Associazione di polimorfismi regolatori del gene TPH2 con una maggiore riduzione dei sintomi depressivi nei bambini e negli adolescenti trattati con fluoxetina
A cura della Dott.ssa Sarah Allegra
Gli inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina (SSRI), come la fluoxetina, sono tra i farmaci di prima linea per diverse malattie psichiatriche tra cui il disturbo depressivo maggiore (MDD), il disturbo ossessivo-compulsivo (OCD) e il disturbo d'ansia generalizzato (GAD). Inoltre, sia l'efficacia che la sicurezza della fluoxetina sono stati dimostrati sia nei bambini e negli adolescenti.
La variabilità genetica nei geni associati al sistema serotoninergico del sistema nervoso centrale ha un impatto significativo sia sulla suscettibilità a questi disturbi psichiatrici che sulla risposta ai farmaci antidepressivi. Il gene TPH2 è uno dei più importanti candidati serotoninergici nel MDD e nella farmacogenetica della risposta antidepressiva. Questo gene codifica per la triptofano idrossilasi (TPH), l'enzima che catalizza la fase di limitazione del tasso di biosintesi della serotonina. È stato riscontrato che il trattamento a lungo termine con fluoxetina è associato all'aumento dell'espressione di mRNA di TPH2, contemporaneamente all'effetto antidepressivo. Infatti, numerose terapie antidepressive influenzano l'espressione del gene TPH2.
Diversi polimorfismi a singolo nucleotide (SNPs) di TPH2 sono stati associati alla risposta antidepressiva al trattamento con SSRI.  In uno studio precedente in cui sono stati valutati 47 geni candidati, TPH2 rs4570625 (-703G> T) è stato associato al miglioramento clinico dopo il trattamento con fluoxetina (Mas et al., 2016). Esso si trova nella regione promotore di TPH2 ed è stato associato a grave depressione (Gao et al., 2012), OCD (Mössner et al., 2006) e ansia (Chi et al., 2013). Per quanto riguarda il trattamento antidepressivo, è stato correlato alla risposta di citalopram e escitalopram in popolazioni indipendenti (Rotberg et al., 2013; Su et al., 2016). Tuttavia, è stata riportata anche la mancanza di influenza di questo polimorfismo sulla trascrizione di TPH2 (Scheuch et al., 2007).
Sulla base di ciò, gli autori hanno deciso di studiare la variabilità genetica che potrebbe influenzare l'espressione di TPH2 e quindi la risposta agli antidepressivi. A tal fine, hanno valutato l'influenza dei polimorfismi regolatori ad alto linkage disequilibrium (LD) con rs4570625, specificatamente localizzati a livello dei siti di legame per fattori di trascrizione (TFBS) del gene TPH2, sul miglioramento clinico nei bambini e negli adolescenti trattati con fluoxetina.
 
Sono stati reclutati 83 bambini e adolescenti che hanno ricevuto il trattamento antidepressivo per la prima volta, con fluoxetina. Ai pazienti sono state diagnosticate MDD, OCD o GAD secondo il manuale diagnostico e statistico dei disturbi mentali-IV (DSM-IV) (American Psychiatric Association, 1994). I criteri di esclusione sono stati: ritardo mentale, malattia somatica o neurologica, autismo, disturbi psicotici e etnia non caucasica. Le informazioni sulla gravità della malattia sono state ottenute nella fase iniziale dello studio attraverso la valutazione di diverse scale cliniche, rivalutate dopo un trattamento fluoxetina di 12 settimane. Il miglioramento clinico valutato utilizzando la scala Children's Depression Inventory (CDI) è stato precedentemente associato a un marker genetico TPH2 nella popolazione pediatrica. I bambini depressi sono stati definiti come quelli con un punteggio CDI ≥ 19. Le differenze tra punteggi ottenuti all’inizio della terapia e dopo 12 settimane di trattamento sono stati calcolati con la seguente formula: dCDI = CDISettimana 0 - CDISettimana 12. I campioni di sangue dai partecipanti sono stati raccolti in EDTA. Il DNA genomico è stato estratto utilizzando il kit di isolamento del DNA MagNA Pure LC e un sistema LC MagNA Pure (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Germania). Un totale di sei SNP sono stati analizzati: rs58344694, rs11178997, rs11179002, rs17110489, rs60032326 e rs34517220 (TaqMan, Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) mediante real-time PCR (Applied Biosystems, Warrington, Regno Unito).
 
Il punteggio medio di base ottenuto nelle scale CDI era elevato (media ± SD = 26,1 ± 9,7), in accordo con la condizione patologica dei pazienti. Dopo 12 settimane di trattamento con fluoxetina, i punteggi della scala CDI si sono notevolmente ridotti (media ± SD = 17,2 ± 10,1). Sono state rilevate differenze significative nelle riduzioni dei punteggi CDI nei pazienti con diagnosi diverse (media ± SD: 10,5 ± 7,9 in MDD vs 5,7 ± 8,9 in OCD vs 5,6 ± 4,7 in GAD, P value = 0,021) e correlazioni significative tra i punteggi basali CDI e la risposta clinica (r = 0,37, P value = 0,001); ciò indica che i pazienti con peggiori punteggi basali tendono ad avere una risposta migliore.
Tre SNPs, rs11179002, rs60032326 e rs34517220, sono stati significativamente associati ad un miglioramento clinico più elevato dopo il trattamento con fluoxetina. Il miglioramento più significativo è stato osservato nei pazienti con genotipo omozigote mutato (GG) dello SNP rs34517220, che hanno mostrato una riduzione di punteggio più elevata sulla scala CDI rispetto ai carriers di almeno un allele wild-type (AA/AG) (rispettivamente 20,7 ± 3,1 vs 7,6 ± 0,8; P value = 0,0000007). Inoltre, il miglioramento è stato osservato anche in coloro con genotipo omozigote mutato per rs60032326 (21,7 ± 1,2 vs 8,4 ± 0,9, P value = 0,006) e nei carriers di almeno un allele mutato dello SNP rs11179002 (9,4 ± 1,1 e 16,8 ± 3,9 rispettivamente vs 6,4 ± 1,2; P value = 0,00059). L'analisi dell'aplotipo, inclusi i tre SNPs associati (rs11179002-rs60032326-rs34517220) da soli o in combinazione con rs4570625, hanno mostrato risultati significativi: negli aplotipi TGG e TTGG sono risultate riduzioni di punteggio più elevate sulla scala CDI (P value = 0,0041).
 
I polimorfismi rs11179002, rs60032326 e rs34517220 sono stati significativamente associati ad un miglioramento clinico più elevato dopo il trattamento con fluoxetina nei pazienti pediatrici e adolescenti.
L'associazione più forte è stata trovata per rs34517220: i pazienti con genotipo omozigote mutato hanno mostrato una riduzione di punteggio più elevata sulla scala CDI rispetto agli altri genotipi. Questa è la prima volta che viene valutato il polimorfismo rs34517220, una variante intronica che si trova in un TFBS di TPH2 per due fattori di trascrizione (TFs) rilevanti: Foxa1 e Foxa2. Questi TFs si legano alla cromatina strettamente condensata nei promotori e nelle regioni enhancer, facilitando così l'accesso di altri TFs che regolano l'espressione di geni bersaglio distinti nei progenitori neuronali e nei neuroni immaturi. Foxa1 e Foxa2 sembrano essenziali nello sviluppo di neuroni serotoninergici; la coespressione diretta di Foxa2, insieme a Gata2 e Mash1, aumenta sinergicamente il differenziamento dei neuroni serotoninergici delle cellule staminali embrionali (Nefzger et al., 2011). Inoltre, è stato recentemente riportato che i fibroblasti umani possono essere direttamente convertiti in neuroni serotoninergici indotti dall'espressione di Foxa2, in questo caso insieme a Ascl1, Lmx1b e FEV (Xu et al., 2016). La mancanza di inclusione di Foxa2 porta ad una drastica riduzione del numero di neuroni serotoninergici. TPH2 rs34517220 potrebbe dunque alterare l'espressione del gene modificando il legame di Foxa1 e Foxa2, suggerendo che questa sia la variante genetica funzionale fondamentale legata alla risposta alla fluoxetina. Anche i polimorfismi rs11179002 e rs60032326 sono stati associati al miglioramento clinico; questi SNPs potrebbero avere un effetto funzionale anche sulla trascrizione di TPH2 poiché si trovano in siti di legame per differenti TFs compresi Chd1, Polr2a, Egr1 e Stat1.
 
La limitazione principale del presente studio è il numero limitato di pazienti inclusi. Tuttavia, è importante evidenziare l'omogeneità della coorte arruolata in termini di età e trattamento, in quanto tutti i partecipanti inclusi nello studio erano bambini e adolescenti e ricevevano per la prima volta il trattamento antidepressivo.
 
I polimorfismi rs11179002, rs60032326 e rs34517220 sono stati, per la prima volta in letteratura, associati in modo significativo con una maggiore riduzione dei sintomi depressivi nei bambini e negli adolescenti trattati con fluoxetina. TPH2 rs34517220, in particolare, potrebbe essere la variante funzionale fondamentale legata alla risposta alla fluoxetina, in quanto potenzialmente in grado di alterare la trascrizione del gene modificando il sito di legame per due importanti fattori di trascrizione nei neuroni serotoninergici: Foxa1 e Foxa2.
 
Parole chiave: fluoxetina, depressione, TPH2
 
Riferimento bibliografico
Gassó P et al. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 2017, 77: 236-40.
Ultimo aggiornamento: 27.06.2017
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