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Nasce in Italia tecnica di terapia genica con gene-bandierina
Una volta trasferito il gene sano nellorganismo per curare una malattia genetica, un altro gene contrassegna la cellula risanata come se fosse una bandierina: cosi la tecnica italiana messa a punto
Una volta trasferito il gene sano nell'organismo per curare una malattia genetica, un altro gene contrassegna la cellula risanata come se fosse una bandierina: cosi' la tecnica italiana messa a punto nell'Istituto Telethon-San Raffaele per la Terapia Genica (HSR-TIGET) a Milano promette di rendere la terapia genica piu' efficace e sicura.
La tecnica del gene bandierina, descritta nella rivista Nature Biotechnology, risolve in modo semplice un problema inseguito a tempo da numerosi gruppi di ricerca in tutto il mondo: come riconoscere le cellule effettivamente curate con il nuovo gene e come sapere, quindi, se i geni sani sono arrivati nella giusta destinazione? La risposta, ha detto il responsabile della ricerca e condirettore del TIGET Luigi Naldini, e' arrivata da un meccanismo gia' esistente nel genoma e che permette a due geni diversi si accendersi contemporaneamente. In altre parole, alcune sequenze del DNA funzionano come interruttori capaci di accendere i geni che si trovano sia alla loro destra sia alla loro sinistra. In precedenza si immaginava che questa sorta di interruttore genetico funzionasse soltanto in una direzione. ''Adesso invece abbiamo visto che funziona nei due sensi ed e' quindi in grado di accendere entrambi i geni che si trovano ai suoi lati'', ha osservato Naldini.
Sfruttando questo meccanismo e' stata costruita una nuova navetta per la terapia genica. Si tratta di un lentivirus (la famiglia di virus con una grande capacita' di penetrare nelle cellule e che comprende anche quello dell'Aids) reso inoffensivo e sicuro per l'uomo. Al suo interno i ricercatori hanno finora inserito un solo gene: quello sano destinato a curare. Adesso diventa impossibile introdurre nella navetta anche un secondo gene, quello che come una bandierina si accende quando il primo e' giunto nella destinazione giusta. Una volta entrata nella cellula bersaglio, la navetta costruita con il lentivirus lascia fuoriuscire i due geni. Almeno due le ricadute positive per la terapia genica indicate da Naldini:
- CONTRASSEGNARE LE CELLULE CURATE: utilizzando due geni, le cellule curate con successo possono essere contrassegnate.
Diventa cosi' piu' facile riconoscerle e selezionarle per farle moltiplicare, aumentando le probabilita' di successo della terapia genica.
- ELIMINARE CELLULE SFUGGITE A TERAPIA: in caso di effetti avversi della terapia, la tecnica permette di introdurre nella navetta un gene capace di indurre al suicidio le cellule malate.
- VERSO LA SPERIMENTAZIONE CLINICA: i test sull'uomo di questo nuovo vettore non sono vicini, ma nemmeno lontanissimi. Il primo passo, ha aggiunto, sara' la sperimentazione clinica dei vettori lentivirali di tipo tradizionale (che trasportano cioe' un solo gene). Al momento l'unica sperimentazione clinica al mondo di questi vettori e' in corso negli Stati Uniti. In Italia potrebbe partire nei prossimi due anni una sperimentazione su malati di leucodistrofia. Soltanto dopo questo test, ha concluso Naldini, si potra' sperimentare sull'uomo il vettore con i due geni.
Telethon, una 'bandierina' per riconoscere cellula curata
Scoperta una nuova tecnica per aumentare la sicurezza e l'efficacia della terapia genica. Consiste nell'inserire in una cellula malata una 'navicella' da cui escono due proiettili biologici, uno per compensare il gene malato con quello sano, e uno per rendere visibili le cellule nelle quali e' entrato il gene sano, una sorta di 'bandierina' dunque che consente di individuare la cellula curata. La nuova tecnica e' stata messa a punto dal gruppo coordinato da Luigi Naldini, condirettore dell'Istituto Telethon-San Raffaele per la Terapia Genica (Hsr-Tiget), pubblicata su Nature Biotechnology. Sfruttando la capacita' che certe sequenze di Dna hanno di poter accendere geni adiacenti sia che si trovino alla loro destra che alla loro sinistra, i ricercatori hanno costruito in laboratorio un nuovo vettore virale, la navicella appunto dalla quale, una volta entrata nella cellula bersaglio, fuoriescono due geni che vanno a correggere il difetto e aggiungono al patrimonio genetico della cellula ospite qualche caratteristica in piu'. La scoperta trova un'applicazione immediata nella terapia genica, un esempio di medicina molecolare che usa i geni come farmaci, compensando, nella cellula malata prelevata dal paziente, un gene difettoso responsabile della patologia introducendovi la sua versione sana con un vettore virale. Le cellule curate vengono poi fatte moltiplicare in laboratorio e trapiantate nel paziente. Finora, per introdurre due geni nelle cellule malate era necessario utilizzare due navicelle, oppure una modificata per lo scopo. In entrambi i casi si otteneva un doppio trasferimento genico con efficienza talmente ridotta da limitarne le applicazioni. Ora invece - spiega Telethon in una nota - e' possibile introdurre due geni simultaneamente grazie a un unico vettore, con ''numerosi vantaggi per la terapia genica, che si riassumono in una maggiore sicurezza ed efficacia della tecnica''. Oltre alla correzione del difetto genetico, infatti, sulle cellule curate puo' essere posizionata una sorta di bandierina che le distingue dalle altre, rendendo piu' facile il loro riconoscimento e la loro selezione per farle moltiplicare o per eliminarle a seconda della necessita'. La possibilita' di purificare prima del trapianto nel paziente le sole cellule corrette mediante il trasferimento genico, o di farle moltiplicare selettivamente dopo il trapianto a discapito di quelle malate, aumenta infatti le probabilita' di successo della terapia genica. Nel caso invece in cui si presentassero effetti avversi della terapia, l'introduzione anche di un gene per l'eliminazione a comando della cellula modificata ne permetterebbe l'eliminazione nel paziente. Anche se le applicazioni di questo nuovo vettore 'a doppio carico genico' sono finora state dimostrate in campo sperimentale - sottolinea Naldini - i prossimi studi chiariranno se davvero permettera' di migliorare anche l'efficacia e la sicurezza della terapia genica.
Fonte: (22/02/2005)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag:
TIGET,
Telethon,
terapia genica
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