Studi e ricerche

Le linee di ricerca del Centro Emofilia e Trombosi Angelo Bianchi Bonomi sono organizzate all’interno delle due aree maggiori di cui si occupa il Centro, nello specifico, la fisiopatologia delle malattie emostatiche (emorragiche o trombotiche) e la loro terapia. In questo ambito i laboratori e gli ambulatori conducono in concerto ricerche nell’ambito fenotipico e genetico, così come epidemiologico e clinico mediante l’applicazione di diverse metodologie.

Epidemiologia

Sono condotti studi epidemiologici e naturalistici attraverso pianificazione, coordinamento e conduzione di registri/studi nazionali ed internazionali riguardanti le diverse malattie seguite presso il Centro. L’analisi dei dati raccolti permette di valutare:

  • l’incidenza della malattia,
  • l’incidenza di eventi sintomatici,
  • la mortalità,
  • la comorbidità,
  • i fattori di rischio,
  • l’efficacia del trattamento,
  • la sostenibilità economica dei nuovi farmaci.

Inoltre sono effettuati studi di farmacovigilanza per la valutazione a lungo termine di efficacia e sicurezza dei nuovi farmaci.

Genomica e genetica

Gli studi condotti in quest’ambito sono volti all’individuazione di nuovi fattori di rischio genetici, e quindi di nuovi meccanismi molecolari, coinvolti nell’eziologia di patologie dell’emostasi multifattoriali a componente ereditaria parzialmente sconosciuta. I risultati ottenuti potrebbero avere un forte impatto traslazionale, portando all’identificazione di marcatori di malattia con valore prognostico, che consentano una migliore stratificazione dei pazienti secondo classi di rischio, nonché di nuovi potenziali bersagli per terapie sempre più mirate, efficaci e sicure.

I progetti, parte dei quali finanziati ed attualmente in fase di analisi dei dati e parte sottomessi a finanziamento, si basano sulle tecniche di sequenziamento (in particolare di pannelli di geni candidati e dell’esoma) e genotipizzazione (mediante SNP-array) di nuova generazione e trovano applicazione nelle ampie casistiche di pazienti raccolte presso il Centro.

Per tutte le casistiche sono disponibili database digitali contenenti informazioni demografiche, cliniche e legate a fattori di rischio ambientali per lo studio dell’associazione tra queste variabili ed i fattori di rischio genetici individuati.

Nel prossimo futuro si intende approntare studi di genomica funzionale per confermare la causalità di geni candidati (siano essi codificanti o non, come miRNA o lncRNA) e pathway molecolari emersi da studi di associazione genetica genome-wide in patologie della coagulazione multifattoriali.

Sono in atto collaborazioni con istituti di ricerca esteri e con l’Istituto Nazionale di Genetica Molecolare (INGM), anche attraverso l’adesione a consorzi internazionali.

Tra le attività di ricerca del Centro, l’ottimizzazione di analisi genetiche avanzate per la diagnosi prenatale non invasiva di gravi patologie monogeniche (quale ad esempio l’emofilia) riveste un ruolo fondamentale per gli aspetti traslazionali. Tale approccio diagnostico sta infatti evolvendo molto rapidamente grazie alla scoperta della presenza di cellule fetali e di DNA fetale libero nel circolo materno ed allo sviluppo di tecnologie sempre più sensibili per il loro isolamento e caratterizzazione molecolare.

Biologia cellulare

Per tutte le malattie della coagulazione a trasmissione mendeliana in esame presso il nostro Centro, dopo aver effettuato la caratterizzazione molecolare e trovata la mutazione nel gene responsabile della malattia, vengono effettuati degli studi in vitro per stabilire come lo specifico difetto genetico individuato possa determinare un’alterazione a livello dei suoi prodotti genici, sia a livello di RNA che di proteina.

Tali studi prevedono la trasfezione del vettore contenente la sequenza mutata di interesse in linee cellulari, l’analisi dell’espressione e/o dei pathway di secrezione delle proteine codificate e la purificazione e caratterizzazione biochimica e funzionale di quest’ultime. In questi studi inoltre, vengono valutati gli effetti che i difetti genetici individuati hanno sul fenotipo cellulare, in termini ad esempio di attivazione di specifici pathway molecolari.

Attualmente è in corso la messa a punto di una metodica finalizzata all’isolamento e alla caratterizzazione delle cellule endoteliali circolanti (Blood Outgrowth Endothelial Cells, BOEC) che, oltre a valutare nuovi aspetti relativi ai meccanismi cellulari e molecolari che causano le malattie, potrà fornire importanti strumenti diagnostici e mezzi terapeutici per disturbi legati al sistema vascolare.

Biochimica, proteomica e post-proteomica

I progetti attualmente in corso in quest’ambito di ricerca riguardano:

  • Sviluppo ed esecuzione di nuovi test globali della coagulazione quali:
    1.  generazione endogena di trombina (ETP),
    2.  test di tromboelastometria (TEG),
    3.  test per il dosaggio quantitativo e funzionale di specifiche proteine dell’emostasi e anticorpi dirette contro di esse, per l’impiego a scopo diagnostico e di monitoraggio terapeutico dei “nuovi” agenti terapeutici ricombinanti biologicamente modificati.
  • Purificazione e caratterizzazione di proteine ricombinanti derivanti dall’identificazione di mutazioni naturali sui geni codificanti per proteine della coagulazione, al fine di valutare la correlazione tra genotipo e fenotipo ed i meccanismi di interazione proteica.

Immunologia

Il campo di applicazione della ricerca immunologica è lo studio dell’alterata risposta del sistema immunitario verso autoantigeni, mediante la produzione di auto- o allo-anticorpi di classe IgG, IgA e IgM.

Ci sono evidenze che la variazione nel tempo delle caratteristiche biochimiche, funzionali e della specificità degli epitopi può essere associata ad un decorso più o meno complicato della malattia e alle scelte terapeutiche. Su queste premesse nel nostro laboratorio abbiamo sviluppato un ambito di ricerca immunologico focalizzato sulla risposta anticorpale nei pazienti affetti da Emofilia A grave e da porpora trombotica trombocitopenica.

Nell’emofilia l’obiettivo più importante dello studio di caratterizzazione degli anticorpi è quello di fornire indicazioni per lo sviluppo di supporti terapeutici sempre meno immunogenici in quanto la produzione di anticorpi anti-FVIII in questi pazienti è una delle maggiori complicanze della malattia. Nella porpora trombotica trombocitopenica la caratterizzazione degli anticorpi contribuisce alla comprensione dell’eziologia della malattia e alla gestione terapeutica dei pazienti.