L’applicazione dei test genetici nei neonati rispetto agli adulti è stata variabile, a volte leader e altre volte ritardataria. Dall’inizio dei test di routine tramite lo screening neonatale negli anni ’50 si è passati all’analisi citogenetica, che poteva rilevare l’aneuploidia, Con l’analisi del cariotipo ad alta risoluzione potevano essere evidenziate anche piccole regioni del cromosoma cancellate, duplicate o riarrangiate. Alla fine del 20° secolo sono comparsi test basati sull’ibridazione in situ a fluorescenza o altri test specifici, e ora abbiamo strumenti come i pannelli di crisi. Anche i microarray di DNA che permettono di esaminare simultaneamente la presenza di moltissimi geni all’interno di un campione di DNA sono stati un contributo importante, ma con l’introduzione del sequenziamento dell’intero esoma e persino del sequenziamento dell’intero genoma, è chiaro che la maggior parte dei fenotipi rari e dei disturbi nel periodo neonatale possa essere individuato.
Ma tali metodologie richiedono tempo: è possibile avere tecnologie rapide che permettano di essere utilizzate in fasi acute di malattie per raggiungere specifici obiettivi terapeutici?
Un esempio potrebbe essere la possibilità di evitare l’ototossicità indotta da aminoglicosidi nel contesto neonatale acuto senza interrompere i normali standard di cura.
Gli antibiotici amino glicosidi, comunemente usati in tutto il mondo per trattare le infezioni gram-negative, hanno un’efficacia comprovata e il loro profilo di sicurezza è ben riconosciuto: in dosi elevate, o con regimi prolungati, gli aminoglicosidi causano nefrotossicità e ototossicità, quest’ultima può manifestarsi come vestibolotossicità o cocleotossicità. Partendo dall’osservazione di una predisposizione familiare all’ototossicità indotta da aminoglicosidi (AIO), per cui anche una singola dose potrebbe causare una perdita profonda e irreversibile dell’udito, è stato dimostrato che questa reazione avversa al farmaco è dovuta a una variante del genoma mitocondriale in MT-RNR1, m.1555A>G.. Questa variante causa un cambiamento conformazionale nella struttura della subunità eucariotica dell’RNA ribosomiale 12S, che assomiglia maggiormente alla subunità batterica dell’RNA ribosomiale 16S, permettendo agli aminoglicosidi di legarsi e, per quanto riguarda l’orecchio interno, una alta affinità per le cellule ciliate, con conseguente danno cellulare e AIO.6-8
Recentemente sono state pubblicate linee guida che raccomandano che gli individui con la variante m.1555A>G non debbano ricevere antibiotici aminoglicosidi a meno che l’alto rischio di perdita permanente dell’udito sia controbilanciato dalla gravità dell’infezione e dalla mancanza di terapie alternative sicure o efficaci.
Per il trattamento empirico delle infezioni nel periodo neonatale gli aminoglicosidi rimangono l’agente preferito di prima linea, ma per gli individui con la variante m.1555A>G, sarebbe appropriato un regime a base di cefalosporine. Gli antibiotici dovrebbero essere somministrati entro un’ora dalla decisione di trattare la sepsi, ma le attuali tecnologie genetiche non sono sufficientemente rapide per genotipizzare m.1555A>G in un lasso di tempo clinicamente rilevante nell’ambiente acuto.
Gli AA. hanno sviluppato una piattaforma di genotipizzazione rapida per la variante m.1555A>G e valutato se questa tecnologia potrebbe essere implementata per evitare AIO senza interrompere la normale pratica clinica nelle unità di terapia intensiva neonatale (NICU) attraverso uno studio prospettico di implementazione.
Questo studio ha reclutato neonati ammessi in 2 grandi unità di terapia intensiva neonatale nel Regno Unito. I neonati sono stati testati per la variante m.1555A>G tramite il POCT rapido all’ammissione al reparto.
L’esito primario era valutare la percentuale di neonati testati con successo per la variante di tutti i neonati a cui sono stati prescritti antibiotici. Gli esiti secondari erano misurare se l’implementazione era associata negativamente alla pratica clinica di routine e alle prestazioni del sistema. Lo studio era statisticamente potenziato per rilevare una differenza significativa tra il tempo di somministrazione degli antibiotici prima e dopo l’implementazione del POCT MT-RNR1.
L’MT-RNR1 POCT è stato in grado di genotipizzare la variante m.1555A>G in 26 minuti, con altissima sensibilità e specificità. Sono stati identificati tre partecipanti con la variante m.1555A>G, che hanno tutti evitato gli antibiotici aminoglicosidi. Complessivamente, 424 neonati (80,6%) che ricevevano antibiotici sono stati testati con successo per la variante, e il tempo medio agli antibiotici era equivalente alla pratica precedente.
In conclusione, il MT-RNR1 POCT è stato integrato senza interrompere la normale pratica clinica, e il genotipo è stato utilizzato per guidare la prescrizione di antibiotici ed evitare AIO. Questo approccio ha identificato la variante m.1555A>G in un lasso di tempo (26 minuti) che permette ai medici di integrare i dati genetici nella loro pratica di routine nel contesto acuto, ed evidenziato che la sua ampia adozione potrebbe ridurre significativamente il peso dell’AIO.
Pier Luigi Tucci
Rapid Point-of-Care Genotyping to Avoid Aminoglycoside-Induced Ototoxicity in Neonatal Intensive Care
John H. McDermott, et al.
JAMA Pediatr. doi:10.1001/jamapediatrics.2022.0187
