Fibrosi Cistica e la complessità diagnostica


La Fibrosi Cistica (FC) è una malattia genetica recessiva causata dalla presenza di mutazioni in entrambi gli alleli del gene Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR).


La complessità diagnostica

Il gene è stato individuato e clonato nel 1989; è localizzato sul braccio lungo del cromosoma 7 (7q31.2) e codifica per una proteina che funziona da trasportatore di acqua e cloro (canale del Cloro) localizzata sulla membrana apicale delle cellule epiteliali esocrine.
Sono state descritte fino ad oggi più di 1.400 mutazioni distribuite lungo il gene CFTR e le conseguenze molecolari di tali mutazioni possono essere raggruppabili in 5 categorie  che rappresentano le possibili alterazione  nel processo di maturazione e/o trasporto della proteina codificata dal gene CFTR.
La I e la II categoria comprendono mutazioni che causano arresto della sintesi e modifica della proteina tale da determinare una precoce degradazione della stessa (mutazioni di stop e mutazioni nonsense).
La III categoria comprende mutazioni responsabili di danni nella maturazione della proteina e quindi del suo trasporto fino alla membrana apicale delle cellule. Nella classe IV sono raggruppate mutazioni che producono una proteina con funzionalità difettosa. In ultimo le mutazioni della V categoria sono responsabili di una ridotta sintesi proteica a livello della membrana apicale con conseguente deficit di funzione
Le mutazioni vengono classificate in gravi o lievi in base alle conseguenze che producono sulla funzionalità residua della proteina. Le mutazioni gravi sono quelle in cui è presente un difetto di sintesi o blocco nel processo di maturazione (classi I,II, III) e sono generalmente associate ad FC classica con insufficienza pancreatica e broncopneumopatia cronica ad inizio precoce, mentre le mutazioni lievi mostrano una ridotta funzione del canale o soltanto una ridotta sintesi della proteina con conseguente diminuita funzionalità del canale del cloro. Queste ultime si associano a sufficienza pancreatica.
Oggi è dimostrato che pur essendo la FC una malattia monogenica può presentare una enorme variabilità del fenotipo clinico condizionato dalle possibili mutazioni del gene CFTR, da altri fattori genetici (geni modificatori) e dall'ambiente.
L'unica correlazione fenotipo-genotipo oggi dimostrata è la presenza di insufficienza pancreatica correlata alla mutazione F508del.
     
La malattia FC nella sua forma classica presenta:
1.alterata concentrazione di elettroliti nel sudore
2.infezione suppurativa cronica polmonare e dei seni paranasali
3.insufficienza pancreatica esocrina
4.infertilità nei maschi dovuta ad azospermia
 Nelle forme classiche la malattia è facilmente diagnosticabile attraverso:
•    test di laboratorio (test del sudore con dosaggio del Cl>60 mEq/l e ricerca delle mutazione del gene CFTR)
•    valutazione clinica (evidenza di maldigestione e segni e sintomi di malattia polmonare cronica suppurativa).
 
La concentrazione di Cloro nel sudore dei pazienti con forme lievi di malattia è più bassa (60-90 mEq/l) rispetto alle forme più gravi (Cl 90-120 mEq/l) .
Il test del sudore rimane ancora oggi un test importante per la diagnosi di FC perché è l'evidenza clinica di una disfunzione del canale del Cloro e indirettamente del gene CFTR, anche quando lo screening genetico non conferma la presenza di due mutazioni sui due alleli. E' possibile però anche il contrario, avere cioè una diagnosi genetica di FC (presenza di 2 mutazioni su 2 alleli) con test del sudore nei limiti della norma ma sintomi classici di malattia. In alcune casistiche internazionali, il 2-3 % delle diagnosi di Fibrosi Cistica sono solo su base genetica, cioè mostrano un test del sudore nei limiti della norma. In questi casi sarebbe opportuno effettuare lo studio della differenza dei potenziali nasali (DPN).
    
Oggi è possibile studiare in vivo con la differenza dei potenziali della mucosa nasale, le alterazioni del canale del cloro, utilizzando piccoli elettrodi posti sulla mucosa dei turbinati nasali. Questo nuovo test, che studia la fisiopatologia delle cellule epiteliali, pur essendo poco invasivo e quindi facilmente ripetibile, presenta alcune importanti limitazioni. In particolare per la sua corretta esecuzione è necessaria una grande esperienza dell'operatore nell'effettuare i rilevamenti dopo stimolo, della differenza dei potenziali nasali; l'esame è attendibile solo se la mucosa nasale non presenta infiammazione acuta, non è affetta da poliposi o pregressi interventi chirurgici.
L'ultimo documento di consenso internazionale sui i criteri diagnostici della Fibrosi cistica classica risale al lontano 1998:
•         presenza di sintomi correlati alla malattia associati all'evidenza di una disfunzione della proteina CFTR cioè test del sudore patologico o differenza dei potenziali nasali alterati (diagnosi clinica)
•          oppure conferma con test genetico attraverso l'evidenza di mutazioni su due alleli (diagnosi genetica).
Nonostante le nuove e importanti acquisizioni sul ruolo e sui meccanismi patogenetici del gene CFTR, le società scientifiche internazionali non hanno potuto ancora definire i nuovi criteri diagnostici perché, di fatto,l'utilizzo del sequenziamento di tutto il gene CFTR ha evidenziato quadri clinici di difficile inquadramento  rendendo  a volte, complessa la diagnosi di Fibrosi Cistica quando non esprime la sua forma classica. Di fatto ormai è noto che la malattia CF può iniziare ad esprimersi anche in età avanzata.
Quando viene identificata una mutazione del gene CFTR possiamo avere pertanto 3 possibilità:
a)     Il paziente è un vero eterozigote e la sua mutazione non comporta alcuna espressione di malattia cioè la presenza di una anomalia CFTR può non avere conseguenze cliniche nel corso della vita.
b)     Il paziente è un eterozigote composto: ciò significa che è presente una seconda mutazione sul secondo allele che non siamo riusciti ad identificare e quindi esprimerà la malattia FC.
c)     Il paziente è un eterozigote in cui i sintomi sono correlati alla perdita funzionale di quel singolo allele con il risultato di un deficit effettivo nel trasporto del cloro sulla parete apicale epiteliale responsabile dell'espressione clinica di un solo organo o apparato.
A volte la presenza di una mutazione così detta "severa" (appartenente alle classi I,II,III) associata ad una mutazione lieve (classi IV e V) può portare ad un fenotipo di espressione di malattia lieve.  
Pur consapevoli dell'importanza di un riconoscimento precoce della malattia, quando cioè il paziente è scarsamente sintomatico, per impedire o ritardare le complicanze che la malattia può esprimere, dobbiamo ammettere che in alcuni casi di forme non classiche la diagnosi di FC è particolarmente difficile perché né la genetica né il test del sudore sono conclusivi.

 

a cura di: Fabio Majo
Unità operativa di Fibrosi cistica
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