Genoma Puglia: al via lo screening genetico su 3mila neonati, basta una goccia di sangue per diagnosticare e curare 500 malattie rare

Analizzare un gruppo di 388 geni, su 3mila neonati pugliesi, alla ricerca delle alterazioni in grado di causare circa 500 patologie rare. Con un obiettivo ambizioso: battere sul tempo le malattie rare, diagnosticandole già in fase asintomatica, cioè prima che possano svilupparsi i sintomi, e individuare un piano terapeutico mirato e personalizzato per scongiurarne gli effetti, migliorando la prognosi e gli esiti della malattia stessa.

E’ quanto prevede il Progetto Genoma Puglia, innovativo programma di Screening Genetico Esteso Neonatale istituito dalla Legge Regionale n° 3 del 30 marzo 2023 per “potenziare ed estendere l’attività di diagnosi precoce attraverso il sequenziamento dell’esoma (la porzione codificante del genoma) e tenere sempre allineato il sistema sanitario pugliese con il progresso scientifico, tecnologico e normativo” nel campo della genomica. Alla base, una doppia evidenza: il 72% delle malattie rare (circa 7-8mila, toccano due milioni di persone in Italia) sono di origine genetica e fino all’88% hanno un esordio pediatrico. Di qui il ruolo importantissimo dei test genetici nella diagnosi e nella cura, sfruttando al massimo le potenzialità offerte dalle più avanzate metodologie di Sequenziamento di Nuova Generazione-NGS (Next Generation Sequencing) messe in campo dalla ASL Bari.

La fase operativa del progetto sperimentale è partita ufficialmente oggi, con l’arrivo del primo gruppo di campioni di sangue, prelevato dai neonati presenti nelle Unità di Terapia Intensiva Neonatale pugliesi, nel Laboratorio di Genetica Medica dell’Ospedale “Di Venere” di Bari, il polo d’eccellenza individuato quale centro di riferimento dell’intero programma di ricerca.

Ad accogliere il prezioso “carico” il dott. Mattia Gentile, direttore del Laboratorio di Genetica Medica, il Presidente della Regione Puglia e il direttore generale facente funzioni ASL Bari, Luigi Fruscio, assieme al team di 18 professionisti tra medici, biologi, infermieri e tecnici di laboratorio, a testimonianza della rilevanza di un progetto di ricerca che pone la Puglia all’avanguardia in Italia, nella Unione Europea e nel mondo, essendo l’unico studio pilota pubblico italiano tra i 18 attualmente attivi in diversi Paesi, tra cui Stati Uniti, Australia, Cina, Inghilterra, Francia, Germania e Corea del Sud.

Il Presidente della Regione Puglia ha affermato che il progetto di ricerca della ASL Bari è il risultato di un investimento in macchine e personale per consentire la risoluzione di problemi che spesso sono considerati irrisolvibili se non dopo il manifestarsi della malattia, mentre adesso la diagnosi non parte dai sintomi, ma da uno screening genetico nei primi giorni di vita.  Secondo il Presidente della Regione diviene concretamente possibile che malattie rare devastanti e invalidanti, oltre che costosissime nella loro gestione, vengano curate immediatamente con una aspettativa di vita pressoché normale, il che rende auspicabile l’estendere questo modello innovativo al tutto il sistema sanitario nazionale, in modo che tutti i bambini possano avere le stesse opportunità di guarigione.

«La ASL Bari – ha sottolineato il direttore generale Luigi Fruscio – con questo progetto di profilazione genomica compie un notevole balzo in avanti tecnologico, grazie ai tanti macchinari e alle risorse impiegate, che ci permette di prendere in carico 3mila bambini pugliesi col semplice prelievo di una goccia di sangue e di analizzare centinaia di geni attraverso i quali diagnosticare precocemente circa 500 malattie rare, ponendo così la Puglia al centro dell’innovazione nazionale e internazionale nel campo dell’analisi genetica. Diagnosticare con due mesi di anticipo una patologia rara significa curare prima e con una efficacia migliore, oltre ad assicurare una razionalizzazione della spesa per il sistema pubblico».

Parallelamente, il progetto del Di Venere è parte integrante di una sperimentazione (finanziata con fondi PNRR) che coinvolge altri centri di ricerca specializzati in Emilia Romagna e Lombardia, con la finalità di estendere a livello nazionale lo screening genetico neonatale, puntando sui progressi delle metodologie di sequenziamento genetico, da un lato per ampliare i panel genetici analizzati, dall’altro per offrire consulenza genetica ai genitori utilizzando una piattaforma di telemedicina e creare il primo esempio di biobanca genetica in Italia.

«Finalmente oggi si parte, c’è un po’ di emozione – ha dichiarato Mattia Gentile, direttore della Genetica Medica del Di Venere – questo progetto è ambizioso, è una sfida: da una goccia di sangue riusciremo ad avere grandi risultati a livello genetico. Il primo obiettivo è quello di capire se questo nuovo sistema funzionerà dato che lo stiamo validando per la prima volta, e se gli esiti delle analisi sono affidabili. Il secondo obiettivo è quello di capire quanto è utile per i nostri neonati e per le famiglie, in termini di aspettativa e di qualità della vita. Devo ringraziare la direzione generale della ASL e la direzione medica di presidio per il supporto e la sensibilità al tema».

Il Laboratorio di Genetica Medica è il fulcro del progetto, con il compito di studiare ogni anno (per due anni) il profilo genetico di 1500 bambini, attraverso l’estrazione e analisi del DNA da un piccolo campione di sangue. Nelle attività sono coinvolte le Neonatologie e UTIN dell’Ospedale Di Venere e del Policlinico di Bari, dell’Ente Ecclesiastico Miulli di Acquaviva delle Fonti, e degli ospedali Perrino di Brindisi, Vito Fazzi di Lecce e SS Annunziata di Taranto. Il progetto, che è finalizzato alla messa a punto e validazione di un sistema di Screening genomico esteso neonatale, intende quindi sottoporre i neonati a screening genomico utilizzando un pannello genetico comprendente i geni responsabili di quelle malattie rare attualmente incluse nello screening neonatale esteso (comprendente malattie metaboliche ereditarie, malattie congenite ecc.), con l’aggiunta di altri geni noti relativi a malattie attualmente rilevanti per la disponibilità di nuove terapie e interventi.

L’intero processo – completamente gratuito per le famiglie e rispettoso delle norme sulla privacy – prevede diverse fasi: accettazione del paziente (in forma anonimizzata grazie ad un codice a barre) da parte del Servizio di Analisi genomica avanzata del Laboratorio di Genetica Medica, di cui è responsabile la biologa Paola Orsini; Analisi Ngs (linee automatizzate di estrazione DNA, preparazione librerie genetiche e Sequenziamento di nuova generazione ad alta processività) e Analisi Bioinformatica; identificazione della variante patogenetica; stretta collaborazione tra la UOC Laboratorio di Genetica medica e le unità operativa di Neonatologia e Terapia intensiva neonatale per il counselling genetico, l’ottimizzazione della terapia e la sorveglianza clinico-strumentale; presa in carico assistenziale nei Centri di riferimento per le Malattie rare e, per la famiglia con rischio riproduttivo e l’eventuale diagnosi prenatale, è previsto l’intervento del Dipartimento Gestione del Rischio Riproduttivo della ASL Bari (diretto dal dott. Paolo Volpe).

Tutti i neonati vengono arruolati su base volontaria solo dopo autorizzazione allo studio mediante specifico consenso informato da parte dei genitori, somministrato presso la UTIN di riferimento. Il test per lo screening genetico è un esame assolutamente non invasivo, un prelievo di una goccia di sangue dal tallone del neonato, nel caso di Genoma Puglia facilitato dal fatto che i cartoncini pervengono già al Laboratorio di Genetica Medica della ASL Bari per lo Screening SMA previsto per tutti i nati nei punti nascita della Regione.

La procedura di analisi prevede il prelievo di campioni neonatali da spot di sangue (Dried Blood Spot DBS) mediante punzonatore e l’utilizzo di un sistema dedicato per l’estrazione automatizzata da DBS multipli del DNA di qualità idonea per il sequenziamento NGS. Il personale specializzato procede alla preparazione delle librerie genomiche dei campioni e al sequenziamento su apparecchiature ad alta processività. Tali tecnologie consentono di sequenziare molti casi contemporaneamente e in poco tempo. Le varianti identificate vengono poi annotate grazie all’uso di specifici software. Tutte le fasi di analisi bioinformatica sono automatizzate, consentendo così una più veloce gestione dei risultati ottenuti.

Per l’acquisizione di apparecchiature e materiali, per un investimento di circa 1 milione di euro, la Direzione Amministrativa dell’Ospedale Di Venere (dott. Giuseppe Volpe) ha proceduto all’affidamento tramite gara della fornitura in service a valenza annuale, comprensiva del servizio di raccolta, tracciabilità e ritiro campioni, di sistemi hardware e di software di accettazione campioni, strumentazioni dedicate, kit reagenti per estrazione DNA ed analisi NGS.

In caso di evidenza di un’alterazione al test di screening neonatale vengono effettuati ulteriori esami diagnostici per validare la diagnosi della malattia. Se la famiglia ha dato specifico consenso, infatti, si procede alla conferma mediante prelievo ematico in trio (neonato più genitori) e consulenza genetica. Fare una diagnosi corretta consente diverse possibilità: ottimizzare la gestione del paziente sia in termini di terapia (scelta del farmaco/del trattamento più appropriato) sia riguardo alla sorveglianza clinico-strumentale (attuazione di protocolli che ottimizzino il rapporto costi/beneficio); definire la prognosi e quindi indicare alla famiglia e ai caregivers le potenzialità ed i limiti di intervento; definire il rischio riproduttivo e quindi la eventuale ricorrenza della condizione in ambito della coppia/della famiglia in modo da attuare le migliori e più precoci strategie diagnostiche.

Sulla base della condizione patogenica identificata, viene stabilito il raccordo con i Centri identificati dalla Regione Puglia e dal COREMAR per la presa in carico assistenziale (https://www.sanita.puglia.it/web/rete-delle-malattie-rare). Laddove non vi siano Centri regionali identificati, è previsto il ricorso a Centri extra-regionali per il tramite degli Sportelli delle malattie rare presenti nelle diverse ASL della Regione Puglia.

La Regione Puglia ha da sempre sviluppato una politica molto attenta agli screening neonatali, con l’introduzione dello Screening Neonatale Esteso (SNE) già nel 2017 e, negli ultimi anni, con l’approvazione di alcune Leggi Regionali che hanno consentito di introdurre lo screening obbligatorio per la Atrofia Muscolare Spinale-SMA (Legge Regionale n. 4 del 2021 – Screening avviato dal 6 Dicembre 2021) e, più di recente, con la Legge Regionale n.17 del 2022, lo screening neonatale obbligatorio per le immunodeficienze congenite severe, alcune malattie genetiche neuromuscolari e le malattie da accumulo lisosomiale (Screening neonatale super esteso). La Regione Puglia, in sostanza, si pone in una condizione di assoluto primato nazionale in tema di screening neonatale, con un totale di 59 malattie inserite nel pannello diagnostico obbligatorio.