I risultati ampliano la conoscenza delle cause genetiche dei disturbi del neurosviluppo, quali l’autismo e le disabilità intellettive, dimostrando l’importanza del sequenziamento dell’intero genoma come strumento di supporto alla pratica clinica
Una ricerca in collaborazione tra il Center for Clinical and Computational Genomics (C3G) dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) ad Aosta e l’Azienda USL della Valle d’Aosta ha studiato il patrimonio genetico, sequenziando l’intero genoma di 110 bambini valdostani con disturbi del neurosviluppo e dei loro genitori e, per alcuni di questi, ha identificato varianti nel DNA che hanno il potenziale per essere responsabili della loro condizione. Lo studio, unico in Italia, ha permesso la diagnosi genetica per 29 famiglie, i cui casi erano rimasti senza risposte rispetto alle cause del disturbo. Pubblicato sulla rivista scientifica internazionale Npj Genomic Medicine, il lavoro amplia le conoscenze sulle basi genetiche di queste condizioni complesse, contribuendo agli sforzi della comunità scientifica internazionale.
I disturbi del neurosviluppo comprendono un ampio gruppo di condizioni, tra cui i disturbi dello spettro dell’autismo e le disabilità intellettive, e in Italia interessano circa l’1% dei bambini con età compresa tra i 7 e i 9 anni. Sono condizioni difficili da diagnosticare e trattare, perché ogni persona manifesta sintomi con caratteristiche che cambiano da individuo a individuo. Le indagini a livello molecolare e biologico possono aiutare a identificare alcune cause di questi disturbi, orientando i percorsi di diagnosi e trattamento. In questo contesto si inserisce lo studio dell’IIT.
Il gruppo di ricerca ha coinvolto 110 famiglie valdostane, per un totale di 300 persone, e analizzato l’intero genoma di giovani già diagnosticati con autismo e dei loro genitori per trovare varianti collegabili ai loro disturbi.
Lo studio è iniziato a maggio 2022, nel contesto del progetto 5000genomi@VdA, e ha coinvolto tre categorie di persone, per mantenere uno sguardo globale sull’ampia varietà di condizioni tipiche dei disturbi del neurosviluppo. All’interno del campione 40 giovani presentano disturbi dello spettro autistico senza altre disabilità e la maggior parte di questi hanno manifestazioni tipiche dell’alto funzionamento; 27 giovani hanno ricevuto una diagnosi di disabilità intellettiva, con difficoltà a gestire in autonomia alcuni ambiti della loro vita quotidiana; i restanti pazienti coinvolti sono stati diagnosticati con disturbo dello spettro autistico e con disabilità intellettiva, mostrando quindi sia difficoltà nelle relazioni con gli altri sia difficoltà cognitive.
L’analisi del genoma ha fornito in totale una quantità di dati pari a circa 26 milioni di varianti totali, da cui il gruppo di ricerca ha estratto informazioni utili alla pratica clinica e a future attività di ricerca.
Attraverso l’uso di algoritmi di intelligenza artificiale i ricercatori hanno potuto individuare varianti in geni direttamente coinvolti in disturbi del neurosviluppo, riuscendo a trovare risposte a casi specifici. Per esempio, per 29 famiglie è stato possibile fornire una diagnosi genetica che collega la loro condizione a varianti presenti nel DNA e ha dato informazioni sull’ereditarietà delle stesse.
“Questo lavoro è stato particolarmente significativo, poiché, per un numero rilevante di famiglie, abbiamo potuto giungere a una diagnosi genetica finora non disponibile: un traguardo che non solo fornisce risposte attese da tempo, ma consente anche una più accurata definizione del rischio genetico e talvolta una migliore pianificazione dei percorsi di cura e di follow-up” commenta la Dott.ssa Laure Obino, Direttore della Struttura Complessa (SC) di Neuropsichiatria Infantile (NPI) dell’Azienda USL della Valle d’Aosta.
Oltre all’impatto diretto sulla diagnosi di alcuni casi, il gruppo di ricerca ha individuato, tra le 26 milioni di varianti totali, anche alcune alterazioni in geni non ancora considerati come correlati ai disturbi del neurosviluppo. Per esempio, in un paziente con autismo e difficoltà motorie è stata identificata una mutazione del gene KALRN, importante per lo sviluppo dei neuroni e delle loro connessioni; grazie a ciò, il gruppo di ricerca ritiene che anche questo gene potrebbe essere inserito nella lista di quelli associati ai disturbi del neurosviluppo.
“Siamo molto orgogliosi di questa collaborazione tra il C3G dell’IIT e l’AUSL Valle d’Aosta, poiché rappresenta un risultato di grande rilievo sia dal punto di vista clinico che scientifico. Abbiamo potuto integrare la genomica avanzata nell’assistenza sanitaria, contribuendo a rendere la medicina sempre più personalizzata, predittiva e orientata ai bisogni delle persone” ha commentato Stefano Gustincich, Direttore del Center for Clinical and Computational Genomics dell’IIT ad Aosta.
I nuovi geni e le nuove varianti descritte nell’articolo potrebbero essere utili per rivalutare pazienti in passato risultati negativi alle analisi genetiche e per offrire risposte più precise alle persone che in futuro riceveranno una diagnosi di disturbo del neurosviluppo.
Link all’articolo: https://www.nature.com/articles/s41525-025-00547-8
