Lo sviluppo di farmaci rivolti a recuperare presenza e funzione della proteina CFTR mutata e in particolare di farmaci rivolti alla correzione del difetto più frequente (CFTR-DF508) rende necessario disporre di test che misurino il funzionamento della proteina sotto l’effetto del farmaco prima della sperimentazione diretta nei pazienti. In particolare, essendo CFTR una proteina canale, si misura il flusso di cloro e la corrente elettrica che ne consegue a livello delle cellule epiteliali (cellule di rivestimento degli organi). Misurazioni di corrente di cloro possono essere realizzate su cellule epiteliali della mucosa nasale (Test dei Potenziali Nasali), su cellule epiteliali intestinali (ICM ovvero Intestinal Current Measure). Anche su altri tipi di cellule, come i leucociti presenti nel sangue (monociti in particolare) è possibile documentare, attraverso un nuovo test, l’attività della proteina. Recenti studi hanno messo in luce la particolare utilità degli organoidi: strutture biologiche realizzate in laboratorio, ottenute da cellule staminali, prelevate in questo caso attraverso micro-biopsia intestinale. Una volta estratte dal frammento bioptico e messe in cultura, esse crescono e riproducono le caratteristiche dell’organo di partenza (l’intestino). Gli organoidi rappresentano quindi materiale prezioso e disponibile in buona quantità, senza ulteriori procedure invasive, per valutare l’attività di CFTR (se CFTR funziona, sotto stimolo chimico, si rigonfiano). L’obiettivo del progetto è paragonare i vari test, per proporre i più accurati come monitoraggio dell’efficacia dei nuovi farmaci e come strumento diagnostico per la misura dell’attività di CFTR nelle diagnosi incerte di FC. Continuazione del Progetto FFC# 4/2013
CFTR function measurement is required for screening of potential CFTR correctors/potentiators and human models are needed, in particular for preclinical studies and personalized medicine. Upon validation of European Cystic Fibrosis Society, Intestinal Current Measurements (ICM) Standardized Operating Procedure (SOP) will be utilized in Verona for diagnosis of atypical cases in addition to nasal potential difference (NPD) already available. Further rectal organoids and leukocytes of subjects tested by ICM and/or NPD will be tested for CFTR function. The aims of our project will be to detect the effects on CFTR function of new molecules targeting F508del mutation, to test CFTR function in organoids (derived from stem cells by rectal biopsies) and by ICM, leukocytes assay and NPD in the same subjects. Molecules targeting F508del mutation provided by the Cystic Fibrosis Foundation Therapeutics will be tested. Effects of new drugs on CFTR function could be detected in the same CF patient using four different methods. CFTR function in the presence of mutations of uncertain clinical relevance will be tested in leukocytes and rectal organoids beside standardized ICM and NPD. This study proposes a relatively simple and robust assays to facilitate diagnosis, functional studies, drug development as well as personalized medicine approaches in CF.
