Indagine prenatale su feti con difetti cardiaci congeniti complessi utilizzando multiOMICS (CARDIOMICS)

I difetti cardiaci congeniti (CHD) rappresentano un gruppo molto eterogeneo di malattie cardiache in termini di meccanismi embrionali, fenotipi ed eziologie. Nelle forme isolate, solo nel 19% dei casi vengono identificate cause genetiche, legate ad anomalie cromosomiche (8%) o varianti genetiche (11%). Anche cause ambientali come infezioni, esposizione a sostanze tossiche o ingestione di sostanze teratogene possono favorire l'insorgenza del MCC. Sebbene nella maggior parte dei casi l'eziologia rimanga sconosciuta, la scoperta di MCC nel periodo prenatale porta quasi sistematicamente a un'indagine eziologica genetica utilizzando il liquido amniotico per il cariotipo, l'Array-CGH e, più recentemente, l'analisi dell'esoma. Per quanto riguarda le cause ambientali, dati recenti presenti in letteratura riportano un legame tra esposizioni ambientali (lavorative, extralavorative o medicinali) e anomalie congenite.

Obiettivi: La bassa percentuale di anomalie genetiche e fattori tossici identificati come causali nei pazienti con malattia coronarica non sindromica spinge alla ricerca di cause più complesse come le modificazioni epigenetiche legate a un'interazione tra geni e fattori ambientali.

Metodi: L'approccio di studio multi-omico, utilizzando tecnologie di sequenziamento ad alto rendimento (esoma, RNASeq, metilSeq), fornisce una grande quantità di informazioni sulle vie di segnalazione cellulare e/o tissutale in risposta all'esposizione. L'analisi integrata di trascrittomi e metilomi ha dimostrato la presenza di difetti combinati nell'espressione genica e nella metilazione in seguito all'esposizione tossica. Il periodo di formazione della CHD durante lo sviluppo embrionale ci spinge a cercare modificazioni epigenetiche durante il periodo prenatale, il più vicino possibile ai meccanismi fisiopatologici che portano a questa malformazione.

Risultati attesi: l’analisi multi-omica applicata a feti affetti da CHD complessa non sindromica, combinata con la caratterizzazione delle esposizioni ambientali professionali e non, consentirà di estendere la ricerca eziologica di tali malformazioni, per identificare biomarcatori legati all’insorgenza e la gravità di queste malformazioni e acquisire una migliore comprensione dei meccanismi fisiopatologici legati alla malattia coronarica.

A lungo termine, questo studio servirà come base per studi su larga scala per consentire lo sviluppo di politiche di prevenzione, basate su coorti esaustive e multicentriche. Inoltre, gli studi multi-omici potrebbero identificare marcatori genetici, mediante esoma, trascrittoma e/o metiloma, che potrebbero poi essere studiati in modo mirato.