[00:00:05] Dott. Carlos A. Pardo: Seguendo la tendenza, è un grande piacere presentare un altro collega che rappresenta la nuova generazione di neurologi pediatrici. Questo è il dottor Jafarpour che è al Children's Center qui a Los Angeles e lavora con il dottor Jonathan Santoro. Quindi, ieri abbiamo accennato brevemente alla genetica, e questo è un argomento molto affascinante per il futuro perché fondamentalmente ci concentreremo su un'area che sarà il futuro della neuroimmunologia, quello che stiamo facendo per comprendere la componente genetica in alcune delle i disturbi immunologici. Quindi, dottor Saba, grazie mille per aver dedicato del tempo per venire all'incontro e illustrare la genetica.

[00:01:12] Dott.ssa Saba Jafarpour: Grazie mille. Buon pomeriggio a tutti. Sono Saba Jafarpour, uno degli specializzandi in neurologia al Children's Hospital di Los Angeles. Parlerò della nostra ricerca che riguarda l'associazione di varianti rare nei geni della regolazione immunitaria con le malattie autoimmuni pediatriche del sistema nervoso centrale. Ho elencato qui alcune delle nostre rivelazioni relative principalmente al dottor Santora. Quindi, i disturbi autoimmuni del sistema nervoso centrale sono un gruppo complesso di disturbi caratterizzati da infiammazione immuno-mediata nel cervello e nel midollo spinale. Nonostante le differenze nelle presentazioni e nei sintomi, esiste un grado significativo di sovrapposizione tra queste condizioni. E pensiamo che probabilmente condividano somiglianze in termini di meccanismi sottostanti e meccanismi molecolari che causano queste malattie. E quindi, la base genetica di questi disturbi dovrebbe avere somiglianze sovrapposte.

[00:02:25] Ma non si sa molto riguardo alla base genetica di questi disturbi. La nostra suscettibilità a diverse malattie è influenzata dalle differenze uniche nel nostro DNA e nei nostri geni, e queste differenze potrebbero renderci più suscettibili o a rischio ridotto per condizioni diverse. Quindi, ecco perché è importante comprendere le differenze genetiche e le variazioni che potrebbero contribuire ad aumentare il rischio di disturbi autoimmuni del sistema nervoso centrale. I ricercatori hanno cercato di identificare le basi genetiche dei disturbi autoimmuni del SNC e, tra queste condizioni, la sclerosi multipla è stata quella più ampiamente studiata. Principalmente le varianti genetiche comuni oi polimorfismi su cui si concentrano gli studi attraverso studi di associazione genome wide.

[00:03:31] Tuttavia, negli ultimi anni c'è stato un crescente grado di interesse in termini di identificazione delle varianti rare che potrebbero anche contribuire al rischio di queste malattie. Quindi, come puoi vedere in questa figura, le varianti comuni identificate attraverso studi di associazione su tutto il genoma possono avere un effetto moderato o scarso in termini di aumento del rischio, ma le varianti rare possono avere effetti moderati o forti in termini di contributo a il rischio. Le varianti rare vengono identificate attraverso tecniche di sequenziamento di nuova generazione come l'esame del sequenziamento dell'intero genoma. E in confronto, agli studi di associazione su tutto il genoma, una dimensione del campione più piccola potrebbe essere utilizzata per l'identificazione utilizzando il sequenziamento di nuova generazione.

[00:04:32] C'è una scarsità di dati in generale e in particolare nella popolazione pediatrica per quanto riguarda l'associazione di varianti rare di geni della regolazione immunitaria nei disturbi del sistema nervoso centrale autoimmuni e infiammatori in pediatria e anche negli adulti. Quindi, nel nostro studio proviamo a rispondere a questa domanda ed esploriamo quest'area in questo argomento. Una delle implicazioni dell'identificazione delle varianti genetiche è che potrebbe effettivamente indirizzarci verso i meccanismi molecolari sottostanti e potrebbe effettivamente far luce su diversi trattamenti personalizzati o mirati che potrebbero essere utilizzati in queste condizioni. Quindi, abbiamo verificato i pazienti che si sono presentati alla nostra clinica pediatrica di neuroimmunologia e disturbi demielinizzanti presso il Children's Hospital di Los Angeles in un periodo di 2.5 anni tra luglio 2019 e dicembre 2021. E abbiamo identificato 54 pazienti con disturbi del SNC autoimmuni ad esordio pediatrico in cui erano disponibili studi genetici.

[00:05:52] L'età media era 13.4 e il 55% erano donne e il 50% ispanici o latini, che è una popolazione principale qui a Los Angeles, e un gran numero dei nostri pazienti ha origini ispaniche. La distribuzione della diagnosi clinica è mostrata nel grafico a torta. Sono stati inclusi pazienti con sclerosi multipla e disturbo associato a MOG, encefalite autoimmune, vasculite primaria del SNC, ADEM, mielite trasversa e alcune altre rare condizioni infiammatorie del SNC come la sindrome di Susac. Abbiamo pazienti con neurosarcoidosi, ictus infiammatori e alcuni altri disturbi infiammatori del SNC elencati qui. Quindi, parlando degli studi genetici e dei metodi utilizzati. Quindi, come sapete, tutta la vita è codificata nel DNA e il sequenziamento del DNA o la decodifica del genoma è stata una delle conquiste più straordinarie dell'essere umano negli ultimi anni.

[00:07:16] E recentemente, con l'avvento del sequenziamento di nuova generazione, rispetto ai precedenti metodi di sequenziamento tradizionali, ora siamo in grado di sequenziare il DNA molto più velocemente e con costi inferiori. Quindi, lo ha reso molto più disponibile e sostanzialmente ha rivoluzionato il campo della genetica nell'arena della diagnosi clinica. Esistono diversi tipi di tecniche di sequenziamento di nuova generazione, incluso il sequenziamento dell'intero genoma, che come suggerisce il nome, esamina effettivamente l'intero genoma, comprese le regioni codificanti e non codificanti. Esiste anche un intero sequenziamento dell'esame che esamina solo le regioni codificanti, e poi ci sono pannelli genici mirati o sequenziamento mirato dell'esame che esamina un elenco di geni che sono di interesse o di rilevanza clinica.

[00:08:18] Nel nostro studio abbiamo effettivamente avuto dati utilizzando il pannello genico mirato che includeva 155 geni implicati nella regolazione immunitaria. Quindi, il 77.8% dei pazienti inclusi nel nostro studio aveva effettivamente varianti rare dei geni di regolazione immunitaria. Abbiamo identificato 88 varianti uniche di 55 geni compresi quelli che ho elencato qui. E il numero più frequente di varianti è stato identificato sul gene 13D. Qui puoi vedere i geni che ospitano le rare varianti identificate nel nostro studio che sono raggruppate in base alla diagnosi clinica. Un gran numero dei nostri pazienti aveva MOGAD e MS. Quindi, abbiamo identificato più varianti genetiche in questi gruppi. Ma poiché includiamo più pazienti con altre diagnosi, possiamo vedere che possiamo identificare varianti rare di questi geni anche in altre diagnosi.

[00:09:43] Abbiamo anche esaminato l'effetto funzionale di queste varianti e come la variazione nei geni potrebbe effettivamente cambiare la funzione dei geni. Per prevedere se una variazione nel gene può influenzare la funzione, esiste un sistema di punteggio, il punteggio CADD, che prevede l'effetto funzionale, e il punteggio maggiore di 10 è considerato dannoso. Quindi, effetto dannoso sulla funzione del gene. E la maggior parte delle varianti che abbiamo identificato aveva effettivamente un punteggio CADD elevato. La mediana era 21.3. Quindi, almeno la metà delle varianti aveva un punteggio CADD di 21.3 e superiore. Quindi, questo ci dice che queste variazioni nei geni stanno probabilmente interferendo con la funzione dei geni implicati nella regolazione immunitaria.

[00:10:52] I geni che vengono esaminati e che sono elencati nel pannello sono associati a diverse condizioni di disregolazione immunitaria, ma voglio evidenziare alcune di queste condizioni che hanno manifestazioni neurologiche precedentemente segnalate e ad esse associate. Quindi, un paio di questi geni, i geni STXPP2 e UNC13D sono associati alla linfoistiocitosi emofagocitica familiare o HLH familiare. Quindi, l'HLH familiare è una condizione infiammatoria in cui il sistema immunitario produce effettivamente cellule immunitarie più attive e anche una quantità eccessiva di proteine ​​immunitarie come le citochine. Quindi, c'è infiammazione in diverse parti del corpo, c'è febbre e anche infiammazione nel fegato e nella milza. Inoltre, più della metà dei pazienti con HLH familiare presenta reperti neuroinfiammatori. Quindi, c'è anche il coinvolgimento del SNC in un gran numero di questi pazienti.

[00:12:08] Alcuni degli altri geni che abbiamo trovato associazione in termini di varianti rare in questi geni che sono stati precedentemente segnalati come causa di una sindrome di Aicardi-Goutières. Quindi, la sindrome di Aicardi-Goutières è una condizione genetica rara che colpisce anche il cervello, il midollo spinale e il sistema immunitario. E in questa condizione, il sistema immunitario si attiva in modo distruttivo e provoca danni alla sostanza bianca nel sistema nervoso centrale. Oppure provoca leucodistrofia, nonché ritardi dello sviluppo globale e ritardi cognitivi a causa dell'infiammazione nel cervello. Quindi, uno degli altri geni che sono stati implicati in precedenza riportati in familiare ma proprio come tutta la sindrome infiammatoria è stato precedentemente riportato in MOGAD e come una sorta di fattore prognostico in MOGAD e anche in NMOSD e condizioni neuroinfiammatorie granulomatose.

[00:13:32] E NOD2 che è precedentemente ben noto come il più forte fattore di rischio genetico per la malattia di Crohn ed è stato anche segnalato in associazione con condizioni neuroinfiammatorie come l'encefalite di Rasmussen e la granulomatosi del SNC. Quindi, questi sono quelli precedentemente riportati in letteratura, ma il nostro studio mostra che si tratta di dati precedentemente nuovi che abbiamo acquisito dai nostri pazienti, supporta il fatto che questi sono probabilmente coinvolti anche in condizioni neuroinfiammatorie. Abbiamo anche fatto un'analisi dei percorsi, fondamentalmente raggruppando i geni coinvolti in percorsi biologici o meccanismi molecolari simili. E uno dei percorsi comuni tra i geni che abbiamo trovato varianti in questo studio non era come il percorso di segnalazione.

[00:14:40] Quindi, i recettori simili a NOD sono un gruppo di recettori utilizzati nel sistema immunitario innato in risposta a diversi tipi di infezioni. E la funzione di questo percorso è promuovere la produzione di citochine e chemochine pro-infiammatorie. Quindi, guida la risposta immunitaria ogni volta che c'è un'infezione batterica o virale. L'altro percorso emerso era il percorso della malattia infiammatoria intestinale. Quindi, il meccanismo molecolare di questo percorso include anche il percorso di segnalazione NOD2. Quindi, simile a quello che ho detto in precedenza. Ho anche accennato al fatto che le variazioni di NOD2 sono il più forte fattore di rischio genetico per la malattia di Crohn. Ma i nostri dati, così come altri dati, suggeriscono che potrebbe esserci anche un'associazione con condizioni neuroinfiammatorie. E l'identificazione di questi percorsi potrebbe essere importante perché ora possiamo pensare a specifici rami del sistema immunitario che potrebbero essere più coinvolti nelle condizioni neuroinfiammatorie e che possono avere implicazioni nella progettazione di trattamenti mirati se sappiamo quali parti o quali percorsi sono più coinvolti in queste condizioni.

[00:16:23] Quindi, i nostri dati suggeriscono che la segnalazione NOD2 può essere un candidato interessante per ulteriori indagini e targeting in condizioni pediatriche e autoimmuni e infiammatorie del SNC. Quindi, per riassumere, la base genetica dei disturbi autoimmuni e infiammatori del SNC rimane in gran parte sconosciuta. E nel nostro studio, abbiamo osservato un alto tasso di identificazione di varianti rare ea bassa frequenza nei geni di regolazione immunitaria. Abbiamo identificato 88 varianti uniche di 55 geni, compresi quelli elencati qui. L'analisi del percorso ha rivelato un arricchimento della segnalazione del recettore NOD2 all'interno della nostra popolazione di pazienti. Quindi, questi risultati possono far luce sui meccanismi alla base dei disturbi autoimmuni del SNC e avere implicazioni terapeutiche. Vorrei ringraziare il mio mentore, il dottor Jonathan Santoro, e gli altri miei coautori del Jones Hospital di Los Angeles. E con questo, sono felice di rispondere a qualsiasi domanda.

[00:17:50] Membro del pubblico: Due domande veloci. Puoi condividere quale pannello genetico mirato è stato utilizzato, era lo stesso per tutti i tuoi pazienti?

[00: 17:56] Dott.ssa Saba Jafarpour: Sì, era il gruppo Invitae sulle sindromi autoinfiammatorie e autoimmuni.

[00:18:01] Membro del pubblico: Va bene.

[00:18:02] Dott.ssa Saba Jafarpour: Sì.

[00:18:03] Membro del pubblico: E poi non so se si potrebbe dire, molte di quelle condizioni erano autosomiche recessive, ed era una scoperta omo o eterozigote per quei pazienti?

[00:18:11] Dott.ssa Saba Jafarpour: Sì. Quindi, tutte le varianti che abbiamo trovato erano eterozigoti. Ci sono diverse segnalazioni autosomiche dominanti o recessive con condizioni associate a questi geni, ma i nostri pazienti non avevano il fenotipo di quelle condizioni. Quindi, ecco perché pensiamo che questo sia probabilmente un processo separato.

[00:18:33] Membro del pubblico: Grande. Grazie.

[00:18:34] Dott.ssa Saba Jafarpour: Thank you.

[00: 18:37] Dott. Carlos A. Pardo: Grazie mille. Era una fonte di informazioni molto importante. Grazie mille Saba. La genetica è parte del futuro della medicina. Ha fatto parte della medicina negli ultimi 20 anni, ma penso che mi piaccia che tu tenga a mente quattro lettere A, T, C, G. Ok. Queste sono le quattro lettere fondamentali per il DNA. È vero Saba? Va bene. A, C, T, G e ti dirò perché devi prestare attenzione a questo.