Laboratorio per lo studio degli errori congeniti del metabolismo-Labsiem

LABSIEM- (Laboratorio per lo studio degli errori congeniti del metabolismo) 

UOC Clinica Pediatrica e Endocrinologia

Responsabile: Prof M. Maghnie

Il laboratorio è all’avanguardia nell’avanzamento dello screening neonatale, grazie a un’integrazione fluida di approcci biochimici, genomici e di biologia strutturale—supportata da ricerca clinica—con l’obiettivo di rilevare, diagnosticare e comprendere disturbi rari di tipo endocrino e metabolico il prima possibile.

Al centro del suo lavoro vi è l’innovazione nei test biochimici di primo e secondo livello, con metodi all’avanguardia FIA‑MS/MS e LC‑MS/MS per la quantificazione di un ampio spettro di biomolecole: vitamine del gruppo B, pterine, steroidi, lisofosfatidilcoline, acilcarnitine, acidi grassi a catena molto lunga, sulfatidi, lisosfingolipidi e glicosaminoglicani. Questi saggi non solo potenziano lo screening convenzionale, ma permettono anche l’introduzione di nuovi biomarcatori—come quelli per difetti della β‑ossidazione—tramite una rigorosa validazione basata su test di attività enzimatica.

Parallelamente, il gruppo integra il sequenziamento dell’intero genoma (WGS) nei flussi diagnostici confermativi. Confrontando strettamente i dati genomici con i risultati dei test biochimici di secondo livello, il laboratorio convalida sia i test basati sui biomarcatori che i nuovi protocolli genomici. Questa sinergia favorisce lo sviluppo di metodi robusti per l’attività enzimatica e l’identificazione di nuovi indicatori molecolari per malattie rare.

A complemento, il laboratorio sviluppa metodologie genetiche biomolecolari per malattie come la SMA e la SCID, oltre a definire strategie sostenibili per lo screening genomico neonatale, finalizzato alla diagnosi precoce di malattie endocrine e rare potenzialmente trattabili 

Parallelamente, conduce ricerche molecolari e funzionali approfondite su patologie endocrine/metaboliche pediatriche—come diabete neonatale, sindrome di Wolfram, MODY, iperinsulinismo, glicosuria renale familiare e diabete insipido—caratterizzando varianti puntiformi attraverso saggi biochimici e modellazione computazionale della struttura proteica.

Facendo da ponte tra scoperta e applicazione, il laboratorio guida importanti trial clinici, tra cui uno studio di Fase III sul vosoritide per ipocondroplasia e uno Fase II/III sull’atumelnant nell’iperplasia surrenalica congenita, traducendo così le innovazioni diagnostiche in progressi terapeutici concreti.

In sintesi, combinando metodi biochimici avanzati, tecnologie genomiche, biologia strutturale e competenze in trial clinici, il laboratorio realizza una pipeline interdisciplinare potente: dallo sviluppo di saggi di screening neonatale all’approfondita comprensione molecolare delle malattie rare, fino alla loro possibile terapia, il gruppo promuove diagnosi precoce, interventi precisi e migliori esiti clinici per le popolazioni pediatriche

 

Area tematica

Ricerca e sviluppo nell’ambito dello Screening Neonatale, Biochimica e Genetica delle Malattie Metaboliche ereditarie, Genetica delle Malattie Endocrine e le patologie correlate a disglicemie. 

Area di ricerca

Sviluppo di metodiche biochimiche di primo livello (1TT), Second tier test (2TT) e conferma diagnostica applicabili allo Screening Neonatale:

  1. Sviluppo di metodi mediante tecnica FIA-MS/MS e LC-MS/MS per dosaggio di : 
  • Vitamine del Gruppo B (B2 e B12 nelle diverse forme biodisponibli) per discriminare deficit vitaminici da alcuni difetti genetici
  • Pterine (Neopterina, Biopterina, Sepiapterina, Primapterina) per la diagnosi differenziale Iperfenilaninemie
  • Steroidi (17-Idrossiprogesterone, androstenedione, cortisolo, 21 deossicortisolo, 11deossicortisolo) per l’Iperplasia Surrenale Congenita
  • Lisofosfatidilcoline (C20 LCP, C22LPC, C24LPC, C26LPC), Acilcarnitine (C24, C26. C16DC, C18DC), VLCFA, acido fitanico e pristanico per le Malattie Perossisomiali
  • Sulfatidi (C16:0, C16:1, C16-0H, C16:1-OH),Attività enzima ARSA per la Leucoditrofia Metacromatica
  • Lisosfingolipidi (Lyso GB1, Lyso GB3, Psicosina, Lyso SM, Lyso SM509, GAGS) per le Malattie di accumulo Lisosomiale
  • Nuovi marcatori di seconda istanza (2TT) per i difetti di beta-ossidazione 
  1. Comparazione risultati wgs e 2TT biochimico per la validazione dei 2TT biochimici.
  2. Sviluppo di test per determinazione attività enzimatica e/o nuovi marcatori di malattie sottoposte a Screening Neonatale.
  3. Sviluppo di metodiche biomolecolari applicabili allo Screening Neonatale SMA-SCID
  4. Sviluppo di strategie sostenibile per lo Screening Neonatale Genomico per la diagnosi precoce di malattie endocrine, rare, e potenzialmente trattabili
  5. Studio e caratterizzazione molecolare dei geni responsabili del diabete mellito neonatale, della Sindrome di Wolfram, del diabete mellito monogenico ad esordio in età pediatrica (MODY), iperinsulinismi, glicosuria renale familiare, diabete insipido e malattie metaboliche
  6. Studio e caratterizzazione funzionale di varianti puntiformi (introniche e regolatorie) di significato biologico ignoto
  7. Studio computazionale e caratterizzazione di modificazioni alle strutture proteiche causate da varianti puntiformi in geni causativi di patologia

Trial clinici seguiti:

  • Phase 3, Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled, Multicenter Study to Evaluate the Efficacy and Safety of Vosoritide in Children with Hypochondroplasia
  • Phase 2/3 Study to Evaluate the Safety, Efficacy, and Pharmacokinetics of Atumelnant Treatment in Pediatric Participants with Congenital Adrenal Hyperplasia Including a Long-Term Extension

Personale

Responsabile: Prof Mohamad Maghnie

Settore ricerca biochimica

Referente: Dott.ssa Michela Perrone Donnorso, Funzionario tecnico, PhD, Specializzata in Patologia Clinica e Biochimica, DINOGMI Università di Genova; IRCCS Istituto G. Gaslini

Personale amministrativo: Sig.ra Stefania Bertoni, Collaboratore amministrativo DINOGMI Università di Genova

Personale tecnico: Sig. Andrea Mascagni, Funzionario tecnico DINOGMI Università di Genova

Settore ricerca Biologia Molecolare - Genetica: 

Dott.ssa Concetta Aloi, Ricercatore sanitario, PhD, Specializzata in Patologia Clinica, IRCCS Istituto G. Gaslini

Dott. Alessandro Salina, Ricercatore sanitario, PhD, Specializzando in Genetica, IRCCS Istituto G.Gaslini

Collaborazioni esistenti

 

Direttore Dipartimento di Neuroscienze, Riabilitazione, Oftalmologia, Genetica e Scienze Materno-Infantili - DINOGMI

IRCCS Istituto Giannina Gaslini

Via Gerolamo Gaslini 5, 16147 Genova

Università degli Studi di Genova

Coordinatore Nazionale ENDO ERN - Società Italiana di Endocrinologia e Diabetologia Pediatrica 

Email: MohamadMaghnie@gaslini.org; Mohamad.Maghnie@unige.it

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