Sindrome di Patau: Cos'è, Cause, Sintomi e Prognosi di A.Griguolo

Generalità

La sindrome di Patau, o trisomia 13, è una rara malattia genetica, contraddistinta dalla presenza, nelle cellule dell'individuo affetto, di un terzo cromosoma 13.

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La sindrome di Patau è una condizione molto grave e incompatibile con la vita: la maggior parte di chi ne è affetto, infatti, muore prima della nascita o entro la prima settimana di vita.
Secondo le ricerche più attendibili, pare che la sindrome di Patau sia dovuta a un'aberrazione genetica che ha luogo prima del concepimento e che riguarda una cellula sessuale di uno dei genitori oppure poco dopo il concepimento.
In genere, per la diagnosi prenatale di sindrome di Patau, sono necessari: le ecografie prenatali, uno tra bi-test o tri-test e l'amniocentesi o, in alternativa, la villocentesi.
Purtroppo, essendo la conseguenza di un errore genetico irrimediabile, la sindrome di Patau è una condizione incurabile, anche quando individuata in una fase precoce dello sviluppo fetale.

Cos'è la Sindrome di Patau?

La sindrome di Patau, o trisomia 13, è una grave malattia genetica, caratterizzata dalla presenza anomala, nelle cellule dell'individuo affetto, di un terzo cromosoma 13.
La sindrome di Patau, quindi, è un condizione congenita (congenita = presente fin dal nascita) che altera il numero totale di cromosomi presenti nelle cellule di un individuo: per la presenza di una terza copia del cromosoma 13, infatti, le cellule di un malato di trisomia 13 contengono 47 cromosomi, anziché i normali 46.
La sindrome di Patau è sempre incompatibile con una vita normale: la maggior parte di chi né affetto muore in età prenatale o entro la prima settimana successiva alla nascita.

In genetica, i cromosomi anomali che si aggiungono i due canonici prendono il nome di cromosomi soprannumerari.

Ripasso di alcuni concetti di Genetica

Per comprendere appieno questo articolo sulla sindrome di Patau, è doveroso rivedere a grandi linee alcuni concetti di genetica relativamente ai cromosomi, al DNA e alle alterazioni a carico di quest'ultimo.

  • Ogni cellula di un essere umano sano possiede 23 paia di cromosomi omologhi, quindi 46 cromosomi in tutto (23 derivano dalla madre e 23 derivano dal padre); di queste 23 coppie di cromosomi omologhi, 22 sono autosomiche (sono autosomici i cromosomi che non influiscono sul sesso di un individuo) e una è sessuale (sono sessuali i cromosomi che determinano il sesso di un individuo).
  • Nella loro totalità, i 46 cromosomi umani contengono l'intero materiale genetico, più noto come DNA; il DNA di un individuo è ciò che ne sancisce i tratti somatici, le predisposizioni, le doti fisiche ecc.
  • Il DNA può subire mutazioni, ossia alterazioni; queste mutazioni possono riguardare una sequenza di DNA interna a uno o più cromosomi (queste sequenze si chiamano geni) oppure possono coinvolgere il numero di cromosomi (si parla di trisomia, quando sono presenti 3 copie di uno stesso cromosoma, e di monosomia, quando è presente una sola copia di un dato cromosoma).

La condizione per cui nelle cellule somatiche di un organismo sono presenti due copie di uno stesso cromosoma – condizione che per l'essere umano equivale alla normalità – prende il nome di diploidia.

Epidemiologia

La sindrome di Patau è la terza forma di trisomia più comune al mondo, dopo la sindrome di Down (o trisomia 21) e la sindrome di Edwards (o trisomia 18).

I dati statistici relativi alla diffusione della trisomia 13 sono alquanto discordanti: secondo alcune fonti, la frequenza della sindrome di Patau calcolata sulla popolazione di bambini nati vivi sarebbe pari a 1 caso ogni 5.000-12.000 nascite; secondo altre fonti, invece, equivarrebbe a 1 caso ogni 16.000 nascite.

La sindrome di Patau sembrerebbe interessare più spesso il sesso femminile che non quello maschile; è doveroso segnalare, tuttavia, che anche i dati relativi a questo aspetto epidemiologico sono incerti: alcuni studi, infatti, riportano che la trisomia 13 si presenta nei due sessi con la medesima frequenza.

Origine del nome

La sindrome di Patau deve il suo nome al dottor Klaus Patau, il quale, nel 1960, individuò per primo l'associazione tra la malattia e la presenza di un cromosoma 13 extra all'interno delle cellule dei malati.

Cause

Qual è la Causa della Sindrome di Patau?

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A causare la sindrome di Patau è la presenza anomala di un terzo cromosoma 13 in tutte o in una parte delle cellule appartenenti all'organismo affetto dalla malattia.

Negli individui con sindrome di Patau, il cromosoma 13 extra può essere completo (quindi del tutto identico ai due normali) oppure parziale (cioè mancare di qualche porzione); quando è completo, si parla di trisomia 13 totale (o sindrome di Patau totale); quando invece è parziale, si parla di trisomia 13 parziale (o sindrome di Patau parziale).

Totale o parziale che sia, la sindrome di Patau ha sempre gravi ripercussioni sulla vita dell'individuo affetto.

Cromosoma 13

Il cromosoma 13 è un cromosoma di tipo autosomico e rappresenta il 3,5-4% del DNA totale, presente in ogni cellula umana.
Sebbene il cromosoma 13 sia stato a lungo oggetto di studi, non è ancora chiaro il numero preciso di cromosomi in esso contenuti: la quota varia tra i 300 e i 700 elementi genici.

Fisiopatologia

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Sebbene restino da chiarire diversi dettagli, pare che l'aberrazione cromosoma caratterizzante la sindrome di Patau (ossia la formazione di un terzo cromosoma 13) abbia origine durante la fase di formazione di una delle cellule sessuali da cui trarrà origine l'individuo malato (in tale circostanza si è in un momento precedente al concepimento) o durante la fase di divisione dell'uovo fecondato (in questo caso, invece, si è in un momento successivo al concepimento).

Nella sindrome di Patau, l'errore cromosomico che porta alla formazione di un terzo cromosoma 13 potrebbe avere luogo prima del concepimento, durante la meiosi delle cellule germinali di uno dei genitori, o dopo il concepimento, durante la mitosi dell'uovo fecondato.

Approfondimento per i più esperti

Secondo le ipotesi più accreditate, l'alterazione cromosomica che contrassegna la sindrome di Patau consisterebbe in un fenomeno di non-separazione (o non-disgiunzione) dei cromosomi in forma duplicata (cromatidi) destinati, durante le fasi di meiosi e mitosi, a dividersi nella forma non duplicata all'interno delle cellule figlie.

Mosaicismo Genetico

Come ribadito in più di un'occasione, la sindrome di Edwards si caratterizza per la presenza di un terzo cromosoma 18 nelle cellule costituenti l'individuo affetto.

Studi di genetica, tuttavia, hanno evidenziato che il corredo cromosomico di circa un 10% degli individui affetti da sindrome di Patau è di 47 cromosomi solo per una parte delle cellule dell'organismo, mentre per la parte restante è di 46 cromosomi (quindi c'è anche un corredo cromosomico normale).
Osservabile anche in altre malattie genetiche, questo curioso fenomeno – ossia la presenza in un organismo di cellule con assetti cromosomi distinti (di cui uno normale e uno patologico) – è detto mosaicismo genetico (o semplicemente mosaicismo).

Il mosaicismo genetico relativo alla trisomia 13 è un fenomeno non ancora del tutto chiaro; gli studi scientifici a riguardo suggeriscono che sia osservabile soltanto nei soggetti malati per cui l'aberrazione cromosomica ha luogo dopo il concepimento, durante le prime fasi dello sviluppo embrionale.

È da segnalare che, pur rimanendo una condizione incompatibile con la vita, la sindrome di Patau contrassegnata da mosaicismo genetico è associata a un quadro sintomatologico relativamente meno grave di quello osservato quando tutte le cellule dell'organismo possiedono 47 cromosomi.

Approfondimento per i più esperti

Nella sindrome di Patau il grado di mosaicismo genetico è variabile: per alcuni individui, il numero di cellule con 47 cromosomi è inferiore che per altri.
Secondo i ricercatori, tale variabilità dipende da quando si verifica l'aberrazione cromosomica in fase di mitosi: durante lo sviluppo embrionale, più è precoce la comparsa del terzo cromosoma 13 e maggiore sarà il numero di possibili cellule con 47 cromosomi nell'individuo formato.

Traslocazione

Importanti studi scientifici hanno rilevato che, in un buon 25% dei casi di sindrome di Patau, il terzo cromosoma 13 è "attaccato", per intero o solo in parte, a un altro cromosoma autosomico, anziché essere "libero" come le altre due copie.
In genetica, questo particolare fenomeno, per cui un cromosoma o parte di esso è attaccato un altro cromosoma, è conosciuto con il nome di traslocazione.

Nella sindrome di Patau, sebbene non sia così frequente, la traslocazione desta notevole interesse scientifico, in quanto sembra essere a tutti gli effetti un fenomeno di stampo ereditario; i pazienti interessati dalla traslocazione, infatti, sono generalmente figli di coppie, in cui uno dei due genitori presenta, per uno dei due cromosomi 13 presenti nelle sue cellule, lo stesso tipo di traslocazione (N.B: il genitore coinvolto è sano, perché il suo corredo cromosomico è sempre di 46 cromosomi, anche se uno è attaccato a un altro).

Approfondimento per i più esperti

La traslocazione di un cromosoma non ha conseguenze sulla salute, eccetto quando riguarda un cromosoma presente in triplice copia oppure quando, nel verificarsi, comporta la perdita di materiale genetico dal cromosoma interessato.
In genetica, quando la traslocazione non ha ripercussioni sulla salute di un individuo, si parla di traslocazione bilanciata.

Fattori di Rischio

Donne fertili di qualsiasi età possono avere un figlio portatore di sindrome di Patau; tuttavia, dalle statistiche emerge che sono più a rischio nelle donne di età superiore ai 40 anni.

Sintomi

Nella sindrome di Patau, il quadro sintomatologico è tanto più grave, quanto più la presenza di tre cromosomi 13 è estesa all'intero assetto cellulare dell'organismo malato (grado di penetranza dell'alterazione cromosomica).

Detto questo, è importante ricordare che, anche quando il suo grado di penetranza riguarda solo una parte delle cellule del soggetto malato (mosaicismo), la sindrome di Patau resta comunque incompatibile con la vita.

Sintomi e Segni della Sindrome di Patau alla Nascita

I sintomi e i segni della sindrome di Patau consistono in diverse anomalie fisiche esterne e interne, tra cui:

Sintomi e segni della Sindrome di Patau dopo un mese di vita

Se il soggetto con sindrome di Patau raggiunge il mese di vita, sviluppa ulteriori disturbi, tra cui:

Diagnosi

Da diverso tempo ormai, i medici riescono a diagnosticare la sindrome di Patau prima della nascita del bambino (diagnosi prenatale).
Per la diagnosi prenatale di sindrome di Patau, la strategia d'indagine più adottata prevede il ricorso a ecografie fetali, uno tra bi-test e tri-test, e l'amniocentesi o, in alternativa a quest'ultima, la villocentesi.

Da qualche anno, esiste la possibilità di diagnosticare in fase prenatale malattie genetiche, quali la sindrome di Patau, la sindrome di Down e la sindrome di Edwards, tramite l'analisi in laboratorio del DNA fetale.
Questa metodica d'indagine è precisa e per nulla invasiva (basta un prelievo di sangue materno), però trova ancora poco impiego, in quanto è costosa.

Se per i più svariati motivi non esiste la possibilità di effettuare i controlli sopraccitati, la diagnosi di sindrome di Patau avviene alla nascita, per mezzo di un accurato esame obiettivo e l'analisi cromosomica di un campione di sangue.

Bi-Test

Da eseguire tra l'11esima e la 14esima settimana di gravidanza, è un esame di screening prenatale che associa alla misurazione, tramite ecografia, della translucenza nucale la quantificazione, nel sangue materno, delle proteine PAPP-A (proteina plasmatica A associata alla gravidanza) e hCG (gonadotropina corionica).

Il bi-test è un'indagine diagnostica utile a rilevare la possibilità che il feto presenti una qualche anomalia cromosomica.
Esso presenta un piccolo margine di errore, pertanto, nel caso in cui fornisca risultati sospetti, è doveroso ricorrere a esami più approfonditi, quali l'amniocentesi o la villocentesi.

Amniocentesi

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Eseguibile tra la 16ª e la 18ª settimana di gravidanza, l'amniocentesi consiste nel prelievo per via transaddominale di una piccola quantità di liquido amniotico – ossia il fluido che avvolge e protegge il feto durante il suo sviluppo uterino – e nella successiva analisi in laboratorio del corredo cromosomico delle cellule fetali contenute nel campione di liquido prelevato.

L'amniocentesi è un esame molto approfondito e attendibile, che riesce a identificare qualsiasi eventuale anomalia cromosomica; tuttavia, poiché è associata a un minimo rischio di morte fetale, la sua esecuzione è indicata soltanto quando le ecografie prenatali e il bi-test o il tri-test danno esito sospetto o quando sussistono particolari condizioni (es: età avanzata della madre, storia di aborti spontanei ecc.).  

Villocentesi

Eseguibile tra la 10ª è la 12ª settimana di gravidanza, la villocentesi è una tecnica diagnostica simile all'amniocentesi, con l'unica differenza che il materiale fetale da prelevare e successivamente analizzare il laboratorio sono i villi coriali (anziché il liquido amniotico).

Come l'amniocentesi, la villocentesi può causare la morte indesiderata del feto, pertanto è indicata solo quando è strettamente necessario.

Terapia

Esiste una Cura per la Sindrome di Patau?

Purtroppo, non esiste alcuna cura per la sindrome di Patau; questa condizione, infatti, è frutto di un errore genetico non rimediabile, nemmeno se individuato in una fase precoce dello sviluppo fetale.

Tuttavia, è doveroso precisare che, per i pazienti nati vivi, esiste la possibilità di sottoporli, chiaramente solo dopo il consenso dei genitori, ad alcune terapie sintomatiche dal puro scopo palliativo.

Trattamenti Sintomatici-Palliativi

Tra i trattamenti sintomatici-palliativi per chi è affetto da sindrome di Patau, meritano una citazione:

  • Le tecniche di alimentazione artificiale, quali sondino o gastrostomia;
  • L'intervento chirurgico finalizzato alla correzione del labbro leporino e della palatoschisi;
  • L'uso di supporti visivi e/o uditivi per far fronte a eventuali difetti di vista e di udito.

Prognosi

La sindrome di Patau ha una prognosi infausta; come affermato all'inizio, infatti, la maggior di chi ne è affetto muore in età prenatale o entro una la prima settimana successiva alla nascita.

Cosa accade ai malati di Sindrome di Patau che sopravvivono al parto?

Secondo uno studio anglosassone:

  • Il tasso di sopravvivenza medio per i soggetti nati con sindrome di Patau è di 2,5 giorni;
  • Circa il 50% dei neonati affetti da sindrome di Patau vive poco più di una settimana e soltanto il 5-10% supera di poco l'anno di vita.
Antonio Griguolo

L'autore

Antonio Griguolo

Laureato in Scienze Biomolecolari e Cellulari, ha conseguito un Master specialistico in Giornalismo e Comunicazione istituzionale della scienza