Ricerca cardiovascolare: banche biologiche al Mario Negri

La prevenzione delle malattie cardiovascolari, principale causa di mortalità e morbilità nei paesi occidentali, costituisce uno degli obiettivi prioritari dei sistemi sanitari. Il Dipartimento di Ricerca Cardiovascolare dell’Istituto Mario Negri coordina da diversi anni la gestione di banche biologiche (raccolta di campioni di sangue, urina o DNA) nell’ambito di studi clinici multicentrici nazionali ed internazionali. Fra gli scopi principali, la scoperta dei meccanismi di azione delle terapie farmacologiche valutate in questi studi clinici, ma anche la costituzione di ampie collezioni di campioni su cui verificare nuove ipotesi biologiche non note al momento della raccolta dei campioni.
Il biomarcatore è il prodotto principale della banca biologica. Si tratta di un parametro biologico misurabile e quantificabile, che funge da indicatore di processi fisiologici, patologici o di risposta farmacologica dopo un intervento terapeutico. Biomarcatori usati largamente nella routine clinica sono la creatinina serica, la glicemia, le transaminasi. I biomarcatori vengono classificati secondo la loro utilità clinica: screening di popolazioni, diagnosi, stratificazione del rischio, prognosi o monitoraggio dell’efficacia della risposta a una  terapia. Per semplificare, il marcatore è un mezzo relativamente economico e semplice da interpretare per aiutare il medico a prendere una decisione clinica di impatto favorevole per la salute del paziente.
I biomarcatori di maggior interesse in cardiologia sono storicamente legati ai sistemi neuro-ormonali che vengono attivati a seguito di un danno all’apparato cardiocircolatorio. Citiamo ad esempio  la renina, l’aldosterone, le catecolamine o l’endotelina. I traguardi più significativi in termini di ricadute cliniche sono stati ottenuti con due marcatori che, a differenza dei precedenti, hanno un’origine cardiaca: peptidi natriuretici e le troponine. La funzione endocrina del cuore è nota sin dagli anni ‘80, con la scoperta del sistema dei peptidi natriuretici, ormoni secreti dai miociti a seguito di uno stiramento eccessivo delle fibre muscolari. Numerosi studi clinici, alcuni dei quali hanno visto la partecipazione del Dipartimento di Ricerca Cardiovascolare del Mario Negri (Val-HeFT, GISSI-HF, GISSI-AF, PREDICTOR), hanno documentato con certezza il valore prognostico dei peptidi natriuretici circolanti in individui apparentemente sani, oppure in pazienti affetti da patologie cardiovascolari.
Più di recente, si è dato grande rilievo a un “vecchio” marcatore di danno miocardico ben collaudato nella diagnosi dell’infarto miocardico acuto, le troponine cardiache. In effetti, nuovi metodi analitici più sensibili, hanno dimostrato come il rilascio di piccole quantità (precedentemente non rilevabili) di troponine dai miociti danneggiati possa predire futuri eventi cardiovascolari nella popolazione generale e in pazienti cardiopatici.

All’interno del Dipartimento di Ricerca Cardiovascolare è in parallelo cresciuto l’interesse per lo studio di marcatori genetici coinvolti nello sviluppo della cardiopatia ischemica e dello scompenso cardiaco. A partire dallo studio GISSI-HF e GISSI-Prevenzione si è costituita una banca di DNA di più di 2500 casi di scompenso e 3300 casi di infarto e di relativi soggetti sani di controllo, che è stata e verrà utilizzata per diversi tipi di studi di epidemiologia genetica con obiettivi differenti. Grazie all'analisi del DNA è stato possibile sia approfondire il ruolo di geni candidati già noti, indagando come e quanto le varianti del genoma che ciascuno di noi ha nel proprio DNA (polimorfismi) influenzano l’insorgenza e lo sviluppo della malattia aterosclerotica (vedi per esempio il ruolo della genetica della lipoproteina (a) nell’articolo di Francesca Gori su questo stesso numero della newsletter), sia condurre studi di farmacogenetica, valutando come la risposta alle terapie farmacologiche possa essere diversa nei singoli individui in base alla presenza di alcuni polimorfismi nel loro DNA (per esempio abbiamo dimostrato che i soggetti portatori di un certo polimorfismo del gene che codifica per l’apolipoproteina E, una proteina coinvolta nel trasporto del colesterolo nel sangue, hanno risposto meglio al trattamento con statine dopo un infarto cardiaco, dimostrando una migliore sopravvivenza rispetto ai soggetti non portatori di questa variante).
La partecipazione del Dipartimento alla rete europea dello studio PROCARDIS ha dato inoltre l’opportunità di contribuire con la propria banca di DNA a studi di linkage su famiglie e studi di associazione sull'intero genoma (GWAS) focalizzati ad aumentare le nostre conoscenze sul ruolo della genetica in malattie multifattoriali quali l'infarto e la coronaropatia.
L’ultima iniziativa in campo di banche biologiche è la creazione, in collaborazione con la Heart Care Foundation Onlus, di una banca biologica Italiana di pertinenza cardiologica. La banca è ospitata nei locali attrezzati dell’Istituto “Mario Negri”. Uno degli primi obiettivi è di identificare nuovi fattori di rischio clinici, genetici e bioumorali che determinano o al contrario proteggono dalla comparsa di lesioni aterosclerotiche in pazienti predisposti.

Serge Masson, Roberto Latini, Maria Grazia Franzosi
Dipartimento di Ricerca Cardiovascolare
Istituto Mario Negri, Milano