CARIOTIPO MOLECOLARE o CGH-array (Comparative Genomic Hybridization)

 

Ha un potere risolutivo nell’ordine delle 50.000/100.000 basi (50/100 kb). Si tratta quindi di un esame molto più potente del cariotipo standard, poiché è come una fotografia che è stata ingrandita più di 100 volte e che permette quindi di evidenziare molti più particolari.

In cosa consiste e che cosa evidenzia

 

Descrivere questa procedura da un punto di vista tecnico, risulta estremamente complicato per i “non addetti ai lavori”. A livello teorico però è come mettere a confronto il DNA del soggetto in esame (in questo caso DNA fetale) con il DNA di un individuo “sano”. In altre parole è come se si andasse a creare un DNA a doppia elica, in cui un filamento appartiene al paziente e l’altro ad un individuo di controllo...un processo che ricorda la chiusura di una cerniera lampo. Poiché il nostro DNA presenta delle “fisiologiche” variazioni interindividuali, ci saranno sempre alcuni punti di questa “cerniera” che non si chiuderanno perfettamente perché il filamento del paziente in esame avrà delezioni (perdite di materiale genetico) o duplicazioni (materiale genetico aggiuntivo) rispetto al controllo. Questa tecnica permette quindi di evidenziare tutto ciò che è sbilanciato, a partire da interi cromosomi, fino a piccole microdelezioni o microduplicazioni ben al di sotto del potere risolutivo di un microscopio ottico. Questi sbilanciamenti sono definiti CVNs (copy number variations), ovvero segmenti di DNA, (con una estensione variabile da 1Kb a diverse Mb) che possono essere deleti, duplicati o presenti nel genoma con un numero variabile di copie.

Difficoltà nell’interpretazione dei dati

La parte più difficile è l’analisi dei risultati, perché una volta identificate le CVNs del feto è necessario dare loro un significato e determinare se si tratta di varianti benigne, presenti nella popolazione “sana” o patogenetiche ovvero causative di una patologia. Oggi grazie ai dati ottenuti dal “Progetto Genoma Umano” è possibile definire con esattezza non solo la regione genomica alterata, ma anche i geni in essa contenuti.

L’interpretazione di una CNV è comunque un processo abbastanza complicato che si avvale sia dell’utilizzo di banche dati, in cui sono raccolte informazioni sul significato clinico di CNVs precedentemente identificate, sia della letteratura medica scientifica relative ai geni contenuti all’interno dello sbilanciamento. Spesso, per aiutare l’interpretazione, è necessario estendere questa analisi ai genitori per verificare se la variante che stiamo studiando e comparsa per la prima volta nel feto o sta segregando nella famiglia. A oggi sono note qualche centinaio di patologie da microdelezione o microduplicazione, che, grazie a questa tecnica, vengono velocemente diagnosticate. Per alcune CNVs invece le informazioni attualmente disponibili non sono sufficienti a stabilirne il significato clinico e esse saranno quindi etichettate come “varianti a significato incerto” (VOUS).

Quali sono i limiti

È un esame che, a differenza del cariotipo standard, non consente di evidenziare riarrangiamenti cromosomici bilanciati e i mosaicismi (cioè la presenza cioè di due linee cellulari con differente assetto cromosomico) con una linea cellulare scarsamente rappresentata (inferiore al 10% circa).  

Quando viene eseguito

È un esame di 2° livello, che viene affiancato al cariotipo tradizionale. È fortemente consigliato nei casi in cui è stata evidenziate un’alterazione strutturale al cariotipo standard, poiché il CGH-array consente di definire in maniera molto più precisa l’entità delle anomalie e dare informazioni sui geni che sono coinvolti.  È inoltre raccomandato in feti con anomalie ecografiche, il cui cariotipo è risultato normale. Qualora, in seguito ad una consulenza genetica, sia soddisfatto uno di questi criteri è possibile effettuare questa analisi all'interno del Sistema Sanitario Nazionale.

Il cariotipo standard e quello molecolare sono indagini invasive, hanno un rischio sia per la gestante che per il feto. Negli ultimi anni è stato sviluppato il NIPT (Non invasive Prenatal Test), noto anche come “test del DNA fetale”, un test assolutamente sicuro, che permette, attraverso un prelievo di sangue della donna in gravidanza, di isolare e quantificare il DNA del feto per poter indagare la presenza di alcune anomalie cromosomiche. In particolare, è molto affidabile, per le anomalie cromosomiche dei cromosomi 13 (sindrome di Patau), 18 (Sindrome di Edwards) e 21(trisomia 21 Sindrome di Down). In questi casi la sensibilità del test è altissima e possiamo sbilanciarci a dire che l’affidabilità per la trisomia 21 è del 99,98%, con un numero di falsi negativi trascurabile.
È però molto importante evidenziare che si tratta di un test di screening, che fornisce una probabilità e che in caso di riscontri positivi deve essere confermato con una diagnosi invasiva.

 Dott.ssa Veronica Bertini

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