Autismo, una ricerca fa luce sul legame tra una specifica mutazione e la morfologia del cervello

BY: Laura Cuppini; Salute- Corriere della Sera

Gli scienziati sono riusciti ad associare alcune delezioni o duplicazioni presenti su una regione del cromosoma 16 con particolarità strutturali e funzionali del cervello, per esempio alterazioni del volume della corteccia

L'autismo è ancora oggi in gran parte misterioso: comprende diversi disturbi del neurosviluppo caratterizzati da deficit nelle relazioni sociali e comportamenti ristretti e ripetitivi. Si parla infatti, più correttamente, di disturbi dello spettro autistico (dall’inglese autism spectrum disorders, Asd). La diagnosi si basa sui sintomi, che possono essere estremamente eterogenei e variare nel tempo. Per quanto riguarda le cause, la comunità scientifica ritiene che vi sia una base genetica associata a fattori ambientali di vario tipo, per esempio infezioni contratte dalla madre in gravidanza, alterazioni nello status immunologico materno-fetale, esposizione a farmaci o agenti tossici in gravidanza ed età avanzata dei genitori al momento del concepimento. Secondo un'indagine condotta dall'Osservatorio nazionale autismo dell'Istituto superiore di sanità, su mandato del Ministero della Salute, in Italia i disturbi dello spettro autistico (che includono anche forme lievi, definite «ad alto funzionamento») riguardano un bambino su 77 nella fascia di età compresa tra i 7 e i 9 anni.

Delezioni e duplicazioni

Numerose ricerche cercano da tempo di fare luce sui fattori che potrebbero consentire diagnosi (e quindi interventi) più precoci, rispetto alla comparsa dei sintomi conclamati. Anche se, ad oggi, non esistono cure per i disturbi dello spettro autistico. Un team della University of Virginia (Usa) - in collaborazione con la University of California San Franscisco e la Johns Hopkins University - ha sviluppato un metodo basato sull'intelligenza artificiale e sull'osservazione diretta del cervello tramite risonanza magnetica. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science Advances. Il metodo tiene conto della morfologia del cervello e di una mutazione genetica che sappiamo essere correlata a un aumento del rischio di autismo. Gli scienziati sono riusciti ad associare alcune delezioni (ovvero tratti di cromosoma assenti, con conseguente perdita di materiale genetico) o duplicazioni presenti nella mutazione 16p11.2 del Dna di pazienti autistici con particolarità strutturali e funzionali del cervello, per esempio alterazioni del volume della corteccia. «L'autismo è tradizionalmente diagnosticato dal punto di vista comportamentale, ma ha una forte base genetica. Un approccio basato sulla genetica potrebbe trasformare la comprensione e il trattamento della malattia» scrivono i ricercatori.

Intelligenza artificiale

Il nuovo metodo, ancora in fase sperimentale, si basa su una mappatura del cervello tramite risonanza magnetica; le immagini vengono poi analizzate da un programma di intelligenza artificiale. I test sono stati effettuati su un gruppo di persone con variazioni geniche specifiche legate all'autismo e ad altri disturbi, in particolare delezioni o duplicazioni sul cromosoma 16; i soggetti di controllo sono stati abbinati per età, sesso e quoziente intellettivo non verbale, per ridurre le variabili che avrebbero potuto confondere i risultati. «Ci siamo concentrati su una delle cause genetiche più diffuse dell'autismo - scrivono ancora gli autori -, ovvero le variazioni nella regione del cromosoma 16 chiamata 16p11.2, la cui funzione resta in gran parte sconosciuta. Abbiamo scoperto che tali variazioni si associano in quasi il 100% dei casi a modifiche strutturali del cervello».

Morfologia cerebrale

Il metodo, secondo gli autori, avrebbe un'accuratezza compresa tra l'89 e il 95% e le diagnosi precoci potrebbero permettere interventi più tempestivi. I ricercatori parlano di «transport-based morphometry» (Tbm), ovvero morfometria basata sul trasporto: il sistema permette di distinguere le normali variazioni biologiche della struttura cerebrale da quelle associate alle delezioni o duplicazioni correlate all'autismo e si basa sul movimento (trasporto) di molecole come proteine, nutrienti e gas all'interno e all'esterno di cellule e tessuti. «Alcune variazioni del numero di copie (delezioni o duplicazioni, ndr) sono notoriamente associate all'autismo, ma il loro legame con la morfologia cerebrale non è ben noto - spiega Gustavo Rohde, professore di ingegneria alla University of Virginia e primo autore dello studio -. Scoprire come le variazioni geniche si relazionino alla morfologia del tessuto cerebrale è un primo passo importante per comprendere le basi biologiche dell'autismo».

Sbagliato parlare di «codice genetico»

«Lo studio è importante per la metodologia utilizzata, ma riguarda una specifica copy number variation, la 16p11.2, che è solo una delle oltre 200 finora identificate nell'autismo e non l’intero codice genetico, come erroneamente riportato da alcuni media - chiarisce Maria Luisa Scattoni, coordinatrice dell’OssNA, Osservatorio nazionale autismo dell’Istituto superiore di sanità -. Questa imprecisione ha indotto molti familiari a sperare, illusoriamente, in una ricaduta pratica nell’immediato futuro».