Molte persone soffrono di malattie causate da mutazioni in uno o più geni, spesso associate a fattori ambientali. I ricercatori studiano queste mutazioni per comprendere il ruolo che la genetica gioca nelle malattie di diverse popolazioni.

Il rischio poligenico utilizza le informazioni del DNA per valutare le probabilità di una persona di sviluppare una particolare condizione medica. Si tratta di un calcolo statistico basato sulla presenza o assenza di una o più varianti genetiche, senza tenere conto di fattori ambientali o di altro tipo.

Cos’è una variante genetica?

Tutti gli esseri umani hanno una sequenza del DNA quasi identica. Esistono tuttavia lievi differenze tra gli individui, che rendono ognuno di noi unico. Queste differenze, chiamate varianti genetiche, si possono trovare in posizioni specifiche all’interno del DNA.

Il DNA viene letto come un codice. Questo codice è composto da quattro tipi di elementi chimici: adenina, timina, citosina e guanina, abbreviati con le lettere A, T, C e G. C’è una variante genetica laddove il codice differisce tra le persone.

Ad esempio, nella persona azzurra qui sotto, nella posizione evidenziata si trova una citosina (C), che è presente nella stragrande maggioranza della popolazione. Invece la persona viola, nella stessa posizione ha una timina (T), che è una variante genetica.

Esistono circa 4-5 milioni di varianti genetiche nel genoma di un individuo. Queste varianti possono essere uniche per un individuo o trovarsi anche in gruppi più numerosi. Alcune varianti aumentano il rischio di sviluppare malattie, mentre altre possono ridurlo; altre ancora non hanno alcun effetto sul rischio di una malattia.

In che modo queste varianti genetiche influenzano il rischio di contrarre una specifica malattia genetica?

Malattie monogeniche vs. malattie complesse

I ricercatori spesso distinguono le malattie genetiche in due classi: quelle associate a un singolo gene e quelle influenzate da più geni e fattori ambientali.

Malattie monogeniche

Molte malattie ereditarie possono essere ricondotte a varianti di un singolo gene. Ad esempio, la fibrosi cistica è una malattia genetica progressiva che causa infezioni polmonari a lungo termine e limita la capacità di respirare nel tempo, ed è causata da varianti nel gene CFTR sul cromosoma 7.

Malattie complesse

Le malattie complesse si verificano a causa di molte varianti genetiche, abbinate a influenze ambientali (come dieta, sonno, stress e fumo). Sono anche chiamate malattie “poligeniche”, proprio perché coinvolgono più geni. Un esempio è la malattia coronarica. I ricercatori hanno scoperto circa 60 varianti genetiche che sono presenti più frequentemente nelle persone con malattia coronarica. La maggior parte di queste varianti sono disperse nel genoma e non si raggruppano su un cromosoma specifico.

Calcolo del rischio poligenico

I ricercatori identificano le varianti genetiche associate a malattie complesse confrontando i genomi di individui con e senza tali malattie. L’enorme quantità di dati oggi disponibili consente ai ricercatori di calcolare quali varianti tendono a essere riscontrate più frequentemente in gruppi di persone affette da una determinata malattia. Possono esserci centinaia o addirittura migliaia di varianti per una malattia.

I ricercatori inseriscono queste informazioni in un computer ed effettuano un’analisi statistica per stimare in che modo le varianti di una persona influiscono sul rischio di contrarre una determinata malattia. Tutto ciò può essere fatto senza conoscere i geni specifici coinvolti nella malattia complessa.

Come interpretare il rischio poligenico

Il rischio poligenico può solo spiegare il rischio relativo di una malattia. Perché relativo? I dati utilizzati per generare un punteggio di rischio poligenico provengono da studi genetici su larga scala. Questi studi trovano varianti genetiche confrontando un gruppo che soffre di determinata malattia con un gruppo senza quella malattia.

Il rischio poligenico indica come il rischio di una persona si confronta con quello di altre con una costituzione genetica diversa. Tuttavia, il rischio poligenico non fornisce una linea di base o un arco temporale per la progressione di una malattia. Ad esempio, consideriamo due persone con punteggi di rischio poligenico elevati per contrarre una malattia coronarica. La prima persona ha 22 anni, mentre la seconda ne ha 98. Sebbene abbiano lo stesso rischio poligenico, avranno un rischio effettivo diverso di contrarre la malattia nel corso della vita. I punteggi di rischio poligenico mostrano solo correlazioni, non causalità.

Il rischio assoluto è diverso. Il rischio assoluto indica direttamente la probabilità che si contragga una malattia. Ad esempio, le donne portatrici di una mutazione nel gene BRCA1 hanno un rischio assoluto di cancro al seno pari al 60-80%. Ciò sarebbe vero anche senza alcun confronto con altri gruppi di persone.

Guardando al futuro

Il rischio poligenico non è ancora utilizzato di routine dagli operatori sanitari perché non esistono linee guida per il suo impiego, e i ricercatori stanno migliorando il modo in cui questi dati vengono generati. Tuttavia, l’assistenza sanitaria privata e le società di servizi diretti al consumatore hanno già iniziato ad effettuare analisi di rischio poligenico e un giorno potrebbero fungere da nuovo importante strumento per assistere le decisioni in materia di salute del paziente.

Fonte

https://www.genome.gov/Health/Genomics-and-Medicine/Polygenic-risk-scores (testo e immagini)