Laboratorio Sperimentale Ricerche Aritmie Cardiache su Base Genetica

ATTIVITÀ DI RICERCA

L’attività di ricerca ha come principale obiettivo lo studio e la prevenzione della morte cardiaca improvvisa.

Il nostro gruppo studia le basi genetiche di malattie aritmogene ereditarie, che costituiscono la causa principale di morte cardiaca improvvisa nei giovani adulti (entro i 35 anni). Esse si dividono in canalopatie, che comportano disordini elettrici a cuore strutturalmente integro, e cardiomiopatie, caratterizzate da alterazioni morfologiche e strutturali del cuore. I nostri studi riguardano anche il rischio di morte cardiaca improvvisa associato ad infarto miocardico acuto, alla pratica sportiva ed alla sindrome della morte improvvisa nell’infanzia (SIDS).

Le nostre ricerche hanno come obiettivo:

• l’identificazione di nuovi geni responsabili di queste malattie;
• l’identificazione dei fattori genetici che modulano il rischio aritmico e la progressione della malattia;
• l’identificazione di nuove strategie terapeutiche gene-specifiche, anche attraverso approcci di medicina di precisione.

Per gli studi genetici il laboratorio utilizza tecnologie all’avanguardia quali:

• next generation sequencing (NGS);
• whole exome sequencing (WES);
• genome wide association study (GWAS);
• multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA), i cui dati sono analizzati con avanzati metodi bioinformatici.

La ricerca del laboratorio si basa anche su modelli di malattia paziente-specifici basati sulle cellule staminali pluripotenti indotte. Il laboratorio utilizza questi modelli avanzati di malattia per validare i risultati delle ricerche genetiche e per ricercare e sperimentare nuovi farmaci attraverso approcci di medicina di precisione.

MALATTIE OGGETTO DI RICERCA 

Canalopatie:

• Sindrome del QT lungo;
• Sindrome di Brugada;
• Tachicardia ventricolare polimorfa catecolaminergica;
• Fibrillazione ventricolare idiopatica;
• Sindrome del QT Corto.

Cardiomiopatie:

• Cardiomiopatia ipertrofica;
• Cardiomiopatia aritmogena del ventricolo destro;
• Infarto miocardico acuto.

RISULTATI DI PARTICOLARE IMPORTANZA RAGGIUNTI

Alcuni dei principali risultati raggiunti dall’attività di ricerca genetica del laboratorio, strettamente connesso all’attività clinica del Centro per lo Studio e la Cura delle Aritmie Cardiache di Origine Genetica, comprendono:

• comprensione del rapporto esistente tra le mutazioni genetiche del paziente e il relativo rischio aritmico, il che ha portato ad un management gene-specifico e personalizzato per ciascun paziente;
• l’identificazione di varianti genetiche (i cosiddetti “geni modificatori”) in grado di modulare il rischio aritmico, aumentandolo o diminuendolo;
• l’identificazione di due nuovi geni malattia, uno associato ad arresti cardiaci nei primi mesi di vita (CALM) ed uno associato ad una cardiomiopatia che comporta rischio di morte improvvisa tra giovani ed atleti (CDH2);
• evidenze per le basi genetiche di circa il 10% delle morti in culla e delle morti intrauterine tardive;
• evidenza delle basi genetiche degli arresti cardiaci provocati da terapie con farmaci di uso comune che prolungano l’intervallo QT.

PRINCIPALI COLLABORAZIONI A NETWORK DI RICERCA

Il laboratorio da anni collabora strettamente per progetti di ricerca con le seguenti istituzioni:

• Università degli studi di Milano-Bicocca;
• Università degli studi di Pavia;
• Istituto di Genetica Umana - Helmholz Zentrum, Monaco di Baviera, Germania;
• Università di Amsterdam, Paesi Bassi;
• Mayo Clinic, Rochester, MN, USA;
• Università di Cape Town, Cape Town, Sud Africa;
• Università di Stellenbosch, Stellenbosch, Sud Africa;
• Università di Hong Kong
• Università di Berna, Svizzera
• Istituto Italiano di Tecnologia, Italia