Paolo Rossi Castelli 8 luglio 2021 6 min

“Proiettili” genetici contro la fibrosi cistica

Terapia sperimentale allo studio presso l’Università del North Carolina. Piccole molecole, chiamate oligonucleotidi, sembrano in grado di riparare una parte dei danni indotti dalla malattia.

Una strategia innovativa messa a punto dai ricercatori della University of North Carolina at Chapel Hill sembra in grado di dare nuove speranze ai malati di fibrosi cistica, una patologia genetica che colpisce soprattutto i polmoni (oltre all’apparato intestinale e ad altri organi) ed è molto difficile da curare.

Come riferisce la rivista scientifica Nucleic Acids Research, gli studiosi americani hanno puntato l’attenzione su piccole molecole, chiamate oligonucleotidi (frammenti di codice genetico), che possono essere utilizzate per riparare, letteralmente, i danni alla base di questa patologia (le terapie attualmente disponibili riescono a intervenire, invece, quasi soltanto sui sintomi e sulle infezioni collegate).

Cos’è la fibrosi cistica?

Ma andiamo con ordine. La fibrosi cistica è causata da una serie di anomalie in una proteina chiamata CFTR, fondamentale per il passaggio del cloro fra le membrane cellulari e, più in generale, per la produzione del muco (il liquido, vischioso e filante, che garantisce un buon funzionamento delle cellule dei polmoni, e di altri organi).

Chi possiede le mutazioni genetiche che provocano il cattivo funzionamento della CFTR (ne sono state catalogate più di 1500 possibili, e si ereditano da entrambi i genitori) non riesce a produrre sufficiente muco, con problemi che possono diventare anche molto gravi, soprattutto a livello polmonare, influendo in modo pesante sulla qualità della vita.

Il muco, infatti, si disidrata, diventa denso, difficile da espellere e altamente suscettibile alle infezioni batteriche.

Da qualche anno sono disponibili farmaci che cercano di rimodulare la proteina CFTR alterata, per renderla più efficiente, ma non funzionano su tutti i pazienti: soprattutto su quelli (almeno il 13% del totale) che hanno un difetto genetico definito di splicing.

Lo splicing, difetto genetico problematico

Lo splicing (“montaggio”, o “congiunzione”, in italiano) è il vero e proprio “taglia e cuci” che le cellule mettono in atto per sintetizzare le proteine, sulla base delle istruzioni contenute nel DNA e nell’RNA messaggero (una sorta di “stampo” del DNA).

Se lo splicing non avviene in modo corretto (basta pochissimo per alterare queste operazioni), vengono prodotte proteine difettose, con guai che possono diventare anche pesanti, come nel caso della fibrosi cistica.

Da alcuni anni si sta tentando di far arrivare alle cellule le molecole che citavamo all’inizio, gli oligonucleotidi, opportunamente progettate, per correggere lo splicing.

«È però estremamente difficile ottenere concentrazioni significative di oligonucleotidi nei polmoni» - spiega Silvia Kreda, professore associato presso il Dipartimento di medicina della University of North Carolina at Chapel Hill.

Questo avviene perché - aggiungiamo noi - quando vengono iniettati nel sangue, gli oligonucleotidi terapeutici finiscono intrappolati nei numerosi sistemi di protezione attivati dall’organismo per bloccare i virus e altre molecole indesiderate.

Così, anche se gli oligonucleotidi riescono a entrare nelle cellule, come se fossero proiettili genetici, vengono poi intrappolati quasi sempre all'interno di vescicole chiamate endosomi e rimandati all’esterno, o degradati dagli enzimi prima che possano svolgere il loro lavoro.

Una nuova tecnica sperimentale

La professoressa Kreda, insieme ai colleghi, ha sviluppato una nuova tecnica per superare questi problemi, aggiungendo agli oligonucleotidi anche altre piccole molecole, in grado di disattivare le barriere naturali dell’organismo. Gli esperimenti eseguiti in laboratorio su una coltura di cellule polmonari di un paziente con la fibrosi cistica (e con i difetti di splicing) hanno fornito ottimi risultati, e i ricercatori intendono ora andare avanti, fino alla sperimentazione clinica sui pazienti. Questo studio è sostenuto, negli Stati Uniti, dalla Cystic Fibrosis Foundation e dai National Institutes of Health.
avatar

Paolo Rossi Castelli

Giornalista dal 1983, Paolo si occupa da anni di divulgazione scientifica, soprattutto nel campo della medicina e della biologia. È l'ideatore dello Sportello Cancro, il sito creato da corriere.it sull'oncologia in collaborazione con la Fondazione Umberto Veronesi. Ha collaborato per diversi anni con le pagine della Scienza del Corriere della Sera. È fondatore e direttore di PRC-Comunicare la scienza.