibile stato di portatore) che eventualmente possono anche non volere essere informati un test genetico presintomatico con risultato positivo può implicare discriminazione sociale e lavorativa, esclusione da assicurazioni vita e malattia etc
Il rischio in una indagine genetica Rischio fisico: Prelievo del campione Rischio non fisico: danno psicologico al soggetto dalla conoscenza dei propri risultati individuali lesione alla riservatezza del soggetto dalla conoscenza da parte di altri dei suoi risultati individuali Rischio materiale derivante dalla procedura di prelievo del campione o dai farmaci somministrati durante lo studio danni derivanti dalla stigmatizzazione del gruppo cui appartiene il soggetto Rischio informativo derivante dal rilascio di informazioni
Rivedere Conoscenze di base utili per la comprensione Anamnesi Consulenza Genetica Post-test : un percorso a tappe Probabilità di rischio a priori Fornire Esito del test Interpretazione del risultato Discutere Possibilità di prevenzione e trattamento Condivisione dei risultati con i familiari Possibilità che altri familiari si sottopongano al test
TEST GENETICI Da considerare: Alternative Costi Implicazioni psicosociali Consenso informato Riservatezza Familiari Utilizzo da parte di terzi Indagini sui minori Utilizzo a fini riproduttivi
RISERVATEZZA (PRIVACY) Peculiare dei test genetici predittivi è il fatto che l informazione genetica di un individuo rivela informazioni di rischio genetico dell individuo e/o di altri membri della famiglia. Circostanze eccezionali che consentono di rivelare le informazioni genetiche senza il consenso dell interessato (American Society of Human Genetics 1998): A) Sono falliti tutti i tentativi di incoraggiare il paziente alla comunicazione di tali informazioni; B) E ipotizzabile un danno grave per il paziente; C) Sono identificabili parenti a rischio; D) La malattia è prevedibile/curabile
una pz affetta da k mammario, con mutazione BRCA2 identificata, rifiuta di comunicare il risultato alla sorella nel caso la sorella sana decidesse autonomamente di sottoporsi al test sarebbe necessario accedere all informazione genetica della sorella affetta segreto professionale / privacy Diritto alla riservatezza Per tutelare l incolumità psico-fisica di una persona si possono legittimamente acquisire presso cliniche ed ospedali i dati sanitari, in particolare quelli genetici, di un parente anche senza il consenso di questo o nel caso di un suo rifiuto Anche dal punto di vista del segreto professionale, la tutela dell incolumità psicofisica di una persona viene considerata giusta causa dall Art. 622 del Codice Penale. Pronunciamento del Garante per la Privacy, 1999
la sorella del pz affetto con mutazione caratterizzata si rifiuta di effettuare il test la figlia della donna richiede il test in caso di riscontro della mutazione nella figlia, anche la madre è a rischio la figlia se carrier avvierà una stretta sorveglianza clinica e lo stato di portatrice potrà difficilmente restare ignoto alla madre Diritto di non sapere Deve essere adottata grande cautela da chi gestisce la fase consultoriale che precede il test nell'individuare situazioni di conflitto tra la decisione di una persona a sottoporsi ad un test genetico che può rivelare l'elevato rischio di malattia anche in un familiare, e la volontà di quest ultimo di non sapere, o di non far sapere, tale informazione. Nel caso che si verifichi una situazione del genere deve essere fatto ogni possibile tentativo di comporre il conflitto tra le due diverse posizioni. Se ciò risultasse impossibile, il prevalere dell'una decisione sull'altra dovrà essere valutato nel singolo caso, tenendo conto della gravità delle conseguenze prevedibili nei due casi. Nel caso in cui ogni tentativo sia vano, prevale il diritto al test di chi l'ha richiesto, se la rinuncia ad esso comporta la omissione di trattamenti che prevengono o curano la malattia o l'adozione di strategie che prevengono il concepimento o la nascita di figli ammalati. Comitato nazionale per la biosicurezza e le biotecnologie Linee guida per test genetici, 1998
TEST AI MINORI LA VALUTAZIONE DEI POTENZIALI DANNI - BENEFICI Se il test viene eseguito sui bambini e sugli adolescenti è giustificato solo se implica un beneficio medico certo e tempestivo. Se il bilancio tra potenziali danni e benefici del test risulta incerto, prevale il principio di autonomia, e dovrebbe essere rispettata la decisione degli adolescenti in grado di intendere e di volere, ovvero quella delle famiglie di appartenenza. Qualora i danni potenziali vengano ritenuti superiori agli eventuali benefici, il test genetico dovrebbe essere scoraggiato.
Test genetici Settore in continuo sviluppo rapido aumento delle conoscenze incremento delle informazioni sul genoma umano identificazione di nuove mutazioni geniche potenziale beneficio terapeutico (farmacogenomica)... ma anche conoscenza di condizioni senza possibilità terapeutiche maggiore attenzione dell opinione pubblica nuove problematiche etiche
COUNCIL OF EUROPE Convention on Human Rights and Biomedicine (1997) Articolo 11 - proibisce qualsiasi forma di discriminazione nei confronti di chiunque sulla base del proprio patrimonio genetico. Articolo 12 i test genetici possono essere impiegati solo per scopi medici o per ricerca.
Test Genetici Attenzione quando un test può: generare un effetto di labelling fornire risultati con importante ricaduta sui familiari identificare una malattia (o predisposizione a essa) senza alcuna possibilità di terapia (o prevenzione) efficace fornire risultati di difficile interpretazione per il clinico fornire risultati che riguardano minori o disabili
Voglio sapere? Cosa farò?
Implicazioni etiche, legali e sociali delle informazioni genetiche Appropriatezza dell uso Esclusione da determinate occupazioni Scelte scolastiche Segretezza/Riservatezza Aumentato rischio di malattia Familiari/Datore di lavoro/assicurazioni Impatto psicologico Diritto di non sapere/non agire Stigmatizzazione/Rivalsa Colpa
Decisione individuale Prevenzione? Identificazione? Terapia? Test genetico positivo?