Dott. Giuseppe Giordano (Padova): “L’analisi dei metaboliti atipici permette di individuare precocemente la specifica forma di patologia e avviare subito la terapia”
Chi ha tenuto tra le braccia un bambino di pochi giorni sa che la pelle dei neonati può assumere una colorazione giallastra. Si tratta spesso di una condizione fisiologica, un ittero transitorio dovuto all’immaturità del metabolismo epatico della bilirubina e destinato a risolversi spontaneamente. In alcuni casi, tuttavia, la persistenza del colore giallognolo o la presenza di altri segni di sofferenza epatica possono essere la spia di una situazione più complessa. Tra le condizioni cliniche che possono essere alla base di queste problematiche ci sono i difetti della sintesi degli acidi biliari (BASD), responsabili di circa l’1–2% delle epatopatie pediatriche croniche.
“Poter riconoscere tempestivamente questi difetti, grazie all’analisi biochimica, permette di intervenire prima che si crei un danno irreversibile”, afferma il dott. Giuseppe Giordano, responsabile del Laboratorio di Spettrometria di Massa (MS) e Metabolomica del Dipartimento di Salute della Donna e del Bambino dell’Azienda Ospedale Università di Padova, tra i massimi esperti in Italia nell’utilizzo della MS per l’analisi del profilo urinario degli acidi biliari.
QUANDO LA SINTESI DEGLI ACIDI BILIARI SI INTERROMPE
I difetti della sintesi degli acidi biliari (BASD) costituiscono un gruppo di malattie genetiche rare, a trasmissione autosomica recessiva, caratterizzate da una ridotta o assente attività di uno degli enzimi che trasformano il colesterolo in acidi biliari primari, ossia in acido colico e acido chenodesossicolico. Questo deficit enzimatico interrompe la catena biosintetica, provocando una carenza di acidi biliari funzionali e, al tempo stesso, l’accumulo nell’organismo dei relativi metaboliti intermedi tossici.
“Gli acidi biliari - spiega il dott. Giordano - svolgono un ruolo fondamentale anche al di fuori del fegato, in particolare nelle prime fasi dello sviluppo. Permettono l’assorbimento delle vitamine liposolubili, indispensabili per la maturazione del sistema nervoso. Quando la sintesi di questi acidi è compromessa, il neonato può andare incontro non solo a danni epatici, ma anche a disturbi neurologici”. Identificare in tempo i difetti della sintesi degli acidi biliari significa quindi evitare una serie di conseguenze potenzialmente gravi, in primis un trapianto di fegato. Purtroppo, però, si tratta di patologie ancora sottodiagnosticate, in parte a causa della rarità, in parte per una reale difficoltà nel riconoscerle.
“Il clinico, spesso il gastroenterologo, si trova davanti a una diagnosi tutt’altro che semplice, principalmente perché i sintomi dei BASD si confondono con altre forme di colestasi neonatale”, osserva il dott. Giordano. “Tuttavia, c’è poco margine per l’incertezza, perché il tempo è un fattore critico: se il neonato non viene riconosciuto in tempo può sviluppare cirrosi e fibrosi epatica e arrivare al trapianto”.
IL RUOLO DELL’INDAGINE BIOCHIMICA NELLA DIAGNOSI DEI BASD
In passato, la conferma diagnostica dei difetti della sintesi degli acidi biliari richiedeva inderogabilmente una biopsia epatica: da quasi trent’anni, invece, una semplice analisi biochimica su urina consente di ipotizzare o escludere rapidamente queste patologie con un approccio non invasivo, rapido, specifico e accurato.
L’impiego della spettrometria di massa (MS) per l’analisi dei BASD risale proprio a quel periodo di transizione, tra la fine degli anni Novanta e i primi Duemila, in cui le moderne tecnologie cominciarono a entrare nei laboratori di analisi. “Individuai il primo caso di BASD nel 1998”, racconta il dott. Giordano. “Si trattava di un paziente che aveva ricevuto la diagnosi dopo innumerevoli biopsie epatiche e una trafila di esami durata otto mesi. Successivamente, anche il fratello venne sottoposto a indagine, ma nel suo caso bastarono poche gocce di urina: a soli quattro giorni di vita sapevamo che era a rischio di un difetto della sintesi degli acidi biliari”.
Con l’introduzione della cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa in tandem (LC-MS/MS), la metodica è diventata ancora più rapida, sensibile e accessibile, fino a divenire parte integrante della pratica diagnostica di laboratorio. “È un’analisi mirata che, in poche ore, può fornire una risposta preliminare e orientare la diagnosi”, precisa il dott. Giordano.
Il ‘cuore’ della diagnosi dei BASD consiste nell’identificazione dei cosiddetti metaboliti atipici, precursori anomali degli acidi biliari che si accumulano a monte del blocco enzimatico e che vengono espulsi dall’organismo con le urine. “Ogni forma di BASD produce un profilo metabolico specifico, una sorta di ‘impronta digitale’ che noi vediamo chiaramente nel tracciato spettrometrico”, racconta il dott. Giordano. L’analisi si svolge in due fasi complementari: una prima spettrometria di massa in tandem (LC-MS/MS) a bassa risoluzione, che consente di individuare la presenza del difetto, seguita da una cromatografia liquida accoppiata a spettrometria di massa ad alta risoluzione, che permette di confermare il tipo esatto di deficit enzimatico. “L’urina viene semplicemente diluita e iniettata nello spettrometro: in meno di 24-48 ore, secondo l’urgenza, otteniamo un profilo completo dei metaboliti presenti. I difetti della sintesi degli acidi biliari che incontriamo più frequentemente sono il BASD di tipo 1 (deficit dell’enzima 3-beta-idrossi-delta-5-C27-steroide deidrogenasi) e di tipo 2 (deficit di delta-4-3-ossosteroide-5-beta-reduttasi), la xantomatosi cerebrotendinea (deficit di sterolo 27-idrossilasi) e il BASD di tipo 4 (deficit di 2-metilacil-CoA racemasi), ma esistono almeno altre 5 forme di malattia descritte in letteratura”.
L’INDAGINE GENETICA PER LA CONFERMA DIAGNOSTICA
Una volta che venga ipotizzata la presenza di un difetto della sintesi degli acidi biliari e che questa ipotesi sia corroborata dall’indagine biochimica, il passo successivo è la conferma genetica, indispensabile per definire il difetto molecolare alla base della specifica forma di BASD e consentire lo screening familiare. “Solo la combinazione di biochimica e genetica garantisce una diagnosi certa”, sottolinea il dott. Giordano. “Ci sono pazienti che manifestano mutazioni genetiche patologiche ma che non presentano alterazioni del profilo metabolico, e altri che mostrano pattern metabolici anomali pur in assenza di mutazioni note. In alcuni casi, inoltre, un quadro clinico particolarmente compromesso può modificare la composizione urinaria e generare un tracciato che imita quello tipico dei difetti della sintesi degli acidi biliari. Quindi, per non giungere a conclusioni affrettate occorre sempre mantenere una visione d’insieme”.
Lo spettro di gravità dei difetti della sintesi degli acidi biliari è estremamente eterogeneo. “Non esiste un bianco o un nero”, spiega il dott. Giordano. “Le mutazioni genetiche alla base di queste patologie possono ridurre parzialmente l’attività enzimatica o eliminarla del tutto, e questo spiega la coesistenza, sotto la stessa denominazione di BASD, di forme più lievi, diagnosticate in età adulta, e di forme più severe, visibili già dai primi giorni di vita e talvolta letali prima ancora di essere individuate”.
Il riconoscimento precoce di questi difetti consente di avviare subito la terapia sostitutiva con acidi biliari esogeni, come l’acido chenodesossicolico e, soprattutto, l’acido colico, che bloccano la produzione dei precursori tossici e ripristinano il normale pool di acidi biliari. “Questo trattamento è efficace in più dell’80% dei casi - evidenzia il dott. Giordano - e nella maggior parte dei pazienti si ottiene la completa regressione del quadro epatico”. Il monitoraggio della risposta terapeutica avviene ancora una volta tramite l’analisi biochimica: “Durante il follow-up, la LC-MS/MS ci permette di valutare se i metaboliti anomali si riducono e di calibrare la dose del farmaco. Le somministrazioni vanno personalizzate, adattandole al peso e allo sviluppo del bambino, perché i neonati crescono rapidamente e occorre trovare la dose terapeutica minima in grado di ottenere il massimo beneficio”.
IL LABORATORIO DI PADOVA TRA PRESENTE E FUTURO DELL’ANALISI BIOCHIMICA
Il Laboratorio di Spettrometria di Massa e Metabolomica dell’A.O.U. di Padova, diretto dal dott. Giordano, è un centro di riferimento nazionale e internazionale per lo studio dei difetti della sintesi degli acidi biliari. “Riceviamo campioni da tutta Italia e anche dall’estero”, racconta il direttore. “L’esperienza è fondamentale: chi analizza questi profili deve saperli riconoscere o si rischia di incorrere in falsi negativi. Se un laboratorio vede solo pochi casi all’anno, anche l’esperienza tende a disperdersi. Centralizzare le analisi consente di aumentare il numero di misurazioni e di migliorare la qualità dei risultati e l’accuratezza diagnostica. Più campioni esaminiamo, maggiore sarà la nostra capacità di riconoscere patologie complesse come i BASD”.
In prospettiva, il dott. Giordano e il suo team stanno sperimentando sistemi di intelligenza artificiale per l’interpretazione automatica dei profili metabolici. “L’idea è insegnare all’IA a riconoscere i pattern tipici dei vari difetti della sintesi degli acidi biliari”, spiega. “Tuttavia, credo che la tecnologia non sostituirà mai del tutto l’occhio umano. Può affiancare il biochimico clinico ma non prenderne il posto: la diagnosi richiede capacità interpretativa e un ampio contesto, elementi che un modello automatico, almeno per ora, non possiede”.
