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Si chiamano SOX2 e NR2F1 i due geni le cui mutazioni sono causa rispettivamente della sindrome Anoftalmia/Microftalmia/Coloboma (MAC) e della sindrome Bosch-Boonstra-Schaaf Optic Atrophy (BBSOA). E proprio questi due geni sono nel mirino di Brains4Sight, progetto finanziato dalla Commissione europea in cui collaborano  medici e ricercatori di base il cui obiettivo è identificare le cause della variabilità di effetti clinici che queste mutazioni provocano nelle malattie del neurosviluppo dell’occhio (NDVD).

 Per raggiungere l’obiettivo, Brains4Sight si avvarrà sia di tecnologie d’avanguardia per il sequenziamento del DNA, sia della produzione in vitro di organoidi del cervello e della retina umana creati a partire da iPSC (cellule Pluripotenti Staminali indotte) riprogrammate dal sangue dei pazienti. Studiando il modo in cui avviene lo sviluppo di questi organoidi, i ricercatori cercheranno di comprendere quali sono i processi che non funzionano durante la formazione dell’occhio e del cervello umano nei pazienti con MAC e BBSOA. Verranno, inoltre, condotti allo stesso scopo studi sperimentali sui modelli di topo.

Le conoscenze scientifiche che Brains4Sight produrrà grazie ai sopracitati modelli biologici verranno poi utilizzate per cercare di riparare i programmi genetici danneggiati e per rigenerare, dalle cellule gravemente ammalate a causa della mutazione, cellule “sane” con il fine ultimo di curare/migliorare la vista. Brains4Sight vuole fornire conoscenze essenziali per il miglioramento della diagnosi, la gestione, la prognosi e lo sviluppo di terapie per malattie del neurosviluppo dell’occhio e per i disordini del neurosviluppo più in generale.

 Le malattie del neurosviluppo dell’occhio

Le NDVD sono condizioni complesse causate dalla presenza di mutazioni in geni che impartiscono istruzioni, su come deve essere costruito e funzionare un occhio, a cellule neurali dell’occhio stesso o di aree del cervello importanti per la vista. Questi difetti compaiono durante la formazione dell’embrione e sono molto debilitanti perché spesso si accompagnano ad altri disturbi del neurosviluppo, come la disabilità intellettiva, l’autismo e l’epilessia.

Il fatto che il quadro clinico sia così vario complica la diagnosi e la gestione della malattia, ritarda i trattamenti, rappresentando spesso un fardello pratico ed emozionale per medici, pazienti e famiglie. Purtroppo ad oggi si sa ancora poco sui motivi per cui le mutazioni in uno stesso gene possano portare ad una così elevata variabilità del quadro clinico oppure per cui una mutazione può avere effetti specifici per ogni singolo paziente.

 Cos’è BRAIN4SIGHT

 Nel 2021 l’unità operativa di Genetica Molecolare, sezione Malattie Rare, dell’IRCCS Istituto Auxologico Italiano (Milano) ha partecipato nell’ambito dei progetti europei dedicati allo studio delle malattie rare al bando per un progetto ERA-NET, focalizzato sul neurosviluppo e i difetti della visione (come indicato dall’acronimo “BRAINSIGHT”). Il progetto è stato finanziato e a partire dal 1 febbraio 2022 è stata avviata l’attività di ricerca.

 Il team BRAIN4SIGHT è composto da quattro prestigiosi gruppi di studio, i cui principali ricercatori sono la Dott.ssa Paola Bovolenta (coordinatore del progetto, Spagna), la Dott.ssa Michele Studer (Francia), la Dottssa Silvia Russo e il co-PI Silvia Nicolis (Italia), il Dott. Benedikt Berninger e il co-PI Susann Schweiger (Germania). Il team si avvale della preziosa collaborazione esterna del Prof. Nicola Ragge (Gran Bretagna), clinico di massima esperienza per queste malattie rarissime che arruolerà pazienti selezionati.