Sei in Home . La Ricerca . Progressi di ricerca . Le terapie del difetto di base indipendenti dalla mutazione genetica

12 luglio 2017

Le terapie del difetto di base indipendenti dalla mutazione genetica

G. Borgo

Diamo notizie di alcuni ricerche riportate al recente Congresso ECFS di Siviglia, riguardanti terapie rivolte al trattamento del difetto genetico FC indipendentemente dal tipo di mutazione CFTR. Vi è larga evidenza che la patologia polmonare della fibrosi cistica è legata alla disidratazione della superficie delle vie aeree causata da difetti di trasporto ionico degli epiteli. Un approccio farmacologico per reidratare le vie aeree consiste nella somministrazione per aerosol di sostanze che bloccano il canale del sodio (ENaC). È noto infatti che in questa malattia il canale del sodio nelle cellule respiratorie è iperattivo nel riassorbire sodio, contribuendo così, assieme alla povertà di cloro per difetto del canale CFTR, a ridurre il volume di liquido sulla superficie delle vie aeree. I primi tentativi di bloccare il canale del sodio furono fatti con un classico farmaco sodio-bloccante, l’amiloride, poi abbandonato soprattutto per la sua brevità d’azione. Ora gli studi sono proseguiti e i ricercatori dell’Hospital for Sick Children di Toronto, in collaborazione con una casa farmaceutica americana (Ionis Pharmaceuticals) hanno messo a punto una piccola molecola composta di poche basi (elementi chimici principali degli acidi nucleici), capace di distribuirsi diffusamente nelle cellule epiteliali e agire in maniera antisenso, inibendo cioè l’RNA messaggero del gene ENaC e in definitiva il canale stesso (1). Gli esperimenti sono stati condotti su nuovi modelli di topi FC in cui si è riusciti a ottenere la malattia polmonare in età adulta. Si è visto che l’Oligonucleotide antisenso ENaC (ENaC ASO), somministrato per via aerosolica, sembra prevenire l’accumulo del muco, l’infiammazione e la broncoreattività. Anche altri modelli di topi transgenici utili a evidenziare l’attività di ENaC e la sua inibizione da parte dall’ASO hanno confermato i risultati. La molecola è stata quindi considerata molto interessante per proseguire le ricerche verso lo sviluppo preclinico e poi clinico nell’uomo.

Un altro gruppo di ricercatori, americani dell’Università di Miami e di Chapel Hill, con il supporto di un’altra casa farmaceutica (Spyrix Biosciences), ha seguito un diverso approccio. Hanno identificato un gene che si comporta come regolatore del canale ENaC (gene SPLUNC1), esercitando un’azione del tipo sensore di volume: se il volume dei fluidi peribronchiali è troppo scarso, SPLUNC1 abbassa il numero dei canali ENaC presenti sulla superficie della cellula epiteliale e quindi contrasta la disidratazione. I ricercatori hanno perciò sviluppato un composto peptidico (i peptidi sono proteine molto corte) che simula l’azione del gene SPLUNC1. Questo composto chiamato SPX-101 è stato somministrato per via intranasale in modelli di topi FC con ottimi risultati (2). La cosa interessante è la sua stessa somministrazione anche a un nuovo modello animale, la pecora. Per conferirle le caratteristiche della malattia FC è stata trattata per via inalatoria con sostanze bloccanti il canale CFTR. Anche in questo modello animale, SPX-101, somministrato una volta al giorno per 28 giorni, ha mostrato di ripristinare il normale trasporto delle secrezioni, senza sfavorevoli effetti collaterali.

Infine abbiamo già scritto che molto interesse di ricerca FC è puntato sulle nuove tecniche di terapia genica chiamate gene editing (la riscrittura del gene), basate sull’attività di particolari enzimi dotati di alta specificità d’azione (nucleasi). Con questa tecnica dovrebbe essere possibile eliminare il frammento di DNA o di RNA messaggero contenente l’errore genetico e sostituirlo con la sequenza corretta. Queste tecniche potrebbero essere applicate alla maggior parte delle mutazioni del gene CFTR, indipendentemente dal meccanismo d’azione e della classe funzionale di appartenenza. Molto si è parlato del sistema indirizzato a correggere il DNA del gene CFTR: CRISPR/Cas9, ma non abbiamo sentito in questo congresso informazioni su sperimentazioni in vitro o in vivo in FC mediante questo metodo. È stata invece data notizia dei progressi del composto QR-010, in grado di intervenire su RNA messaggero (RNAm). RNAm trasferisce l’informazione del DNA per la sintesi della proteina, è in pratica lo “stampo” della proteina. Un DNA mutato produrrà un RNAm mutato e quindi una proteina difettosa; ma se si riesce a riparare l’RNAm, viene prodotta una proteina nomale. QR-010 è una molecola prodotta dalla ProQR Therapeutics, un’azienda farmaceutica olandese con uffici e laboratori a Palo Alto, in California. I ricercatori hanno per ora preso in considerazione la mutazione F508del ma, se la nuova tecnica si dimostrasse efficace, si potrebbe ritenere applicabile anche ad altre mutazioni del gene CFTR, indipendentemente dal loro meccanismo d’azione. In uno studio di fase 2a, QR-010 è stato somministrato per via intranasale a 10 soggetti omozigoti F508del (10 mg tre volte al giorno per 4 settimane) (3). L’obiettivo era di saggiarne l’efficacia indagando i cambiamenti nel trasporto di cloro a livello epiteliale attraverso test dei potenziali nasali (NPD). Per questioni tecniche 3 dei 10 soggetti sono stati esclusi dallo studio (il test NPD in condizioni basali non rispondeva ai criteri d’inclusione). In tutti gli altri 7 QR-010 ha migliorato il risultato di NPD ed è stato sicuro e ben tollerato. Quindi le ricerche proseguono.

1) “Identification of a human antisense inhibitor against ENaC for the treatment of cystic fibrosis” Guo S, Crosby J, Zhao C et all.Ionis Pharmaceuticals-USA, The Hospital for Sick Children- Toronto . WSO1.1 Abstract of the 40 European Cystic Fibrosis Conference, Seville, Spain, 7-10 June 2017
2) “SPX-101 is a novel peptide –base therapeutic targeting ENaC that restores mucus transport” Scott D, Walker M et all, Spyrix Biosciences-USA, University of Chapel Hill-North Carolina and University of Miami-USA. WS18.6 Abstract of the 40 European Cystic Fibrosis Conference, Seville, Spain, 7-10 June 2017
3) “QR-010, an investigational RNA therapeutic improves CFTR activity in cystic fibrosis subjects homozygous for the F508del mutation” Rowe S et all (ricercatori di USA, Francia, Belgio,Regno Unito, Germania, Svizzera) e ProQR Therapeutics-Leiden, Olanda . WS13.1 Abstract of the 40 European Cystic Fibrosis Conference, Seville, Spain,7-10 June 2017