Cos'è la Sindrome del QT Lungo e perché rappresenta una sfida clinica
La Sindrome del QT Lungo (LQTS) è una malattia cardiaca ereditaria rara che può provocare aritmie improvvise e potenzialmente fatali e talvolta anche morte cardiaca improvvisa, spesso in persone giovani e apparentemente sane.
Sebbene i test genetici possano identificare le mutazioni responsabili, non tutte le mutazioni comportano lo stesso rischio: alcune sono associate a frequenti eventi cardiaci, altre raramente causano problemi. Distinguerle è una delle sfide più difficili per i ricercatori.
Cellule cardiache e microchip: come è stata studiata l'attività elettrica
Per affrontare questo problema, il nostro gruppo ha coltivato in laboratorio cellule cardiache derivate da 14 pazienti portatori di mutazioni diverse nei due geni più comunemente coinvolti nella LQTS (KCNQ1 e KCNH2), registrandone l'attività elettrica con array di elettrodi, ossia microchip che misurano una sorta di elettrocardiogramma da gruppi di cellule.
Abbiamo poi esposto le cellule a un pannello di farmaci, inclusi medicinali notoriamente pericolosi per i pazienti con LQTS, scoprendo che le mutazioni ad alto rischio producono risposte elettriche nettamente diverse da quelle a basso rischio.
Intelligenza artificiale e analisi di oltre 13.000 registrazioni elettriche
Abbiamo quindi addestrato una tipologia di modello di intelligenza artificiale su oltre 13.000 registrazioni elettriche individuali, raggiungendo un'accuratezza vicina al 90% nella classificazione delle mutazioni come ad alto o basso rischio; il modello ha inoltre predetto correttamente il rischio di mutazioni che non aveva mai visto prima.
Possibili applicazioni cliniche per la gestione dei pazienti
Questo approccio potrebbe aiutare i clinici a identificare meglio quali pazienti necessitano di un trattamento aggressivo e quali possono essere monitorati in sicurezza, specialmente per mutazioni ultra-rare dove i dati clinici disponibili sono scarsi.
Lo studio e i centri coinvolti nella ricerca
Lo studio è stato guidato dal Dott. Aleksandr Khudiakov come primo autore e dal Dott. Luca Sala come autore corrispondente. Entrambi fanno parte del gruppo di ricerca del Centro Aritmie Genetiche dell'Istituto Auxologico Italiano IRCCS di Milano, diretto dal Prof. Peter J. Schwartz e dalla Vice-Direttrice Prof.ssa Lia Crotti, i quali hanno contribuito in modo significativo al progetto.
Lo studio ha anche visto il contributo significativo del Policlinico San Matteo di Pavia, dell’Università degli Studi di Milano - Bicocca e dell’Università di Stellenbosch in Sud Africa.
Lo studio è stato reso possibile grazie ai finanziamenti della Commissione Europea, di Fondazione CARIPLO, di Fondation Leducq, del Ministero dell'Università e della Ricerca e del Ministero della Salute.
Auxologico e la ricerca sulle aritmie genetiche
Il Centro Aritmie Genetiche di Auxologico rappresenta un punto di riferimento per lo studio e la gestione delle patologie aritmiche ereditarie, integrando attività clinica, ricerca traslazionale e diagnostica genetica per migliorare la presa in carico dei pazienti.
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