Comprendere le mutazioni di PLCγ2 e la disfunzione immunitaria

PLCγ2 è una molecola segnalante importante che si trova in vari tipi di cellule immunitarie, in particolare nei linfociti B, nelle cellule natural killer (NK), nei mastociti e nei neutrofili. Cambiamenti nel gene PLCG2 possono portare a un gruppo di condizioni conosciute come disregolazione immunitaria associata a PLCγ2 (PLAID). Questo gruppo può essere diviso ulteriormente in base al tipo di mutazione che si verifica.

#Tipi di Mutazioni in PLCG2

Il primo tipo di mutazione osservata in PLCG2 ha a che fare con le delezioni in-frame. Queste delezioni possono avere un effetto misto, nel senso che possono sia compromettere la funzione sia, in determinate condizioni, migliorarla. Queste mutazioni sono state collegate a una condizione conosciuta come orticaria da freddo, quando la pelle sviluppa eruzioni in risposta alle basse temperature. Le persone con questa mutazione mostrano anche segni di avere un sistema immunitario più debole, rendendole più soggette a malattie autoimmuni, allergie e infezioni. Questa prima osservazione ha portato a chiamare la condizione PLAID.

Un altro tipo di mutazione coinvolge varianti gain-of-function. Queste mutazioni sono state trovate in individui che sperimentano problemi immunitari, in particolare quelli legati agli anticorpi e all'infiammazione. Questa condizione è stata chiamata PLAID autoinfiammatoria, o APLAID per abbreviarne il nome.

Recentemente, nuove scoperte si sono concentrate sulle mutazioni loss-of-function in PLCG2. Gli individui con queste mutazioni potrebbero affrontare disregolazione immunitaria, con alcuni che subiscono ripetute infezioni da herpesvirus e problemi con la funzione delle cellule NK. Nonostante le differenze nelle classi mutazionali, i sintomi associati a queste mutazioni tendono a sovrapporsi significativamente, eccetto per l'orticaria da freddo specifica che si vede solo con le delezioni in-frame. Per fare chiarezza, è stato suggerito di riferirsi alla forma di PLAID associata all'orticaria da freddo come CU-PLAID.

#Mutazioni Genetiche nelle Famiglie CU-PLAID

Sono state studiate tre famiglie con CU-PLAID, ognuna con una mutazione unica che coinvolge delezioni di parti specifiche del gene PLCG2. Queste mutazioni colpiscono il dominio autoinibitorio di PLCγ2, che controlla la sua attività. Le delezioni portano a una situazione confusa di attività ridotta a temperature normali e attività costante a temperature più fresche. Questo porta a una combinazione di sintomi, tra cui deficienza immunitaria e reazioni cutanee indotte dal freddo.

Identificare queste delezioni è stato tradizionalmente un processo lento e complicato, utilizzando metodi come PCR e sequenziamento di Sanger. Queste tecniche spesso faticano a catturare le delezioni a causa della loro complessità. In risposta, è stato sviluppato un nuovo metodo più veloce. Questo metodo combina il sequenziamento mirato dell'RNA di PLCG2 con il sequenziamento dell'intero genoma per identificare efficacemente i problemi genetici nei pazienti sospettati di avere CU-PLAID.

#Panoramica dello Studio

Lo studio ha incluso nove individui noti come probandi che hanno sperimentato orticaria da freddo per tutta la vita insieme a problemi legati agli anticorpi. Tra questi c'era una persona di una famiglia multigenerazionale con una storia di orticaria da freddo (Proband 1) e otto altri con casi sporadici, tra cui un bambino che ha avuto sintomi dalla nascita nonostante genitori asintomatici (Proband 2). Per confrontare, sono stati inclusi campioni di individui sani e di altri pazienti noti con PLAID.

Sono stati raccolti campioni di RNA dal sangue dei pazienti, e sono stati utilizzati metodi specifici per estrarre i geni di interesse. Il gene PLCG2 completo è stato prodotto da questi campioni, e tecniche avanzate di sequenziamento sono state impiegate per studiare eventuali cambiamenti nel gene PLCG2.

#Studi di Caso Familiare

Proband 1 fa parte di una famiglia con una lunga storia di reazioni indotte dal freddo e altri problemi immunitari. La storia familiare completa e i sintomi sono stati documentati in studi precedenti. Proband 2 ha avuto orticaria da freddo fin da giovane, scatenata dall'esposizione al freddo. Questa persona ha sviluppato bozze nella pelle chiamate granulomi, alcuni dei quali sono stati bioptizzati per ulteriori studi.

Utilizzando la tecnica di sequenziamento avanzata, quattro probandi hanno mostrato segni di avere uno o più trascritti alternativi in quantità significative. Due di questi individui avevano delezioni in-frame uniche che non sono state trovate in individui sani. Proband 1 aveva più delezioni, mentre Proband 2 aveva una delezione specifica che colpiva parti del gene PLCG2.

#Risultati del Test Genetico

Attraverso il sequenziamento dell'intero genoma di questi due probandi e dei loro genitori, sono state identificate mutazioni specifiche. In Proband 1 è stata scoperta una mutazione che colpisce un sito di splicing, mentre Proband 2 aveva una delezione che interessava diverse parti critiche del gene PLCG2. Questa delezione era interessante perché non è stata trovata in nessuno dei genitori, suggerendo che fosse sorta spontaneamente.

Le delezioni osservate in casi CU-PLAID pubblicati in precedenza avevano pattern che suggerivano che erano il risultato di eventi genomici specifici. Il nuovo caso ha presentato uno scenario diverso, poiché non c'erano elementi ripetitivi simili nei punti di delezione, offrendo un nuovo spunto per comprendere come potrebbero verificarsi queste mutazioni.

#Implicazioni per Diagnosi e Trattamento

Questi risultati evidenziano l'importanza di screening per mutazioni nei pazienti con sintomi di CU-PLAID, inclusi quelli senza una storia familiare della condizione. Identificare tali mutazioni precocemente può migliorare la diagnosi e potenzialmente guidare le opzioni di trattamento.

Lo studio ha trovato che due tipi di mutazioni possono portare a CU-PLAID, rivelando come un singolo cambiamento a livello genetico possa risultare in sintomi simili a delezioni più ampie. L'uso di tecniche di sequenziamento dell'RNA ha fornito un metodo migliorato per identificare questi problemi. Questo approccio potrebbe anche essere utile nella diagnosi di altri disturbi del sistema immunitario causati da variazioni genetiche simili.

#Conclusione

Questa ricerca sottolinea il ruolo di PLCγ2 nella regolazione immunitaria e l'impatto delle mutazioni genetiche sulla salute. La scoperta di nuove forme trascrittoriali che derivano da mutazioni specifiche approfondisce la nostra comprensione di condizioni come CU-PLAID. Dimostra anche il potenziale per tecniche diagnostiche migliorate nell'identificare i disturbi immunitari causati da problemi genetici simili. I risultati potrebbero aprire la strada a futuri studi e potenziali trattamenti per chi è colpito da disregolazione immunitaria legata a mutazioni di PLCG2.