Nuova strategia di terapia genica per la malattia di Krabbe
Una Nuova Frontiera nella Terapia Genica
Mutazione ereditaria dell'enzima galattocerebrosidasi
Una mutazione ereditaria dell'enzima galattocerebrosidasi ha un impatto significativo sul metabolismo della mielina, essenziale per il sistema nervoso centrale. Questa mutazione è associata alla malattia di Krabbe, una grave patologia genetica che colpisce il sistema nervoso, in particolare in età infantile.
Attualmente, non esiste una terapia efficace per prevenire o arrestare la progressione della malattia.
Terapia genica con cellule staminali emopoietiche nella malattia di Krabbe
Un team internazionale di ricercatori guidato da Luigi Naldini presso l'Istituto San Raffaele-Telethon per la terapia genica ha sviluppato una nuova strategia di terapia genica per la malattia di Krabbe. Utilizzando la terapia genica con cellule staminali emopoietiche, il team è riuscito per la prima volta a trattare con successo la malattia nel modello animale. Questo importante risultato è stato pubblicato su Science Translational Medicine, evidenziando il passaggio dalla ricerca di laboratorio alla pratica clinica.
Nonostante il successo della terapia genica con cellule staminali emopoietiche, i ricercatori hanno affrontato una tossicità inaspettata dell'enzima GALC per le cellule staminali del sangue. Per superare questa sfida, è stata ideata una nuova strategia che impiega microRNA, piccoli elementi regolatori dell'espressione genica. Questi microRNA sono stati progettati per silenziare l'espressione del gene terapeutico nelle cellule staminali, garantendo che il gene venga attivato solo nelle loro progenie mature. Questo approccio si è dimostrato efficace nel modello animale di malattia di Krabbe.
Identificazione dei Microbi con Tecnologia Avanzata
Grazie a un nuovo metodo messo a punto proprio da loro per visualizzare l'attività dei microRNA in singole cellule viventi, i ricercatori dell'Hsr-Tiget hanno cercato quali fossero selettivamente espressi nelle rare cellule staminali del midollo osseo e non nella loro progenie in corso di differenziamento. Hanno così identificato per la prima volta dei microRNA specifici per le cellule staminali ematopoietiche e inserito il codice a barre riconosciuto da uno di questi microRNA in un vettore lentivirale per la terapia genica della malattia di Krabbe, che in questo modo risulta sensibile al silenziamento da parte del microRNA. "Anche se il vettore viene inserito nelle cellule staminali, il gene terapeutico si può esprimere soltanto nella loro progenie matura, dopo che il microRNA si è spento" spiega ancora Naldini (vedi anche figura in calce).
"Il trapianto di queste cellule geneticamente corrette nel modello animale di malattia di Krabbe, che presenta una forma molto simile a quella umana, ha migliorato in modo significativo le condizioni di vita e la sopravvivenza degli animali trattati. In particolare, questo approccio di terapia genica si è dimostrato più vantaggioso rispetto al trapianto tradizionale da donatore sano. Inoltre, la nostra strategia è promettente non solo per la cura della malattia di Krabbe, per cui intendiamo passare a una sperimentazione clinica sui pazienti non appena avremo concluso gli altri studi preclinici necessari - prevedibilmente tra 2 anni -, ma anche perché permette di rendere più efficace e sicura la terapia genica basata su cellule staminali ematopoietiche in molte altre malattie genetiche".
Firmano il lavoro come primi autori Bernhard Gentner, un medico-ricercatore tedesco ed Ilaria Visigalli, entrambi in apprendistato presso l'Hsr-Tiget e l'Università San Raffaele, ed altri collaboratori dell'Università di Toronto. Lo studio è stato effettuato grazie a finanziamenti erogati da Telethon, Comunità Europea, Fondazione Cariplo (progetto Nobel), National Tay Sachs and Allied Diseases Association e European Leukodystrophy Association (ELA).
Fonte:
B. Gentner, I. Visigalli, H. Hiramatsu, E. Lechman, S. Ungari, A. Giustacchini, G. Schira, M. Amendola, A. Quattrini, S. Martino, A. Orlacchio, J. E. Dick, A. Biffi, L. Naldini, Identification of Hematopoietic Stem Cell Specific miRNAs Enables Gene Therapy of Globoid Leukodystrophy. Sci. Transl. Med. 2, 58ra84 (2010). Redazione MolecularLab.it (23/05/2011)