Riportiamo una sintesi sull’andamento delle ricerche scientifiche in corso per sviluppare una terapia genica in grado di curare l’emiplegia alternante.
L’associazione statunitense Cure AHC, insieme alle fondazioni AHCF e “Hope for Annabel”, ha comunicato gli aggiornamenti dei tre progetti da lei promossi: The AAV Project: AAV-Mediated Gene Therapy; Gene Editing; Antisense Oligonucleotides (ASO). L’intento alla base di questi studi è affrontare alla radice la causa principale della sindrome per curare in maniera permanente la malattia, correggendo geneticamente o integrando i difetti di funzionamento causati dalle mutazioni del gene ATP1A3. Sebbene procedano su direttrici separate e con diversi approcci, le tre ricerche sono complementari e si sovrappongono, contando sulla condivisione di dati e informazioni da parte della comunità scientifica coinvolta.
“The AAV Project: AAV-Mediated Gene Therapy”
Il progetto si propone di utilizzare un particolare virus (Adeno Associated Virus, AAV) nel cui DNA viene inserita una copia funzionale del gene ATP1A3. Il virus modificato è quindi iniettato nel liquido cerebrospinale dei soggetti con emiplegia alternante per trasportare il gene funzionale alle cellule nervose in cui è presente l’errore genetico e tentare così il ripristino del suo corretto funzionamento.
La sperimentazione sul modello murino si svolge presso il “Jackson Laboratory” ed è giunta al terzo studio pilota. Sono in corso quattro test e analisi per misurare i seguenti parametri: 1 sopravvivenza, 2 peso corporeo, 3 atassia (attraverso la scala di Erasmus), 4 distonia (indotta da ipotermia).
Durante il secondo studio pilota è stata testata l’efficacia del vettore virale nel test della distonia indotta da ipotermia: i topi con emiplegia alternante immersi in acqua fredda, con l’abbassamento della temperatura, hanno sviluppato tutti distonia, fenotipo rilevante dell’emiplegia alternante; per contro diversi topi con la sindrome a cui è stato iniettato il vettore virale AAV non hanno sviluppato distonia indotta dal freddo o hanno dimostrato una versione più lieve del sintomo.
Nonostante la fiducia riposta nel progetto dagli scienziati, resta altissima la mortalità dei topi durante i test di laboratorio e i ricercatori stanno valutando le numerose variabili in gioco per identificarne le cause. La prossima fase del progetto si propone di raccogliere i dati che possano dimostrare alla FDA (Food and Drug Administration, l’ente che negli Stati Uniti si occupa della sicurezza alimentare e della validazione di nuovi farmaci e terapie) che la terapia genica è una possibile opzione clinica per curare l’emiplegia alternante, collegando i dati degli studi pilota e colmandone le lacune.
Gene Editing
Da un anno il laboratorio del prof. David Liu presso l’“Harvard – Mit Broad Institute” sta lavorando ad un progetto di editing genetico, una recente tecnologia che consente di intervenire in maniera precisa per trovare e correggere gli errori genetici nel DNA anche a livello di una singola “lettera”. Una sorta di “correttore di bozze” del DNA, grazie al quale si potrebbe tentare di correggere geni difettosi senza fornire una copia sana dall’esterno, agendo su più punti del genoma contemporaneamente. La tecnica, inventata dal gruppo del prof. David Liu, è stata ritenuta la più efficace per correggere direttamente la mutazione AHC D801N. Da questo punto di partenza il prof. Alex Sousa con il suo team ha intrapreso un processo per individuare l’editor principale ottimale in grado di correggere la mutazione. Si stanno completando gli studi in vitro dell’editor con il maggior grado di efficienza prima di testare il sistema sul modello di topo con emiplegia alternante, sperimentazione che sarà effettuata in una fase successiva ad Harvard o al “Jackson Laboratory”. La complementarità tra questo progetto e quello basato sul vettore virale AAV favorisce uno scambio continuo di informazioni tra i due gruppi di ricerca. L’emiplegia alternante è una delle prime malattie rare che il laboratorio del prof. Liu sta tentando di curare con questa nuovissima tecnica di editing genetico, condizione che pone la sindrome all’avanguardia nella ricerca scientifica con l’utilizzo degli strumenti più avanzati.
Antisense Oligonucleotides (ASO)
Una terza area di ricerca si sta direzionando sullo studio degli Oligonucleotidi Antisenso (ASO), ovvero brevi sequenze di nucleotidi progettate per bloccare la traslazione delle molecole mRNA e inibire la sintesi della proteina corrispondente al fine di prevenirne l’espressione e gli effetti negativi sul gene ATP1A3.
Gli studi sull’emiplegia alternante in questo campo sono ancora alle fasi iniziali, ma questa tecnologia ha già ricevuto l’approvazione della FDA per altre malattie. Come primo passo è in programma di valutare, attraverso test in vitro, se l’eliminazione della copia del gene che causa la malattia è in grado di recuperare i difetti neuronali associati alla sindrome. Per quest’analisi saranno impiegati dei neuroni generati utilizzando le cellule di pazienti con emiplegia alternante. I successivi test sul modello murino consentiranno di determinare se è possibile recuperare il fenotipo comportamentale a livello organico. In questa fase preliminare si stanno esplorando proposte e contatti con la Northwestern University e l’istituto Charles River per progettare e testare gli ASO.
Immagine:
Blu vettore creata da vectorjuice https://it.freepik.com/vectorjuice