curs 13e

1

PROFILAXIA şi

TRATAMENTUL BOLILE GENETICEBOLILE GENETICE

Conf. dr. Cristina RUSU

2

PROFILAXIA BOLILOR GENETICE= ansamblu de măsuri pentru:

1. cunoaşterea şi evitarea CAUZELOR bolilor genetice

2. depistarea familiilor şi persoanelor cu RISC GENETIC crescut

3. DIAGNOSTICUL PRECOCE al persoanelor afectate.

U.M.F IAŞI

3

A). PRINCIPALELE DIRECŢIIA). PRINCIPALELE DIRECŢIIDE PROFILAXIE A BOLILOR GENETICEDE PROFILAXIE A BOLILOR GENETICE

1. PROFILAXIA PRIMARĂPROFILAXIA PRIMARĂ = evitarea APARIŢIEI bolilor genetice.

(a). Prevenirea PRODUCERII şi/sau TRANSMITERII MUTAŢIILOR.

(b) Prevenirea APARIŢIEI BOLII la persoanele sănătoase dar cu PREDISPOZIŢIE GENETICĂ la boală.

2. PROFILAXIA SECUNDARĂPROFILAXIA SECUNDARĂ = DEPISTAREA PRECOCE a bolii

(a) Prevenirea NAŞTERII unui copil cu genotip anormal – la cuplurile cu risc genetic crescut.

(b) Prevenirea MANIFESTĂRILOR bolilor genetice sau ale COMPLICAŢIILOR lor la un copil născut cu o boală genetică.

U.M.F IAŞI

4

1. PROFILAXIA PRIMARĂ: a. Prevenirea PRODUCERII şi/sau TRANSMITERII

MUTAŢIILOR.

(1). Prevenirea PRODUCERII MUTAŢIILOR:

Cunoaşterea şi evitarea agenţilor mutageni;

! Majoritatea mutaţiilor sunt spontane, prin erori de

replicare / distribuţie;

Reducerea vârstei reproductive:

femei → sub 35 - 38 ani → risc ↑ copii cu s. Down;

bărbaţi → sub 45 ani → risc ↑ copii mutaţii genice (ex.

neurofibromatoza 1; acondroplazia).

U.M.F IAŞI

5

Prevenirea PRODUCERII şi/sau TRANSMITERII MUTAŢIILOR.

(2). Prevenirea TRANSMITERII MUTAŢIILOR la

descendenţi:

sfat genetic → determinarea riscului genetic;

diagnostic pre-simptomatic (înaintea reproducerii) la purtătorii

sănătoşi de mutaţii dominante care se manifestă clinic tardiv (ex.

ADPKD= boala polichistică renală a adultului cu transmitere AD);

depistarea heterozigoţilor sănătoşi (purtători de mutaţii recesive) →

Na + Na = 25% copii bolnavi;

evitarea căsătoriilor consanguine → cresc frecvenţa întâlnirii

heterozigoţilor.

U.M.F IAŞI

6

1.b. Prevenirea APARIŢIEI BOLILOR la persoane sănătoase dar cu PREDISPOZIŢIE GENETICĂ

la boli multifactoriale (PG + M = B).

cunoaşterea factorilor genetici (genelor) care determină PG→ cercetări;

identificarea persoanelor sănătoase cu PG; ex.: determinarea mutaţiilor în genele BRCA1 şi BRCA2 →

PG la cancerul de sân;

proba hiperglicemiei provocate în DZ.

evitarea factorilor de mediu care transformă PG → BOALĂ.

U.M.F IAŞI

7

2. PROFILAXIA SECUNDARĂ:

DEPISTAREA PRECOCE A BOLII

(a) Prevenirea NAŞTERII unui copil cu genotip anormal – la cuplurile cu risc genetic crescut, prin:

contracepţia voluntară (temporară/definitivă),

fecundare in vitro (FIV) ← donatori de gameţi,

diagnostic preimplantator,

screening şi diagnostic prenatal.

U.M.F IAŞI

8

PROFILAXIA SECUNDARĂ: DEPISTAREA PRECOCE A BOLII

(b) Prevenirea MANIFESTĂRILOR sau ale COMPLICAŢIILOR bolii la un copil născut cu o

boală genetică, prin: screening neonatal → depistarea precoce a

nou-născuţilor cu genotip anormal dar fără semne clinice de boală în perioada neonatală (ex., fenilcetonurie);

diagnostic postnatal precoce;

diagnostic pre-simptomatic.

U.M.F IAŞI

9

B). SB). SFATUL GENETICFATUL GENETIC

SG = proces de comunicare – pacienţii şi/sau rudele lor cu

risc pentru o boală genetică sunt

informaţi şi sfătuiţi asupra:

- consecinţelor bolii,

- probabilităţii (riscului) apariţiei

sau transmiterii ei în familie,

- căilor prin care boala poate fi

prevenită sau ameliorată

Pacientul / familia vor fi ajutaţi

să înţeleagă:

boala: diagnosticul, evoluţia, posibilităţile de îngrijire;

natura genetică, modul de transmitere, riscul de recurenţă;

opţiunile şi alternativele reproductive determinate de risc;

să ia o decizie informată;

să beneficieze de cea mai bună corecţie a bolii / riscului genetic

U.M.F IAŞI

10

SFATUL GENETIC:

1. OBIECTIVE ŞI CIRCUMSTANŢE DE ACORDARE.

2. PRINCIPII ŞI METODE (ETAPE) DE REALIZARE.

3. CATEGORII DE RISC GENETIC (cu explicaţii şi exemple).

4. RISCUL GENETIC ÎN BOLILE CROMOZOMIALE.

5. RISCUL GENETIC ÎN BOLILE MONOGENICE

6. RISCUL GENETIC ÎN BOLILE MULTIFACTORIALE.

7. PROBLEME ETICE: Informaţii clare, complete, corecte şi nepărtinitoare Hotărârea finală va aparţine NUMAI individului / cuplului = SG

nondirectiv

U.M.F IAŞI

(Manual LP + “Genetică medicală”: pag 316-326 si 560-562)

11

C).C). SCREENINGUL BOLILOR GENETICESCREENINGUL BOLILOR GENETICE

1. DEFINIŢIE, PRINCIPII, CLASIFICARE.

Screeningul genetic:

identificarea PREZUMTIVĂ într-o populaţie a unei boli sau a unui genotip anormal – nemanifest clinic,

prin aplicarea unor proceduri simple, rapide, ieftine şi cu acurateţe ridicată,

în scopul SORTĂRII persoanelor aparent sănătoase care probabil AU boala de cele care probabil NU au

boala.

U.M.F IAŞI

12

SCREENINGUL BOLILOR GENETICE PRINCIPII:

Testele de screening :

NU PUN DIAGNOSTICUL de boală

ci IDENTIFICĂ un grup populaţional, la care vor trebui făcute ALTE TESTE DIAGNOSTICE.

OBIECTIVE - printr-o intervenţie precoce adecvată:

procesele patologice să fie prevenite (diagnostic + tratament);

sau persoanele implicate să ia o decizie reproductivă informată.

U.M.F IAŞI

13

2. TIPURI DE SCREENING GENETIC În funcţie de populaţia ţintă:

screening populaţional şi screening familial

(1). Screeningul populaţional:

prenatal : defecte de tub neural (DTN), sdr. Down ş.a;

neonatal : fenilcetonurie; hipotiroidie congenitală, ş.a.

postnatal : purtători sănătoşi de mutaţii:

- heterozigoţi (Na sau X NX a) pentru o boală recesivă frecventă (talasemie, fibroză chistică; distrofie musculară Duchenne, etc);

- în viitorul apropiat → determinarea susceptibilităţii individuale la boli comune (medicină predictivă).

U.M.F IAŞI

14

SCREENINGUL BOLILOR GENETICE: CLASIFICARE

(2). Screening familial:

depistarea precoce a bolii la rudelor gr.I – II sănătoase ale bolnavului, pentru a preveni boala sau pentru a lua o decizie reproductivă informată.

4 tipuri: presimptomatic (ADPKD; hipercolesterolemie familială, boală

Huntington; cancer sân sau colon);

purtătorii sănătoşi de anomalii cromozomiale echilibrate;

heterozigoţii în boli recesive (fibroza chistică; distrofia musculară Duchenne);

premutaţii (în sdr. X fragil şi alte boli prin mutaţii dinamice).

U.M.F IAŞI

15

3. SCREENINGUL PRENATAL

DEFINIŢIE:

identificarea GRAVIDELOR CU RISC genetic /

malformativ suficient de mare,

pentru a justifica aplicarea unor proceduri de

diagnostic INVAZIV,

care NU POT fi folosite la TOATE gravidele

(riscuri de avort, cost ridicat).

U.M.F IAŞI

16

SCREENINGUL PRENATAL

PRINCIPIU:

determinarea concentraţiei unor markeri biochimici fetali* în serul matern + ecografie fetală →

pentru depistarea fetuşilor cu:

defecte de tub neural (DTN) deschise (şi alte malformatii congenitale),

sindrom Down (şi alte aneuplodii). --------------------- * proteine produse de făt în cursul perioadei gestaţionale sau hormoni

produşi de unitatea feto-placentară.

U.M.F IAŞI

17

2.1. SCREENINGUL PRENATAL AL DTN DESCHISE

Se face la 16 săptămâni de vârstă gestaţională;

alfa fetoproteina în serul matern (AFP-SM) are valori semnificativ mai mari la gravidele cu fetuşi cu DTN deschise.

U.M.F IAŞI

18

SCREENINGUL PRENATAL AL DTN DESCHISE Circa 1-2% gravide au valori crescute ale AFP în

serul matern (peste pragul 2,5 MoM) → se vor face TESTE DIAGNOSTICE: ecografie fetală; amniocenteză + determinarea AFP şi

acetilcolinesterazei în lichidul amniotic

Valori crescute ale AFP în LA se întâlnesc însă numai la 1 din 15 gravide cu AFP crescuta în serul matern explicaţie: există şi alte cauze ce produc creşterea AFP-SM:

alte anomalii fetale, sindrom nefrotic, sângerări fetale.

Totuşi sensibilitatea AFP-SM este înaltă

(depistează 80-90% DTN)

U.M.F IAŞI

19

2.2. SCREENINGUL PRENATAL AL SDR. DOWN (SD)

INDICAŢIE: la gravidele peste 35 de ani (risc ~ 3‰).

dar:

numai 5 % din gravide au peste 35 ani;

doar 25-30 % copii SD au mame peste 35 ani;

se preconizează extinderea SPN la toate gravidele !!!.

U.M.F IAŞI

20

a). Screeningul seric al Sdr. Down la 16 spt. (± 2) de sarcină.

TRIPLU TEST (TT):

AFP ↓ (alfa feto proteina) - scade cu aproximativ 25%,

E3u ↓ (estriol neconjugat) - scade cu aproximativ 25%,

HCG ↑ (gonadotropina corionica) - creşte, se dublează.

TT este pozitiv la ~ 5 % din testări

U.M.F IAŞI

21

Screeningul seric al Sdr. Down la 16 spt.

La gravidele cu test pozitiv → AMNIOCENTEZĂ de

diagnostic → FISH interfazic şi/sau cariotip.

Test fals pozitiv la 5% din gravide cu TT pozitiv →

făt normal;

valorile markerilor pot fi influenţate de alţi factori : vârsta

sarcinii; greutatea gravidei; gemeni; fumat etc

Test fals negativ la 5% din gravide cu TT negativ →

făt SD (!!!).

U.M.F IAŞI

22


Părinţilor trebuie SĂ LI SE EXPLICE că:

triplul test este numai un test de screening si NU

unul de diagnostic;

valorile normale REDUC probabilitatea ca fetusul să fie

trisomic, dar NU exclud SD (!!!).

diagnosticul de CERTITUDINE se stabileşte exclusiv

prin amniocenteză şi analiză citogenetică.

triplul test identifică numai circa 60% din fetuşii cu SD

U.M.F IAŞI

23


Performanţele triplului test (60% SD) pot fi sporite la 70%

dacă se cercetează un al patrulea marker:

inhibina A (↓) sau beta-HCG (↑) = quadruplul test (QT)

Efectuarea testelor (TT sau QT) la 16 spt VG ± 2-3 spt

pentru amniocenteză şi cariotip → DEZAVANTAJ:

perioadă lungă de aşteptare şi anxietate !!!.

U.M.F IAŞI

24

b). Screeningul seric al Sdr. Down la 12 spt. de sarcină (trim. I).

Detecţie precoce prin testul dublu:

PAPP-A (proteina plasmatica A asociată cu sarcina) → scade.

beta-HCG (subunitatea beta liberă a HCG) → creşte ;

se detectează circa 60% din sarcinile cu SD.

Rezultatele pot fi însă ameliorate prin cercetarea: altor markeri serici (inhibina A; AFP; E3u) şi

a unui marker ecografic: translucenţa (edem) nucală ≥ 3 mm:

TEST INTEGRAT = {PAPP-A + βHCG + inhibina A+ AFP + uE3} + translucenta nucală → rata de detecţie de 80% , cu 3% fals pozitivi

U.M.F IAŞI

25

Screeningul seric al Sdr. Down la 12 spt. de sarcină (trim. I).

Detecţia precoce (trim. I) are

avantaje psihologice şi

dezavantaje: nu depistează DTN; costuri mai ridicate.

Faptul că:

3/4 din cazuri de SD se nasc din gravide tinere (!)

testul integrat are o rată de detecţie de 80 %

sunt argumente puternice pentru generalizarea testului la toate gravidele.

U.M.F IAŞI

26

3. SCREENINGUL NEONATAL

Pentru boli monogenice:

relativ frecvente,

care nu pot fi diagnosticate clinic la naştere,

au consecinţe severe,

costisitor de tratat după apariţia manifestărilor clinice

fenilcetonuria hipotiroidia congenitală,

galactozemia, hiperplazia congenitală

suprarenaliană.

fibroza chistică, hemoglobinopatii, distrofia musculară

Duchenne (la băieţi), deficienţa alfa -1-antitripsină

– boli care NU pot fi tratate ci numai ameliorate + sfat genetic şi DPN.

U.M.F IAŞI

27

3.1. SCREENINGUL NEONATAL PENTRU FENILCETONURIE (PKU)

PKU - boală AR,

relativ frecventă (1:13.000 naşteri),

produsă de o deficienţă a fenilalanin-hidroxilazei → creşterea concentraţiei plasmatice a fenilalaninei şi metabolitului său

fenilpiruvatul („fenilcetona”) → toxic pt neuroni,

scăderea tirozinei → depigmentare par/piele.

Boala NU poate fi identificată clinic în primul an de viaţă. Netratată, evoluează >95% cazuri → RM profund

RM poate fi prevenit cu o dietă săracă în fenilalanină, din primele săptămâni de viaţă → menţinerea fenilalaninei plasmatice la un nivel aproape normal.

U.M.F IAŞI

28

SCREENINGUL NEONATAL PENTRU FENILCETONURIE

Screeningul neonatal al PKU → măsurarea fenilalaninei în sânge Cromatografie

Test de inhibiţie bacteriană Guthrie;

Teste pozitive → diagnostic:dozarea cantitativă a fenilalaninei şi tirozinei în plasmă.

Sensibilitatea testului = 95%; specificitatea = 100%

U.M.F IAŞI

29

3.2. SCREENINGUL NEONATAL PENTRU HIPOTIROIDISMUL CONGENITAL

Hipotiroidismul congenital (CH): boală frecventă (circa 1:4000 de naşteri);

produsă de: agenezia tiroidiană non-genetică, defecte genetice în sinteza tiroxinei; Hipopituitarism;

netratată la timp → retard mental (RM) + hipostatura;

tratamentul cu tiroxină previne RM.

Screeningul neonatal al CH → măsurarea TSH în probe de sânge recoltate a treia zi de viaţă.

U.M.F IAŞI

30

D). DIAGNOSTICUL PRENATALD). DIAGNOSTICUL PRENATAL

DPN – act medical complex, înalt informativ, permite

depistarea la făt a numeroase anomalii congenitale şi

boli genetice.

DPN se face exclusiv în scopuri medicale pentru a

evita naşterea unui copil cu o afecţiune genetică sau

malformativă gravă / serioasă”.

Tehnicile de DPN sunt relativ scumpe, invazive (risc

avort), dar beneficiile sunt mari.

U.M.F IAŞI

31

1. TEHNICI DE DIAGNOSTIC PRENATAL

Tehnici de DPN Timp optim (spt)

Afecţiuni diagnosticate

(analiza crz; determinări biochimice; analiza ADN)

TEHNICI STANDARDTEHNICI STANDARD

a) Ecografia fetală (nivel II) 10 – 18 Anomalii congenitale

b) Tehnici invazive

Biopsia de vilozităţi coriale

10 - 12 Anomalii cromozomiale

Amniocenteza 15 - 18

- lichid DTN (determinare AFP)

- celule Anomalii cromozomialeBoli metabolice (analize enzime)Boli moleculare (analize ADN)

Cordocenteza 18 - 21 Anomalii cromozomialeBoli hematologice şi moleculare

U.M.F IAŞI

32

BIOPSIA DE VILOZITĂŢI CORIALE

Spt 10 - 12 VG

Risc avort 2%

(+ 2–5% trim. I)

AMNIOCENTEZA

Spt 15 -17 VG

Risc avort 0,5-1%

(+ 2-3% trim. II)

CORDOCENTEZA

Spt 17 - 21 VG

Risc avort 2-3%

(+ 2-3% trim. II)

U.M.F IAŞI

33

TEHNICI DE DIAGNOSTIC PRENATAL

Tehnici de DPN Timp optim (spt)

Afecţiuni diagnosticate

TEHNICI SPECIALETEHNICI SPECIALE

Diagnosticul genetic preimplantator

2 Trisomiile frecvente

Unele boli moleculare (ADN)

Amniocenteza precoce 12 – 14 Anomalii cromozomiale

Analiza celulelor fetale în sangele matern

> 20 Anomalii cromozomiale

Boli moleculare (analiza ADN)

Analiza ADN fetal liber din circulatia materna

> 20 Boli monogenice

Fetoscopia > 20 Genodermatoze

U.M.F IAŞI

34

2. INDICAŢIILE DIAGNOSTICULUI PRENATAL INDICAŢIILE MAJORE:

(1) Vârsta maternă peste 35 ani

(2) Triplu test pozitiv ± semne ecografice „de alarmă”.

(3) Anomlie cromozomială structurală la unul dintre părinţi.

(4) Istoric familial de boală monogenică (AR, AD sau LX) care poate fi diagnosticată la fetus prin analize biochimice sau ADN

(5) Istoric familial sugestiv pentru o boală legată de X pentru care NU există un test specific de DPN (→ selecţie sex).

(6) Familia are un copil cu o boală cromozomială (SD) aparent de novo.

(7) Copil cu suspiciune de defect de tub neural.

(8) Rude de gradul I cu o malformaţie unică (în special malformaţie de cord) sau un sindrom plurimalformativ (posibil mendelian)

(9) Agresiuni teratogene în cursul sarcinii.

(10) Istoric obstetrical pozitiv (avorturi spontane repetate; nou nascuti morţi)

U.M.F IAŞI

35

COMENTARII DPN DPN – o nouă şi valoroasă opţiune reproductivă.

DPN – normal în ≥ 95% din cazuri → sprijin psihologic dar NU exclude posibilitatea unei anomalii fetale.

Depistare unei anomalii fetale (5%) → cuplul parental va decide evoluţia ulterioară a sarcinii, în funcţie de:

manifestările şi severitatea bolii, posibilitatea penetranţei şi expresivităţii variabile, posibilităţilor de corecţie prenatală/ neonatală

Decizia informată a cuplului cu privire la făt va trebui respectată şi protejată (“principiul autonomiei”).

------------------------------------------* Până la introducerea DPN cuplurile cu risc genetic crescut aveau doar posibilitatea asumării riscului sau evitării oricărei sarcini (prin contracepţie sau sterilizare voluntară).

U.M.F IAŞI

36

Dileme şi controverse etice privind diagnosticul prenatal

(1). Întreruperea sarcinii cu un făt afectat:- pentru: întreruperea sarcinii este un „rău mai mic” decât o viaţă de suferinţă; - contra: dreptul fătului la viaţă („to kill or not to kill); alterarea semnificativă a statutului persoanelor

handicapate.

(2). Autonomia cuplului versus beneficiul fătului. Decizia cuplului de a întrerupe sarcina în cazul unor afectări fetale medii sau uşoare, eventual tratabile:

- pentru: se va respecta, pe baza principiului autonomiei.

- contra : „DPN se face exclusiv în scopuri medicale, pentru a evita naşterea unui copil cu o afecţiune genetică sau malformativă gravă/serioasă”.

U.M.F IAŞI

37

E). STRATEGII DE TERAPIE A BOLILOR GENETICE

1. Tratament simptomatic;

2. tratament patogenic,

3. terapie de substituţie,

4. terapie celulară

5. terapie genică: de înlocuire a genei mutante, de blocare a expresiei genei mutante

U.M.F IAŞI

38

E). STRATEGII DE TERAPIE A BOLILOR GENETICE

1. Metode de tratament care acţionează la nivelul fenotipului: tratamentul simptomatic:

metode educaţionale → prevenirea unor factori declanşatori ai bolii,

metode farmacologice → combaterea unor manifestări / complicaţii,

intervenţii chirurgicale → corecţia malformaţiilor congenitale.

U.M.F IAŞI

39

STRATEGII DE TERAPIE A BOLILOR GENETICE 2. Tratamentul tulburărilor metabolice/ biochimice

asociate bolilor genetice (tratament patogenic)

Metode farmacologice / nutriţionale ce urmăresc:

restricţia substratului (ex., fenilalanină în PKU),

utilizarea unor căi metabolice alternative pt îndepărtarea metaboliţilor toxici (ex., allopurinol în gută),

utilizarea unor inhibitori metabolici (ex., statine în Hipercolesterolemia familială),

înlocuirea produsului deficitar (ex., tiroxina în hipotiroidie).

U.M.F IAŞI

40

STRATEGII DE TERAPIE A BOLILOR GENETICE

3. Metode de tratament care acţionează la nivelul proteinei deficitareTerapia de substituţie: ex, factorul VIII în hemofilia A; enzima lipsa in deficite enzimatice.

4. Terapia celulară:- transplante de organe,

- implantarea unor celule diferenţiate sau celule stem.

U.M.F IAŞI

41


5. Terapia genică

Terapia genică constă în modificarea genetică a celulelor implicate prin transferul ADN (gene, fragmente de gene, oligonucleotide) sau ARN

(oligonucleotide anisens), cu ajutorul unui vector.

U.M.F IAŞI

42


Terapia genică somatică:

Introducerea unei gene în celulele somatice prin:

manipularea celulelor proprii ale pacientului în afara organismului (terapie ex vivo),

tratarea celulelelor fără îndepărtarea lor din organism (terapie in vivo).

U.M.F IAŞI

43


Terapia genică somatică:

Din punct de vedere al scopului urmărit, se pot deosebi

terapia genică de înlocuire (numită şi terapia genică “clasică”) - transferul în celulele somatice a unei gene normale corespunzătoare genei mutante cu ajutorul unui vector viral sau non-viral

terapia genică de blocare a expresiei genei cu ajutorul unor oligonucleotide anti-sens, ribozime sau ARN interferent

U.M.F IAŞI

44


Boli ereditare candidate pentru terapia genică

Deficienţa adenozin dezaminazei.

Hemofilia B.

Distrofia musculară Duchenne.

Fibroza chistică.

Hipercolesterolemia familială

U.M.F IAŞI

45

STRATEGII DE TERAPIE A BOLILOR GENETICE Terapia genică pentru bolile neereditare

Forme neereditare de cancere

Uciderea ţintită a celulelor canceroase Inactivarea oncogenelor / a proteinei codificată

de oncogena activată (ex, Herceptin, anticorp monoclonal pt proteina ERBB2 în cancer de sân).

Inserţia unor gene supresoare a creşterii tumorale (ex gena TP53 în cancerele ovariene).

unele boli cardiovasculare.

unele boli infecţioase (SIDA)

U.M.F IAŞI

Vă mulţumesc [email protected]

curs 13e

Documents