Terry Pratchet, nella sua opera Discworld, diceva che la città di Ankh-Morpork aveva un sistema di democrazia basato su “un uomo, un voto“; in particolare, l’uomo era il patrizio della città e il suo voto era l’unico che contava. Le malattie monogeniche hanno lo stesso punto di vista.
Le malattie monogeniche sono malattie in cui un solo gene è responsabile. Uno, singolo, individuale, quantitativo, senza la collaborazione di altri. Per questo motivo sono chiamate anche malattie ereditarie mendeliane (da Gregor Mendel) e malattie del singolo gene. E cos’è un gene? Un pezzo di DNA che contiene le informazioni per codificare una proteina o le informazioni necessarie per regolarne la funzione. È stato definito come l’unità fondamentale dell’ereditarietà e dei tratti degli individui.
Attualmente esistono 5.000-8.000 diverse malattie monogeniche. Solo nell’ambito del sistema immunitario, si ritiene che vi siano circa 400 malattie monogeniche, con 430 geni interessati. Sebbene ognuna delle malattie monogeniche abbia una frequenza diversa, si ritiene che tra di loro colpiscano il 6% della popolazione mondiale a un certo punto della loro vita. E purtroppo, per la maggior parte di esse, i trattamenti sono solo palliativi.
Non tutti gli alleli sono ugualmente autoritari
A seconda del gene responsabile, possono essere classificati come segue:
- Autosomica dominante: una sola copia del gene, cioè un solo allele, è sufficiente per avere la malattia. Affinché un individuo abbia la malattia, almeno un genitore deve avere anch’esso la malattia. A seconda dell’allele trasmesso, c’è il 50% di possibilità che la malattia venga trasmessa alla prole, con il paziente che ha un allele normale e uno patologico e l’altro genitore che è sano. Per ulteriori informazioni sugli alleli, si consiglia di leggere il fratello di questa voce, Malattie rare: quelle frequenti e poco frequenti.
- Autosomica recessiva: per avere la malattia, l’individuo deve avere entrambi gli alleli patologici. Un genitore malato trasmetterà sempre un allele patologico alla sua prole, perché entrambi i suoi alleli sono patologici. Se una copia del gene è normale, compensa quella alterata e l’individuo non presenta la patologia. Queste persone sono chiamate portatrici: sono portatrici di un allele della malattia, ma non lo esprimono. La prole di una persona malata è sempre portatrice (l’altro genitore ha trasmesso un allele normale) o malata (l’altro genitore ha trasmesso un allele patologico).
- Sui cromosomi sessuali: perché il sesso complica sempre tutto. Nella specie umana i cromosomi sessuali sono X e Y. Le femmine sono XX e i maschi sono XY. Se il gene della malattia si trova sul cromosoma Y, solo i maschi possono avere la malattia, perché le femmine non hanno questo cromosoma. Se il gene della malattia si trova sul cromosoma X, le regole sono simili a quelle autosomiche, con una differenza. Nei maschi, un allele recessivo sull’X non è diverso da un allele dominante: hanno un solo cromosoma X, quindi ne hanno una sola copia. Se si ottiene l’allele patologico, si ha la malattia indipendentemente dal fatto che sia recessivo o dominante. Nelle ragazze, invece, che hanno due copie, un gene sul cromosoma X si comporta come un gene autosomico.
- Se vogliamo essere più complicati, possiamo aggiungere le malattie genetiche mitocondriali. I mitocondri sono organelli cellulari che riceviamo solo da nostra madre e hanno i loro geni funzionali che codificano le proteine. Fortunatamente non vogliamo complicare le cose e l’argomento è troppo vasto, quindi per ora è sufficiente ricordare che esistono.
Tiriamo fuori di nuovo il dizionario, perché stiamo per spiegare la penetranza. La penetranza è la percentuale di individui che, avendo una mutazione patologica, presentano la malattia. Nella nostra situazione possiamo usarla per l’autosomia dominante. Se tutte le persone con l’allele patologico manifestano la malattia, si parla di penetranza del 100%, di penetranza completa. Se su 100 persone con quell’allele, ce ne sono 5 che non presentano la malattia, la penetranza sarebbe del 95%, penetranza incompleta. Si parla di penetranza incompleta quando ci sono più persone portatrici dell’allele mutato che persone malate.
Un altro termine genetico interessante è l’espressività. L’espressione variabile indica che la malattia non si manifesta con gli stessi identici sintomi in tutti gli individui che ne sono affetti. L’espressività variabile implica quindi una gamma di sintomi che una persona può avere come risultato della patologia, e che non devono necessariamente essere identici a quelli di un’altra con la stessa malattia. Anche se dovuta a un gene, possono essere coinvolte altre componenti genetiche e ambientali.
Quali malattie sono dovute a un singolo cattivo?
Alcune malattie monogeniche sono:
- Disautonomia familiare o sindrome di Riley-Day. Autosomica recessiva. Il gene IKBKAP mutato sul cromosoma 9 presenta sintomi fin dalla nascita, che peggiorano nel tempo. I pazienti affetti da questa malattia presentano un numero molto basso di neuroni del sistema nervoso autonomo e sensoriale. Sebbene i sintomi siano numerosi, come il vomito abituale o l’assenza di lacrime quando si piange, un sintomo è particolarmente evidente: le persone colpite sono insensibili al dolore.
- Deficit di proteina D-bifunzionale. Autosomica recessiva. Un’altra malattia neurodegenerativa, in questo caso il gene HSD17B4 non funziona. La proteina che produce è coinvolta nell’ossidazione degli acidi grassi in una parte della cellula chiamata perossisoma. Questa malattia è considerata il più grave disturbo del perossisoma, con un’aspettativa di vita inferiore ai due anni.
- Glicogenosi di tipo 1a. Autosomica recessiva. Il gene responsabile è G6PC o G6PC1. La proteina in condizioni normali ha una funzione semplice: idrolizza il glucosio-6-fosfato in glucosio. O, in altre parole, è indispensabile per la sintesi del glucosio dal glicogeno immagazzinato come riserva. Questo ha due effetti: da un lato, bassi livelli di glucosio nel sangue ed elevata acidosi dovuta all’utilizzo di fonti energetiche alternative. Dall’altro, alterazioni degli organi che immagazzinano il glicogeno, come il fegato e i reni, che non possono farne a meno.
- Emofilia A. Causata da mutazioni nel gene F8, è forse la malattia recessiva X-linked più conosciuta, motivo per cui la stragrande maggioranza dei casi segnalati riguarda i maschi. Manca il fattore VIII di coagulazione del sangue (se qualcuno ha problemi con i numeri romani, questo è un 8). Per questo motivo, il sangue non può coagulare. Le persone malate non possono coagulare le ferite e possono soffrire di emorragie spontanee.
È possibile consultare l’elenco di tutte le malattie monogeniche per le quali il kit DNA tellmeGen effettua il test, nel caso in cui si voglia verificare se si è portatori di una di esse. I test genetici sono il miglior modo per prevenire le malattie ereditarie. Se volete verificare se soffrite della malattia e avete entrambi gli alleli mutati, non preoccupatevi: nella maggior parte dei casi ve ne sareste accorti da soli. Sono malattie che non passano inosservate.