Terapia genica

31/05/2006Dal sito www.torinoscienza.it un articolo completo sulla terapia genica Scarica il pdf Terapia Genica
Dal sito di Telethon informaGene www.telethon.it
Autore: Sergio Pistoi (20/08/1999)

Aggiornata il 13/06/2000

 

Dal sito www.uildm.org
Intervista al Dott. Libero Vitiello un giovane
ricercatore dell’Università di
Padova, esperto di tecniche di terapia genica
 

La ricerca Telethon sulla terapia genica

I segreti della terapia genica

Le basi della terapia genica Cos’è, in termini semplici, la
terapia genica?
I limiti della terapia genica Che evoluzione hanno avuto questi studi?
La sperimentazione della terapia
genica
Quali sono ancora i maggiori problemi tecnici
della terapia genica?
Dove si trovano informazioni sui trials
clinici in corso?
Quali sono i vettori virali oggi allo
studio?
Links E per quanto riguarda i vettori non
virali?
Per saperne di più Virale e non virale: quali i vantaggi
e gli svantaggi?

Terapia genica: strade aperte

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La ricerca Telethon sulla terapia genica

Le basi della terapia genica

Che cos’è la terapia genica?

Per terapia genica si intende il trasferimento di materiale genetico allo scopo di prevenire o curare una malattia.

Nel caso delle malattie genetiche, in cui un gene è difettoso o assente, la terapia genica consiste essenzialmente nel trasferire la versione funzionante del gene nell’organismo dell’ospite, in modo da rimediare al difetto.

Si tratta di un idea molto semplice, ma come vedremo la sua realizzazione pratica è un vero e proprio percorso ad ostacoli.

La terapia genica è una scienza giovane: il primo tentativo fu effettuato negli Stati Uniti da Michael Blaese nel 1990 su una bambina affetta da SCID, una grave immunodeficienza ereditaria. Da allora, nonostante gli indubbi progressi raggiunti, sono ancora pochissimi i tentativi di terapia genica per i quali si possa parlare di un successo dal punto di vista clinico. Il successo della terapia genica rimane una prospettiva – sicuramente fondata – per il prossimo futuro. Ad oggi, le numerose sperimentazioni in corso in tutto il mondo hanno soprattutto lo scopo di
migliorare le conoscenze biologiche di base e le metodiche di terapia genica perché possa finalmente diventare uno strumento efficace nelle mani dei medici.

La terapia genica è la stessa per tutte le malattie?

Non necessariamente. Anche se tutti i protocolli di terapia genica si basano essenzialmente sugli stessi principi ed utilizzano metodiche simili, ogni malattia – oltre che l’isolamento del gene o dei geni specifici- richiede spesso anche la messa a punto di una metodica differente.
Molto spesso è il bersaglio ad essere differente: ad esempio, i tentativi di terapia genica per curare la fibrosi cistica hanno come principale bersaglio le cellule delle vie aeree, mentre quelli per le immunodeficienze mirano a trasferire il gene nelle cellule del sangue. E’ evidente che ognuna di queste malattie, oltre che i problemi comuni a tutte le tecniche di terapia genica, pone delle sfide tecniche peculiari.

In vivo o ex-vivo

Questi termini indicano qual è il bersaglio del trasferimento genico. La procedure di terapia genica in vivo mirano a trasferire il DNA direttamente nelle cellule o nei tessuti del paziente.

Nelle procedure ex-vivo , invece, il DNA viene dapprima trasferito in cellule isolate dall’organismo e cresciute in laboratorio. Le cellule così modificate possono essere introdotte nel paziente. Questa procedura indiretta, anche se più lunga, offre il vantaggio di una migliore efficienza di trasferimento e la possibilità di selezionare e amplificare le cellule modificate prima della reitroduzione.

Prima tappa: l’isolamento del gene

Un gene è una porzione di DNA che contiene le informazioni necessarie a fabbricare una proteina. Trasferire un gene significa quindi trasferire un pezzo particolare di DNA.
Prima però è necessario “avere in mano” il pezzo giusto.

Le malattie genetiche conosciute sono circa 5000, ognuna causata da una diversa alterazione genetica. La prima tappa verso la terapia genica è quindi quella di identificare il gene responsabile della malattia. In seguito, tramite le tecniche di biologia molecolare è possibile ottenere un pezzo di DNA che contiene questo gene. Questa prima tappa si chiama isolamento o clonaggio del gene.

Nessuna malattia è candidata alla terapia genica fino a che non sia stato isolato il gene (o i geni) da trasferire.

Grazie ai progressi della biologia molecolare e della genetica questa prima tappa è oggi relativamente più semplice rispetto a qualche anno fa. E’ stato possibile isolare numerosi geni responsabili di malattie genetiche, ed altri se ne scoprono quasi ogni settimana.

Come si trasferisce il DNA nelle cellule bersaglio?

Che si tratti di procedure in-vivo o ex-vivo lo scopo è lo stesso: il gene deve essere trasferito all’interno delle cellule bersaglio, e una volta inserito deve “resistere” per un tempo sufficiente. In questo tempo il gene deve poter produrre sufficienti quantità di proteina, rimediando così al difetto genetico.

Si possono riassumere tutte queste caratteristiche in un solo concetto: il gene estraneo si deve esprimere in modo efficace nell’organismo ospite.

Il sistema più semplice sarebbe naturalmente quello di iniettare direttamente il DNA (DNA “nudo”) nelle cellule o nei tessuti da curare. Nella pratica questo sistema risulta estremamente inefficace: il DNA nudo viene captato molto difficilmente dalle cellule. Inoltre questo processo richiede l’iniezione di ogni singola cellula o gruppo di cellule del paziente.

Per questo quasi tutte le tecniche correnti per il trasferimento del materiale genetico implicano l’uso di vettori, in grado di trasportare il DNA all’interno delle cellule “bersaglio” dell’ospite.

I vettori virali

I vettori virali sono virus manipolati geneticamente in modo da non risultare pericolosi, ma ancora in grado di infettare le cellule dell’ospite. Con le tecniche di ingegneria genetica è possibile aggiungere al DNA del virus il gene che si vuole trasferire. Così il virus, infettando la cellula bersaglio, porterà con sé una o più copie del gene desiderato.

I retrovirus hanno per loro natura la capacità di integrare il loro DNA all’interno dei cromosomi delle cellule bersaglio. Quindi, il gene verrà inserito stabilmente nei cromosomi della cellule infettata e potrà essere trasmesso a tutte le cellule figlie. Infettano solo cellule che stanno proliferando.

I lentivirus, come l’HIV, permettono di trasferire materiale genetico anche in cellule che non proliferano, come le cellule “mature” (es. neuroni, cellule del fegato ) o in cellule particolarmente refrattarie ai retrovirus (es.cellule staminali prelevate del midollo osseo).

I virus adenoassociati integrano anch’essi il loro DNA nei cromosomi della cellula ospite. Hanno il vantaggio di essere per natura innocui rispetto ai retrovirus, ma difficilmente trasportano geni di grandi dimensioni.

Gli adenovirus non si integrano nei cromosomi della cellula ospite. Possono trasportare geni di grosse dimensioni, ma la loro espressione non dura nel tempo.

I vettori non virali

I liposomi sono essenzialmente gli unici vettori non virali correntemente utilizzati. Si tratta di sferette lipidiche che possono racchiudere il DNA da trasferire. Rispetto ai virus, hanno il vantaggio di non presentare alcun rischio in termini di sicurezza, ma tendono ad avere un efficienza minore e ad essere poco selettivi.

I limiti della terapia genica

Ecco i principali “guai” di fronte ai quali si trovano oggi i ricercatori che si occupano di terapia genica:

L’efficienza di trasferimento

Un esperto di terapia genica una volta ha affermato: “La terapia genica soffre di tre problemi tecnici principali: il trasferimento, il trasferimento, e …il trasferimento”.

Negli studi sulla terapia genica, la maggior parte degli sforzi si concentra oggi sulla ricerca di vettori in grado di trasferire il DNA in modo efficiente, e soprattutto nel tipo di cellule desiderato. In questi ultimi anni sono stati messi a punto una varietà di vettori, alcuni dei quali in grado di fare esprimere il gene estraneo in uno specifico tipo cellulare (come i globuli bianchi, le cellule del muscolo, delle vie respiratorie etc…). Alcuni di questi sono in via di sperimentazione sull’uomo e la speranza è che possano dare buoni risultati.

La durata dell’espressione

La terapia genica risulta praticamente inutile se l’espressione del gene “estraneo” non viene mantenuta per un tempo sufficiente. Le ricerche mirano a sviluppare sistemi che permettono un espressione duratura, in modo da sottoporre il paziente ad un unico trattamento, o al limite a trattamenti ripetuti a distanza di qualche anno.

La sicurezza della procedura

Questo è un problema particolarmente evidente per i vettori virali. Alcuni di questi derivano infatti da virus pericolosi, come l’HIV. E’ quindi necessario che prima dell’utilizzo questi vettori rispondano a criteri di sicurezza, e in particolare siano privati di ogni gene che possa determinare la virulenza originaria del virus pur rimanendo in grado di infettare le cellule bersaglio.

La reazione immunitaria

Come ogni altra sostanza estranea, il prodotto del gene nuovo, il gene stesso e soprattutto il vettore possono scatenare una risposta immunitaria da parte dell’organismo ospite. Questa può portare all’eliminazione delle cellule modificate geneticamente, o all’inattivazione della proteina prodotta dal nuovo gene. Nello sviluppo delle nuove strategie di terapia genica si cerca di evitare per quanto possibile che il vettore o il gene estraneo producano una reazione immunitaria. Si tratta di un lavoro difficile e spesso empirico, ma che si avvale sempre più delle
nuove scoperte nel campo dell’immunologia.

La sperimentazione della terapia genica

La situazione attuale

In tutto il mondo, i protocolli di sperimentazione sull’uomo (trials clinici) riguardanti la terapia genica sono circa 400.

E’ importante notare che più del 90% di questi trials sono in fasi molto precoci ( fase I o II) della sperimentazione (Vedi la figura1). Anche se, naturalmente, in ogni fase della
sperimentazione la speranza è quella di osservare un miglioramento clinico del malato, le prime fasi hanno un obbiettivo molto più modesto, anche se necessario.
Le fasi I e II servono infatti a valutare l’eventuale tossicità del trattamento, l’efficacia del trasferimento genico e l’espressione a breve/medio termine.

E’ nelle fasi successive (dalla III) che si valuta invece in modo più approfondito la reale efficacia del trattamento.

Possiamo dire, quindi, che per quanto riguarda le applicazioni cliniche la terapia genica muove i primi passi. La speranza è che un numero sempre maggiore di questi trials possa raggiungere con successo le fasi successive della sperimentazione.

Tabella 1

FIG1: Numero e fasi di protocolli di sperimentazione clinica in terapia genica (fonte e riprodotto per gentile concessione: The Journal of Gene Medicine web site www.wiley.co.uk/genmed).

Reproduced with permission from the Wiley Gene Medicine web site http://www.wiley.co.uk/genmed

Quali malattie sono il bersaglio della terapia genica?

Anche se all’inizio la terapia genica fu pensata come rimedio alle malattie ereditarie, oggi si può notare che oggi le malattie monogeniche costituiscono solo una parte delle patologie oggetto di sperimentazione clinica (Vedi la figura 2). La maggior parte dei trial clinici riguardano infatti i tumori e l’AIDS. Anche in queste malattie, infatti, sebbene per ragioni diverse a quelle viste finora, il trasferimento genico costituisce una via terapeutica promettente.

Di tutti i trial clinici in corso, le malattie monogeniche sono rappresentate per il 15% circa.

Tabella 2

FIG2: Protocolli di sperimentazione clinica in terapia genica per le diverse patologie (fonte e riprodotto per gentile concessione: The Journal of Gene Medicine web site www.wiley.co.uk/genmed).

Reproduced with permission from the Wiley Gene Medicine web site http://www.wiley.co.uk/genmed

Quali sono i risultati concreti della terapia genica?

A dispetto dell’entusiasmo per la terapia genica e ferme restando le indubbie potenzialità di questa tecniche, si può affermare che, ad eccezione della SCID (vedi sotto) nessun malato affetto da malattie genetiche è stato finora guarito grazie alla terapia genica. Gli unici indubitabili successi della terapia genica riguardano la SCID, una grave immunodeficienza ereditaria, in cui gli esperimenti effettuati in diversi laboratori (fra cui quello di Alain Fisher a Parigi e di Claudio Bordignon, del TIGET), hanno permesso di guarire un ristretto numero di bambini affetti.

Può sembrare una constatazione deludente, soprattutto se si pensa agli enormi sforzi di ricerca nel campo della terapia genica, ma come si è visto queste nuovissime tecniche pongono delle sfide tecniche eccezionali. E’ verosimile che le numerose ricerche e sperimentazioni in corso porteranno nei prossimi anni ai risultati terapeutici sperati.

Dove si trovano informazioni sui trials clinici in corso?

 

Una lista di trials sulle terapia genica si trova (in inglese) su:

Wiley Genetic Medicine On-line

Una lista aggiornata dei trial clinici approvati è pubblicata periodicamente
da: Human GeneTherapy, un giornale scientifico specializzato sulla
terapia genica (solo su abbonamento).

Attenzione: le liste non comprendono necessariamente tutti i trials clinici in corso. Per una ricerca più completa si possono visitare i siti dei numerosi dei centri che si occupano di terapia genica (alcuni si trovano nei link riportati di seguito)

LINKS

Institute for Human
Gene Therapy –University of Pennsylvania

American Society of Gene Therapy

European Society of Gene Therapy

Vanderbilt General Clinic Research Center

LA RICERCA TELETHON SULLA TERAPIA GENICA

Dal 1995, presso l’istituto S. Raffaele di Milano, è attivo l’HSR-TIGET (Centro Telethon- Ospedale S. Raffaele per la Terapia Genica)
diretto da Claudio Bordignon.Per informazioni: TIGET tel. 02/26434703

Oltre all’attività dell’ HSR-TIGET, Telethon finanzia circa 30 progetti di ricerca in tutta Italia sulla terapia genica.

PER SAPERNE DI PIÙ…

Speciale terapia genica, in “Le Scienze”349, Settembre 1997

ATTENZIONE:

Le informazioni da noi fornite hanno lo scopo di essere uno strumento informativo per chi si interessa alle malattie genetiche o rare e di aiutare i pazienti a raggiungere un rapporto di consenso informato con il medico. In nessun caso possiamo fornire consulenze di tipo medico su casi specifici, e in nessun caso chi legge dovrà prendere decisioni solamente sulla base delle informazioni da noi fornite. E’ necessario e consigliabile rivolgersi ad uno specialista che abbia familiarità con la malattia: solo con lui sarete in grado di prendere le decisioni appropriate. In nessun caso potremo essere responsabili di decisioni mediche prese sulla base del materiale da noi fornito.


Dal sito www.uildm.org

I segreti della terapia genica

Intervista a Libero Vitiello

Libero Vitiello è un giovane ricercatore dell’Università di Padova,
esperto di tecniche di terapia genica, il quale, grazie anche al sostegno di Telethon, conduce studi sui vettori non virali. DM è andato a trovarlo per saperne di più su un argomento abbastanza ostico per i non addetti ai lavori, ma che però rappresenta una grande speranza per chi è affetto da gravi patologie genetiche come quelle neuromuscolari.

Cos’è, in termini semplici, la terapia genica?

Il principio della terapia genica è di usare il DNA come un farmaco. Certi tipi di DNA con particolari caratteristiche potrebbero infatti avere di per sé un valore terapeutico, ad esempio per la loro capacità di contrastare alcune infezioni, appaiandosi al DNA virale e inattivandolo.

Ma per lo più, quando si parla di terapia genica, si intende la somministrazione di DNA in grado di produrre una proteina con funzione terapeutica. Ciò può significare produrre una proteina che ne sostituisca una mancante o difettosa, come la distrofina nei muscoli dei pazienti Duchenne o la proteina CFTR nei polmoni di quelli con fibrosi cistica; oppure produrre una proteina non assente né alterata nel paziente, ma in grado di giovare in altro modo: è il caso ad esempio dell’eritropoietina (ormone che regola la produzione delle cellule ematiche) che, in certe forme di anemia o talassemia, si cerca di far produrre in misura maggiore per supplire alla scarsa efficienza dei globuli rossi, senza cercare di sostituire l’emoglobina difettosa di questi pazienti.

Un altro esempio riguarda i tumori: questi, in genere, non sono dovuti semplicemente alla mancanza di una specifica proteina, ma per curarli un’ipotesi è quella di potenziare le difese dell’organismo inducendo con la terapia genica la produzione di citochine (regolatrici del sistema immunitario), oppure di altre proteine che da queste difese li rendano più riconoscibili.

Che evoluzione hanno avuto questi studi?

All’inizio degli anni Novanta, al tempo dei primi congressi mondiali sulla terapia genica, c’era grande ottimismo e la fiducia di poter avere in poco tempo le prime risposte cliniche di questa tecnica, in particolare con l’utilizzo di vettori retrovirali. Procedendo con gli studi si sono però evidenziate complicazioni non previste all’inizio, come la risposta immunitaria contro i vettori impiegati e la difficoltà di ottenere un’espressione prolungata dei geni immessi, mentre d’altro canto più aggredibili dalla terapia genica risultavano altre malattie che non quelle
propriamente genetiche.

Il primo trial umano, svolto negli Stati Uniti e seguito poi dall’esperienza italiana di Claudio Bordignon, ha riguardato i bambini con immunodeficienza ADA e ha avuto risultati positivi, anche se, almeno all’inizio, un po’ discussi, per il fatto che i piccoli pazienti per motivi etici non erano stati del tutto sottratti alle terapie convenzionali.

Nessun altro trial clinico è giunto a questa fase, anche se ve ne sono molti, ad esempio sui tumori, con risultati interessanti: è infatti più facile “uccidere” una cellula che “sanarla” e qui la massa di tessuto da raggiungere è in genere meno estesa che non ad esempio le masse muscolari e si ha bisogno di un sistema di regolazione del materiale genico somministrato meno fine
e di un’espressione meno prolungata: non tutta la vita, ma quanto serve per eliminare il maggior numero di cellule tumorali possibile e dare l’opportunità poi di integrare questa terapia con altri trattamenti come quello chirurgico.

Dunque, le prospettive migliori di terapia genica a mio avviso riguardano il cancro e le infezioni virali (HIV, epatiti), mentre problematica rimane la terapia di altre patologie genetiche in cui va espresso un gene in modo stabile e molto regolato.

Quali sono ancora i maggiori problemi tecnici della terapia genica?

La quantità di tessuto da trattare rimane un grosso problema per molte patologie.

Riguardo la distrofia, ad esempio, si sa da tempo che iniettando DNA nudo (cioè in una semplice soluzione salina) nel muscolo, esso viene assorbito ed espresso anche per un lungo periodo: il problema è che tale espressione è molto confinata al punto di iniezione e la quantità di iniezioni cui dovrebbe sottoporsi il paziente risulta impraticabile, tanto più che dovrebbe essere interessato anche il cuore.

Un problema analogo interessa, nella fibrosi cistica, l’epitelio dei polmoni, un’area che, considerando tutte le superfici interne, copre svariati metri quadri.

Altri problemi riguardano la grandezza del gene da inserire nei vettori virali, oltre che, come già detto, la complessità di regolazione che alcuni di questi geni comportano.

Quali sono i vettori virali oggi allo studio?

Va anzitutto detto che si stanno mettendo a punto vettori virali e non virali. Tra i primi, una grande famiglia è quella dei retrovirus (cui appartiene ad esempio l’HIV), il cui genoma è costituito non da DNA, ma da RNA (l’acido ribonucleico, che è coinvolto nel processo di decodificazione delle istruzioni genetiche contenute nel DNA). Una volta entrati nelle cellule, per riprodursi essi devono “retrotrascrivere”, cioè convertire il loro RNA in DNA e così diffondere l’infezione.

Alcuni retrovirus sono patogeni e ovviamente per la terapia genica si usano quelli che non lo sono nell’uomo. Tuttavia, poiché essi si inseriscono all’interno dei cromosomi, c’è il rischio teorico che interferiscano inopportunamente nell’attività di certi geni, risultando cancerogeni; però di ciò non mi risulta vi siano evidenze sperimentali e gli stessi pazienti ADA sono stati trattati con retrovirus senza problemi di questo genere.

Vi sono poi gli adenovirus, la maggior parte dei quali responsabili di patologie non serie, come quelle da raffreddamento, alcune congiuntiviti ecc. e utilizzabili anch’essi dunque come vettori.

Altro tipo di vettore sono poi gli adenoassociati, “parenti” per così dire degli adenovirus, ma più piccoli, i quali non causano alcuna malattia nota e devono il loro nome al fatto che per replicarsi necessitano di una concomitante infezione da adenovirus, dei quali costituiscono una sorta di “simbionte”.

Vanno ricordati infine gli herpesvirus i quali hanno una grossa specificità per il tessuto nervoso e quindi vengono studiati come vettori per le patologie che colpiscono quest’ultimo.

Tutti questi virus vengono “ingegnerizzati”, sia per inserire al loro interno il gene terapeutico, sia per renderli non patogeni. In entrambi i casi bisogna infatti togliere delle sequenze dal loro genoma o addirittura rimuoverlo tutto, mantenendo solo l’involucro esterno del virus, come accade nei vettori adenovirali di terza generazione, dove si riesce a minimizzare la risposta immunitaria.

E per quanto riguarda i vettori non virali?

Questi possono a grandi linee dividersi in vettori basati su lipidi (liposomi) e altri basati su agenti in grado di condensare il DNA, ad esempio i polimeri cationici (a carica positiva).

Ci sono in realtà anche tecniche ibride, in cui prima si condensa il DNA, poi si aggiungono lipidi e addirittura talora anche dei virus, qui utilizzati non come vettori, ma come un composto chimico per le caratteristiche delle loro proteine di membrana, dopo averli completamente inattivati con l’esposizione ai raggi ultravioletti.

Da parte mia lavoro su liposomi cationici, compresa una nuova generazione di vettori, realizzati a imitazione della struttura di molti virus, cioè rivestendo DNA con un involucro lipidico e aggiungendo proteine capaci di dare specificità di assorbimento al tessuto che ci interessa.
Si tratta dunque di una specie di virus artificiale, che – a differenza dei liposomi classici – ha il vantaggio delle piccole dimensioni (ciò che facilita il passaggio attraverso i capillari e la diffusione nei tessuti) e permetterebbe di superare il tipico inconveniente virale della risposta immunitaria, impiegando sull’involucro esterno del complesso solo proteine già presenti naturalmente nell’organismo. Ad esempio, utilizzando nel rivestimento transferrina o anche insulina, si può conferire al vettore specificità per il tessuto muscolare, che è ricco di recettori per queste proteine, evitando nel contempo il rigetto.

Virale e non virale: quali i vantaggi e gli svantaggi?

Per quanto riguarda i vettori virali, oltre ai problemi già ricordati, sottolineerei la loro grande complessità di realizzazione e la difficoltà di ottenere preparati puri di virus “ingegnerizzati” (separati dai cosiddetti helper, altri virus indispensabili nel processo di preparazione) e di produrli su larga scala. I virus, però, hanno un’efficienza di trasferimento genico maturata in milioni di anni di evoluzione e di gran lunga superiore a quella dei vettori non virali.

Questi ultimi dal canto loro non danno problemi di risposta immunitaria e, soprattutto, sono facili da preparare in larga scala con un processo produttivo più economico e simile a quello degli altri farmaci. Inoltre, sono più flessibili e si può cambiarne la formulazione utilizzando di volta in volta le proteine più adatte ai diversi tessuti bersaglio.

E’ opportuno dunque che la ricerca si muova in entrambe le direzioni, utilizzando ogni acquisizione utile per la messa a punto del sistema del futuro: quel vettore ideale che ancora non c’è e che probabilmente non sarà uno solo, ma diverso a seconda della patologia.


Terapia genica: strade aperte

di Libero Vitiello

Si è recentemente tenuto a Parigi il “Quarto workshop sulla terapia genica nella distrofia muscolare”, organizzato dall’associazione francese AFM (Association Française contre les Myopathies) e dalla statunitense MDA (Muscular Dystrophy Association).

Sulle novità emerse, abbiamo interpellato Libero Vitiello, esperto di terapia genica dell’Università di Padova, presente a questo importante appuntamento biennale.

Tra i principali dati emersi durante l’incontro di Parigi, va segnalato come, rispetto a qualche anno fa, oggi appaia molto più diffuso l’utilizzo nella terapia genica di vettori derivati dai virus adenoassociati, che sono efficienti e comportano pochi problemi di risposta immunitaria e di infiammazioni, caratteristici invece degli adenovirus, efficienti ma non così “sicuri”. Il limite degli adenoassociati è la scarsa “capienza” e la difficoltà a contenere anche un minigene della distrofina.
Molto studiata oggi è anche la somministrazione dei vettori per via vascolare, ovvero attraverso il sistema arterioso: sembra questa, infatti, la linea da seguire per trattare le grandi masse muscolari umane e in merito a Parigi sono state presentate varie tecniche.

Un grande lavoro è stato svolto poi sulle sarcoglicanopatie, che appaiono più suscettibili al trattamento tramite vettori virali, per le piccole dimensioni dei geni implicati: è ormai imminente, in questo senso, l’avvio negli Stati Uniti di un trial clinico di fase I con adenoassociati e va ricordato anche il recupero funzionale del muscolo ottenuto col trasferimento di delta-sarcoglicano in modelli animali colpiti in questo gene.

In attesa di “semaforo verde” è anche un trial clinico francese sulle distrofinopatie con somministrazione di “DNA nudo”. Si tratta di una sperimentazione che ha suscitato discussioni perché da taluni giudicata troppo “prudente” per le quantità estremamente ridotte di DNA da iniettare rispetto alle dosi usate negli animali (anche nei primati), al punto che c’è qualche dubbio che possano derivarne dati utili.

Numerose comunicazioni hanno riguardato poi il trapianto dei mioblasti, una tecnica che sembra oggi più promettente, rispetto ad un recente passato, grazie a nuove acquisizioni sui meccanismi della risposta immunitaria e della sopravvivenza di tali cellule. Qui il problema più rilevante rimane la scarsa mobilità delle cellule che sopravvivono, peraltro in numero non elevato, dopo il trapianto. Ricercatori canadesi hanno comunicato positivi risultati su piccole scimmie, in termini di numero di fibre muscolari ottenibili da mioblasti iniettati: si è trattato tuttavia di animali di poche decine di centimetri di altezza, per i quali il numero di mioblasti occorrenti è stato comunque alto, ciò che rende tale approccio ipotizzabile soprattutto per pazienti “di piccole dimensioni”, come i bambini.

Oggi si suole trattare preliminarmente in vitro le cellule, inserendovi anche un gene reporter che ne permetta poi il riconoscimento dopo il trapianto e attuando così un’interessante combinazione di trasferimento genico e di terapia cellulare.

Altro importante ambito di studio è la ricerca di sostanze che riescano a “riaccendere” il gene dell’utrofina, una proteina simile alla distrofina, la cui produzione normalmente cessa nel muscolo dopo il periodo embrionale e di cui è stata dimostrata, in modelli animali distrofici, la capacità di compensare la mancanza di distrofina. Certo, non sarà facile trovare una molecola che agisca esclusivamente sul gene dell’utrofina e quindi c’è il problema che altri geni potrebbero essere riattivati in modo nocivo per il paziente. Comunque, finora sono state screenate più di duecentomila diverse molecole e anche se c’è una certa resistenza da parte dei ricercatori, a causa del coinvolgimento delle industrie farmaceutiche, a sbilanciarsi sui composti promettenti, si può dire che quella che all’inizio sembrava un’idea bizzarra appaia oggi come una delle vie percorribili.

Infine, va ricordato un nuovo approccio: anziché sostituire un intero gene, si tenta oggi di inserire nelle cellule dei nucleotidi (i “mattoni” che formano il DNA) oppure particolari costrutti di DNA, allo scopo di riparare la specifica mutazione del gene “malato”. Ciò sembra praticabile soprattutto con le cosiddette mutazioni puntiformi, alterazioni di una o due basi al massimo, ma tali da far sì ad esempio che uno dei 79 esoni (le sequenze di DNA effettivamente codificanti) del gene distrofina non venga “riconosciuto” nel processo di costruzione della proteina, che così risulta difettosa, oppure tali da alterare aminoacidi fondamentali per il funzionamento della proteina stessa.

In questa tecnica si utilizzano frammenti di DNA (oligonucleotidi) o ibridi DNA/RNA (chimeroplasti) che rispetto ai geni interi sono piccoli, si introducono più facilmente nei nuclei, si diffondono meglio attraverso le cellule e sono di più facile preparazione, anche se quest’ultima, necessariamente, dovrà essere specifica per ogni diversa mutazione. Tale approccio ha fornito risultati interessanti in modelli canini.