Uno studio rileva che accanto alla mutazione nel gene MECP2 , un’altra mutazione, quella del gene localizzato sul cromosoma CDKL5 è responsabile dell’insorgenza di convulsioni a esordio precoce non controllabili farmacologicamente.

Russo S., Marchi M., Cogliati F., Bonati MT, Pintaudi M., Veneselli E., Saletti V., Balestrini M., Ben-Zev B, Larizza L.

Circa l’80% delle bambine con sindrome di Rett presentano mutazioni nel gene MeCP2, che mappa sul cromosoma X e precisamente in Xq28. Dal 2004, mutazioni in un secondo gene, CDKL5, (cyclin-dependent kinase-like 5), sono state identificate in bambine che manifestano una forma atipica della sindrome di Rett, caratterizzata dalla presenza sin dai primi mesi di vita di crisi convulsive e/o spasmi infantili, che appaiono poco o per nulla controllabili con la terapia farmacologica. Questo gene è situato sempre sul cromosoma X, in Xp22 e produce una proteina chiamata serin-treonin chinasi. Inoltre studi in vitro hanno dimostrato che i due geni sono parte di uno stesso pathway, dove CDKL5 svolge un ruolo nella fosforilazione di MeCP2 con un’interazione diretta o mediata da altri complessi proteici.

Sono state indagate varie coorti di pazienti con epilessia precoce e/o spasmi infantili per la presenza di mutazioni in CDKL5, identificando finora 29 casi con mutazioni corrispondenti ad quadro piuttosto omogeneo per caratteristiche e precoce insorgenza dell’epilessia. Allo scopo di comprendere:

a) se esiste una variabilità clinica tra le portatrici di difetti molecolari in CDKL5, in funzione del tipo di mutazione

b) se, come in MeCP2, vi fossero pazienti con una sequenza apparentemente normale del gene che fossero privi di un intero esone, difetto rilevabile solo con la metodica dell’MLPA,

abbiamo selezionato un gruppo di pazienti caratterizzate da una diagnosi clinica di Rett atipica (circa 70 casi), Angelman (17 casi) e autismo (6 casi). Il motivo della scelta di queste due patologie dipende dal fatto che la sindrome di Angelman rappresenta una diagnosi differenziale per la sindrome di Rett e che l’autismo, oltre a essere una delle caratteristiche spesso presenti nella Rett è stato descritto in pazienti con mutazioni di CDKL5. La maggior parte delle bambine studiate aveva manifestato crisi epilettiche e/o spasmi infantili entro l’anno di vita ed erano farmacoresistenti. E’ stata sequenziata la porzione codificante del gene, le regioni fiancheggianti gli esoni e valutata mediante MLPA la delezione di interi esoni. Lo studio mutazionale di 93 pazienti ha condotto all’identificazione di 6 pazienti, 5 appartenenti al gruppo di pazienti Rett ed una al gruppo di pazienti Angelman, con mutazioni nel gene CDKL5, attestando nel campione esaminato una frequenza del 6.5%. Le 6 nuove mutazioni sono un’alterazione di splicing c.145+2 T>C, due variazioni missenso “de novo” p.I72N, aa già riportato con una diversa sostituzione, e p.R923C due mutazioni troncanti p.Arg550X e p.L302DfsX49 e la delezione degli esoni 2 e 3. Per tutte le pazienti è stata allestita la linea linfoblastoide e verificata l’assenza/presenza del trascritto; esperimenti di real-time sono stati effettuati per quantificare differenze di espressione tra le varie mutazioni.

Dal nostro studio è emerso un dato interessante e congruente con le conoscenze di base: ossia nelle pazienti con mutazione troncante, il trascritto viene degradato e quindi la proteina tronca non viene prodotta, ma è assente.

Questa situazione non si verifica invece per le altre mutazioni, che dal punto di vista clinico appaiono più gravi. Infatti nella nostra coorte, la paziente con mutazione troncante R550X è l’unica che risponde alla terapia farmacologica per le crisi e quella con mutazione troncante L302X ha un quadro clinico inquadrabile come sindrome di Angelman, con una minor frequenza di crisi e capacità di deambulare. Le mutazioni con sostituzione aminoacidica, dove si forma una proteina aberrante, mostrano nelle nostre pazienti un quadro clinico molto severo, anche nella mutazione posta nella parte più terminale del gene, l’epilessia ha un esordio che appare più tardivo di quello generalmente osservato, intorno ai 18 mesi. Nel caso della paziente con delezione dei primi due esoni, non sappiamo cosa accada a livello di proteina perché il trascritto è presente ma viene a mancare il segnale di inizio della traduzione e saranno necessari ulteriori approfondimenti.

L’unica mutazione che produce una proteina tronca sembrerebbe essere la mutazione di splicing, in cui abbiamo osservato la presenza del trascritto aberrante che porta ad un predetto troncamento della proteina. Anche questa paziente appare molto interessante in quanto è l’unica per ora descritta che ha ottenuto un controllo delle crisi epilettiche in seguito ad assunzione di una dieta chetogena.

Questo studio sembra dimostrare che anche per CDKL5 si possono osservare delle differenze riconducibili al tipo di mutazione e che può quindi può essere utile allargare lo studio di questo gene anche a pazienti meno tipiche.

Il lavoro manoscritto completo è stato sottoposto ad una rivista scientifica.