Creare un Albero Genealogico Genetico (Pedigree): Guida Passo-Passo
Cos'è un Pedigree Genetico
Un pedigree (albero genealogico genetico) è una rappresentazione grafica standardizzata della storia familiare che mostra la trasmissione di un tratto genetico (malattia, caratteristica) attraverso le generazioni. Permette di dedurre il modello di ereditarietà (autosomico dominante/recessivo, X-linked dominante/recessivo, mitocondriale, Y-linked), stimare il rischio di ricorrenza per familiari e guidare test genetici e counseling.
Simboli Standardizzati (Nomenclatura Internazionale - Bennett et al., 1995/2008)
| Simbolo | Significato |
|---|
| □ Quadrato | Maschio |
| ○ Cerchio | Femmina |
| ◆ Diamante | Sesso non specificato / non noto / feto |
| ● Simbolo pieno (nero) | Individuo AFFETTO (manifesta il tratto/malattia) |
| ○/□ Simbolo vuoto | Individuo NON AFFETTO |
| ◐ Simbolo mezzo pieno (metà) | Portatore noto (eterozigote per recessivo) / espressività variabile / età insorgenza non raggiunta |
| ⧠ Quadrato/Cerchio con punto centrale | Portatore confermato (test genetico) |
| ✕ Simbolo con X | Deceduto |
| △ Triangolo | Aborto spontaneo / interruzione gravidanza (indicare età gestazionale, sesso se noto) |
| P = Proband / Consultando | Individuo da cui parte l'indagine (freccia → simbolo) |
Regole di Costruzione (Passo-Passo)
1. Preparazione: Raccolta Dati
- Almeno 3 generazioni (nonni, genitori, zii, proband, fratelli, figli, nipoti).
- Per ogni persona: nome/iniziali, data nascita, sesso, stato vitale, età morte/causa, diagnosi precise (nome malattia, gene se noto, età esordio), test genetici eseguiti/risultati, gravidanze (esito, età gestazionale), consanguineità, etnia/origine geografica.
- Documentare fonte informazione (referti, racconti familiari, certificati).
2. Disposizione Generazioni (Righe Orizzontali)
- Generazione più anziana in alto (I), successive sotto (II, III, IV...). Numeri romani a sinistra.
- All'interno generazione: ordinati per età (più anziano a sinistra).
- Spaziatura sufficiente per simboli, linee, annotazioni.
3. Simboli per Individui
- Disegnate simbolo per ogni persona (cerchio/quadrato/diamante).
- Sotto simbolo: iniziali, anno nascita (es. "M.R. 1952"), età morte se deceduto (es. "† 2010"), diagnosi abbreviata se affetto.
- Numerare individui all'interno generazione (I-1, I-2, II-1, II-2...) per riferimento univoco.
- Indicare Proband (P) o Consultando (→).
4. Relazioni: Matrimoni/Unioni e Discendenza
- Unione (matrimonio/convivenza/riproduzione): linea orizzontale tra simboli partner.
- Non consanguinei: linea singola.
- Consanguinei: doppia linea orizzontale (es. cugini 1° grado). Annotare grado.
- Separazione/divorzio: barra obliqua sulla linea unione (/) o doppia barra (//).
- Discendenza: linea verticale scende da centro linea unione → linea orizzontale "dei figli" (sibship line) → linee verticali giù per ogni figlio (ordinati età, maschi spesso a sinistra per convenzione, ma non obbligatorio).
5. Gemelli
- Gemelli dizigoti (eterozigoti, 2/3 gemelli): due linee verticali dalla sibship line che si uniscono in basso con linea orizzontale breve (forma Π rovesciata) OPPURE due linee diagonali che convergono nello stesso punto sulla sibship line + linea orizzontale tra loro.
- Gemelli monozigoti (identici, 1/3 gemelli): come dizigoti + linea orizzontale tra i due simboli ALL'ALTEZZA DELLA TESTA (o simbolo ≡ tra loro). Indica identità genetica 100%.
6. Indicazione del Tratto / Malattia
- Riempite (neri) simboli degli individui AFFETTI.
- Mezzo pieni per PORTATORI CONFERMATI** (test genetico) o obbligati (figlio affetto malattia recessiva → genitori portatori obbligati).
- Annotate: età esordio, gravità, fenotipo specifico, risultato test genetico (mutazione).
- Se incerto: punto interrogativo (?) dentro simbolo o note a margine.
7. Analisi del Modello di Ereditarietà (Deduzione Logica)
| Modello | Indizi Chiave nel Pedigree | Rischio Ricorrenza (Figli Affetti x Non Affetti) |
|---|
| Autosomico Dominante (AD) | • Maschii e femmine colpiti ugualmente
• Trasmissione verticale (genitore affetto → figli affetti 50%)
• Non salta generazioni (salvo penetranza incompleta, espressività variabile, mosaicismi, nuova mutazione)
• Genitori non affetti → figli non affetti (salvo nuova mutazione) | 50% se un genitore affetto (eterozigote). 75% se entrambi affetti (omozigote letale spesso). |
| Autosomico Recessivo (AR) | • Maschii e femmine colpiti ugualmente
• Generazione "saltata" (genitori portatori sani → figli affetti 25%)
• Frequentemente fratelli affetti, genitori sani
• ↑ Consanguineità genitori
• Portatori asintomatici (eterozigoti) | 25% se entrambi genitori portatori. 50% se un genitore affetto (omozigote) + altro portatore. |
| X-Linked Recessivo (XLR) | • Quasi solo MASCHI colpiti
• Femmine portatrici (solitamente asintomatiche)
• Trasmissione: padre affetto → TUTTE figlie portatrici, NESSUN figlio affetto
• Madre portatrice → 50% figli maschi affetti, 50% figlie portatrici
• Non trasmesso padre→figlio | Madre portatrice: 50% figli maschi affetti, 50% figlie portatrici. Padre affetto: 0% figli maschi, 100% figlie portatrici. |
| X-Linked Dominante (XLD) | • Femmine colpite 2x maschi (2 cromosomi X)
• Padre affetto → TUTTE figlie affette, NESSUN figlio affetto
• Madre affetta (eterozigote) → 50% figli (entrambi sessi) affetti
• Spesso letale in maschi emizigoti (es. Sindrome Rett, Ipophosphatasia) | Madre affetta: 50% tutti figli. Padre affetto: 100% figlie, 0% figli. |
| Mitocondriale (Materno) | • Solo madri trasmettono a TUTTI i figli (maschi e femmine)
• Padri NON trasmettono
• Variabilità espressività (eteroplasmia) | Madre affetta: 100% figli (rischio variabile per eteroplasmia). Padre affetto: 0%. |
| Y-Linked | • Solo maschi colpiti
• Padre affetto → TUTTI i figli maschi affetti
• Solo linea paterna diretta | Padre affetto: 100% figli maschi. |
8. Calcolo Rischio Bayesiano (Se Necessario)
Per individui con fenotipo incerto (es. femmina in famiglia XLR: è portatrice?), integrare:
- Probabilità a priori (basata su pedigree: es. sorella maschio affetto XLR = 50% portatrice).
- Informazione condizionante (es. ha 3 figli maschi sani → probabilità portatrice scende).
- Test genetico (se mutazione nota) → certezza.
Strumenti Digitali Consigliati
- Progeny (progenygenetics.com): standard oro clinico, a pagamento, potente.
- Pedigree Chart (pedigree-chart.com): online gratuito, base.
- FamTree (app iOS/Android): visuale, intuitivo.
- Lucidchart / Draw.io / PowerPoint: per disegno manuale personalizzato.
- GenoPro: software genealogico con funzioni genetiche.
Utilità Clinica
- Identificare individui a rischio per test predittivi/presintomatici.
- Guidare test genetici mirati (gene noto vs pannello vs esoma/genoma).
- Counseling riproduttivo (rischio ricorrenza, opzioni: PGT-M, diagnosi prenatale, donazione gameti, adozione).
- Sorveglianza medica mirata (screening organi bersaglio).
- Ricerca: coorti familiari, nuovi geni, storia naturale.
Limitazioni e Cautele
- Informazione familiare spesso incompleta/inesatta (segreti, adozioni, non paternità, diagnosi errate, morti precoci non indagate).
- Penetranza incompleta / espressività variabile / mosaicismi / nuove mutazioni → pedigree può "non seguire le regole".
- Condizioni multifattoriali (diabete tipo 2, cardiopatia ischemica, schizofrenia) → non seguono modelli mendeliani semplici. Polygenic Risk Scores emergenti.
- Privacy, consenso, non discriminazione genetica (Legge 219/2017 Italia, GINA USA, GDPR).
Esempio Pratico: Emofilia A (XLR, F8)
Proband (III-2, maschio, emofilia severa). Madre (II-2) portatrice obbligata. Nonno materno (I-1) deceduto giovane emorragia? Zio materno (II-1) sano. Sorella proban (III-1) → 50% portatrice → test genetico offerto. Figlia proban (IV-1) → 50% portatrice se madre portatrice. Figlio proban (IV-2) → 0% affetto (padre non trasmette X a figlio).