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Development of targeted DNA-Chips for High Throughput Diagnosis of NeuroMuscular Disorders

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Array del DNA per diagnosticare malattie neuromuscolari

Alcuni ricercatori europei hanno sviluppato un metodo diagnostico ad alte prestazioni per le malattie neuromuscolari basato su array del DNA. Incorporando tutti i geni colpiti e candidati, i partner del progetto NMD-CHIP desideravano rivoluzionare e accelerare le attuali procedure diagnostiche.

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Le malattie neuromuscolari ereditarie (MNM) sono un ampio gruppo di malattie genetiche caratterizzate da un indebolimento progressivo dei muscoli che porta alla relegazione sulla sedia a rotelle in età molto giovane. La continua identificazione di nuovi geni dell'eziologia delle MNM, insieme allo sviluppo di nuove terapie necessita di strumenti diagnostici che siano in grado di effettuare analisi ad alto volume di produzione in un periodo di tempo molto breve. I metodi di diagnostica molecolare attualmente disponibili permettono esclusivamente l'esplorazione di un singolo gene alla volta e sono quindi molto costose e laboriose. Nella distrofia muscolare di Duchenne / Becker (DMD/BMD), il gene della distrofina - uno dei più grandi geni umani - è colpito e quindi l'analisi di 78 essoni di gene è un processo molto lungo. Cercando di risolvere il problema, il progetto NMD-CHIP ("Development of targeted DNA-chips for high throughput diagnosis of neuromuscular disorders"), finanziato dall'UE, si era proposto di progettare, sviluppare e convalidare array di DNA che si potessero usare per diagnosticare in modo efficiente i pazienti affetti da MNM. L'obiettivo era permettere il vaglio di tutti i geni della malattia conosciuti e l'analisi dei dati attraverso strumenti bioinformatici di lettura, in un lasso di tempo compreso tra 72 ore e 1 settimana. A questo fine, i partner hanno raccolto tutte le sequenze disponibili dei 45 geni conosciuti per essere la causa di malattie muscolari e dei 43 geni coinvolti nelle malattie neurologiche finora conosciuti e hanno generato 2,1 milioni array DNA di probe DNA su misura che permetterebbero la rilevazione delle variazioni di numero delle copie del gene (CNV) o altre evidenti alterazioni genetiche. Le stesse parti di DNA sono state sottoposte a un sequenziamento di prossima generazione per cercare la presenza di mutazioni di punto. Entrambi i tipi di dati sono stati inseriti in una serie di analisi per identificare e valutare le varianti rilevate con possibili conseguenze patogeniche funzionali. A parte gli array diagnostici, il consorzio NMD-CHIP ha dedicato del tempo alla costruzione di array di ricerca per geni coinvolti nelle vie nervose o nei geni colpiti da MNM che codificavano partner proteici interagenti. Questo potrebbe fornire informazioni meccanicistiche molecolari sulla patologia delle MNM e potrebbe anche svelare nuovi obiettivi terapeutici per il futuro. I chip sviluppati da NMD DNA hanno un grande potenziale diagnostico e potrebbero sostituire i laboriosi metodi esistenti. Se il costo è ridotto, l'implementazione di queste analisi nella routine diagnostica clinica renderebbe molto più veloci la diagnosi e la cura dei pazienti.

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