Un Progetto di Ricerca Europeo
Nel 2021 l’unità operativa di Genetica Molecolare, sezione Malattie Rare, dell’IRCCS Istituto Auxologico Italiano ha partecipato nell’ambito dei progetti europei dedicati allo studio delle Malattie Rare al bando per un progetto ERA-NET, focalizzato sul neurosviluppo e i difetti della visione (come indicato dall’acronimo “BRAINSIGHT”), denominato "Studio delle reti di regolazione di geni coinvolti nei difetti della visione e del neurosviluppo per migliorare le disabilità relate (o associate)".
Il progetto è stato finanziato e a partire dal 1 febbraio 2022 è stata avviata l’attività di ricerca.
Il team BRAIN4SIGHT, è composto da 4 (come inserito nell’acronimo) prestigiosi gruppi di ricerca internazionali, i cui principali ricercatori sono: la dott.ssa Paola Bovolenta (coordinatore del progetto, Spagna) e i partners dott.ssa Michele Studer (Francia), la dott.ssa Silvia Russo ed il co-PI Silvia Nicolis (Italia) e il dott. Benedikt Berninger ed il coPI Susann Schweiger (Germania).
Il team si avvale della preziosa collaborazione esterna della prof. Nicola Ragge (Gran Bretagna) clinico di massima esperienza per queste rarissime malattie che invierà pazienti selezionati.
Le malattie del neurosviluppo dell'occhio
Le malattie del neurosviluppo dell’occhio (NDVD) sono condizioni complesse causate dalla presenza di mutazioni in geni che danno istruzioni su come deve essere costruito e funzionare un occhio, a cellule neurali dell’occhio o di aree del cervello importanti per la vista. Questi difetti compaiono durante la formazione dell’embrione e sono molto debilitanti perché spesso si accompagnano ad altri disturbi del neurosviluppo (NDD), come la disabilità intellettiva, l’autismo e l’epilessia.
Il fatto che il quadro clinico sia così vario complica la diagnosi e la gestione della malattia, ritarda i trattamenti rappresentando spesso un fardello pratico ed emozionale per medici, pazienti e famiglie.
Purtroppo oggi conosciamo ancora poco sui motivi per cui le mutazioni in uno stesso gene possano portare ad una così sconcertante variabilità del quadro clinico oppure per cui una mutazione può avere effetti specifici per ogni singolo paziente.
Lo scopo del progetto
Diagnosi e cause delle malattie
Il consorzio Brains4Sight, composto da medici e ricercatori di base, si propone di identificare le cause di questa variabilità, concentrandosi su 2 geni: SOX2 e NR2F1, le cui mutazioni sono la causa rispettivamente della sindrome Anoftalmia/Microftalmia/Coloboma (MAC) e della sindrome Bosch-Boonstra-Schaaf Optic Atrophy (BBSOA). Per raggiungere l’obiettivo, Brains4Sight si avvale sia di tecnologie d’avanguardia per il sequenziamento del DNA, sia della produzione in vitro di organoidi del cervello e della retina umana creati a partire da iPSC (cellule Pluripotenti Staminali indotte) riprogrammate dal sangue dei pazienti. Studiando il modo in cui avviene lo sviluppo di questi organoidi, cercheremo di comprendere quali sono i processi che non funzionano durante la formazione dell’occhio e del cervello umano nei pazienti con MAC e BBSOA; verranno inoltre condotti allo stesso scopo studi sperimentali sui modelli di topo.
Prospettive terapeutiche della malattia
Quello che il team Brains4Sight verrà a conoscere grazie ai sopracitati modelli biologici verrà poi utilizzato per cercare di riparare i programmi genetici danneggiati e per rigenerare dalle cellule gravemente ammalate a causa della mutazione cellule “sane” con il fine ultimo di curare/migliorare la vista. Brains4Sight fornirà conoscenze essenziali per il miglioramento della diagnosi, la gestione, la prognosi e lo sviluppo di terapie per malattie del neurosviluppo dell’occhio e per I disordini del neurosviluppo più in generale.
Il Laboratorio sperimentale ricerche citogenetica medica e genetica molecolare di Auxologico
Il Laboratorio di Ricerche Sperimentali in Citogenetica Medica e Genetica Molecolare svolge attività di ricerca avvalendosi delle competenze di 3 Unità Operative (laboratorio di Citogenetica Medica; laboratorio di Genetica Molecolare; Servizio di Genetica Medica), che si complementano e assicurano un percorso integrato che va dalla clinica alla diagnosi di laboratorio e nuovamente alla clinica.
