Combinazione di due mutazioni che conservano qualche funzionalità CFTR: 2789+5G>A / D1152H

La D1152H è mutazione scoperta nel 1992 e classificata come appartenente alla Classe IV delle mutazioni del gene CFTR. In teoria dovrebbe essere quindi mutazione “lieve” (non comporta di solito insufficienza pancreatica), ma è invece proprio la dimostrazione di come queste classificazioni teoriche vadano sempre prese con cautela: infatti, ricercatori israeliani hanno pubblicato una casistica di 9 soggetti con mutazione D1152H (2 soggetti con genotipo D1152H/DH1152H, gli altri 7 con genotipo composto da D1152H assieme ad altra mutazione), da cui risulta una notevole variabilità di manifestazioni cliniche, sia respiratorie che pancreatiche.

Quello che sappiamo circa D1152H è che, nelle prove di funzionamento su modelli cellulari, permette la produzione di una proteina CFTR che è attiva, seppure in maniera ridotta (il cloro passa con difficoltà: si dice “difetto di conduttanza” della proteina). Per questo è definita “mutazione dalle conseguenze cliniche variabili” (2). E’ molto difficile dire quale forma di malattia FC sia provocata da una “mutazione dalle conseguenze variabili”, soprattutto perché poi bisogna tener conto dell’interazione con l’altra mutazione. Potrebbe essere una fibrosi cistica “atipica”; e, a conferma di questa ipotesi, ci sono alcune ricerche cliniche: hanno indicato che in un certo numero di soggetti (3) che avevano D1152H in combinazione con un’altra mutazione causante malattia (come nel caso di chi scrive), il test del sudore non aveva valori elevati, il pancreas prevalentemente era sufficiente, l’interessamento polmonare c’era, ma non era marcato anche in età avanzata. Le forme “atipiche” di malattia sono dette tali proprio perché presentano in generale un decorso più benigno e una durata di vita più lunga. All’interno di questa considerazione generale c’è comunque una grande variabilità di sintomi e decorso della malattia. Inoltre per il singolo caso ribadiamo la necessità di consultare un genetista per avere una consulenza genetica e fare nello stesso tempo riferimento ad un centro specializzato per FC per la valutazione clinica, qualora non fosse già avvenuta.

La mutazione 2789+5G>A è una mutazione che comporta un difetto di “splicing” del gene CFTR ed è attribuita alla classe V. Lo ” splicing” (meccanismo di “taglia e cuci”) entra in gioco nella fase in cui il DNA (di cui è costituito il gene) trascrive l’informazione nel RNA messaggero. Circa il 12% di tutte le mutazioni del gene CFTR sono mutazioni con alterazione dello “splicing”. Una mutazione “splicing” può comportare perdita o aggiunta di materiale genetico nell’RNA messaggero finale. A seconda del tipo di splicing, la mutazione può comportare la sintesi di quote di proteina normale e di proteina alterata, e questo in proporzioni variabili da tessuto a tessuto. Proprio per queste caratteristiche del suo meccanismo di funzionamento, la mutazione splicing 2789+5G>A in buona parte dei casi probabilmente è compatibile con una forma “atipica” di malattia FC.

I farmaci “potenziatori” della proteina CFTR (prototipo il VX-770, Kalydeco) agiscono su CFTR difettosa ma presente sulla membrana apicale della cellula, rinforzandone l’azione di secrezione del cloro: le mutazioni di classe IV, come D1152H sono probabilmente sensibili all’effetto dei potenziatori , perché la proteina CFTR mutata riesce ad arrivare sulla membrana apicale.

Per le mutazioni che turbano lo splicing, come 2789+5G>A, qualora queste comportino sintesi di una quota pur ridotta di CFTR normale, potrebbero giovarsi di un rinforzo di azione da parte di Kalydeco. Per altre mutazioni splicing la ricerca si sta orientando su altre vie. Soprattutto vi sono vari tentativi che mirano ad intervenire sui cosiddetti “fattori di splicing”, cioè sostanze in grado di modulare lo splicing in vario modo e varia misura. In altre patologie (es. distrofia muscolare, alcune talassemie, neurofibromatosi di Recklinghausen, , etc. 1,2), vi sono già tentativi in questa direzione: si tratterebbe di influenzare lo splicing sollecitando quello normale (ed elevando perciò la sintesi di CFTR normale) ed abolendo, almeno in parte, lo splicing alternativo aberrante. Molti fattori di splicing sono prodotti naturalmente dalle cellule dell’organismo (ma anche da virus). Si sono anche prodotti fattori sintetici. Tra questi, gli “oligonucleotidi antisenso”. Si tratta di corti filamenti che riproducono un tratto (una sequenza) del DNA o del RNA (20-25 basi, le stesse che costituiscono il DNA e l’RNA naturale) interessato dalla mutazione: questi possono legarsi a quel tratto modulando in senso correttivo lo splicing, abolendo quindi o limitando lo splicing aberrante. Non mancano alcuni tentativi di modulare lo splicing, al momento molto preliminari, anche nel campo FC, soprattutto per merito del gruppo israeliano di Batsheva Kerem (3,4,5) e di quello italiano di Franco Pagani presso l’ICGEB di Trieste (6), con finanziamenti della Fondazione Ricerca FC (Progetto FFC#9/2009: “Molecular pathology of the pre-mRNA splicing machinery in cystic fibrosis: mechanistic aspects and therapeutic approaches”). Vedremo in seguito gli sviluppi di questi approcci.

1) Mussafi H et all “Cystic fibrosis mutations with widely variable phenotype: the D1152H example”. Pediatr Pulmonol 2006;41:250-4
2) www.cftr2.org
3) Burgel PR, Fajac I et all “Non- classic cystic fibrosis associated with D1152H CFTR mutation” Clin Genet 2010; 77 (4):355-64
4) Pros E, et al. Antisense therapeutics for neurofibromatosis type 1 caused by deep intronic mutations. Hum Mutat. 2009;30:454-62
5) El-Beshlawi A, et al. Correction of aberrant pre-mRNA splicing by antisense oligonucleotides in beta-thalassemia Egyptian patients with IVSI-110 mutation.J Pediatr Hematol Onco.2008;30:281-4
6) Nissim-Rafinia M, et al.Cellular and viral splicing factors can modify the splicing pattern of CFTR transcripts carrying splicing mutations. Hum Mol Genet. 2000;9:1771-8
7) Nissim-Rafinia M, et al. Restoration of the cystic fibrosis trans membrane conductance regulator function by splicing modulation. EMBO Rep. 2004;5:1071-7
8) Nissim-Rafinia M, Kerem B. Splicing modulation as a modifier of the CFTR function. Prg Mol Subcell Biol. 2006;44:233-54
9) Dujardin G, et al. CELF proteins regulate CFTR pre-mRNA splicing: essential role of the divergent domain of ETR-3. Nucleic Acids Res. 2010 Jul 14 (Epub).