NICOLETTA PEDEMONTE, DIREZIONE SCIENTIFICA FFC RICERCA

28 aprile 2025

Con l’ampliamento dei criteri di prescrivibilità di Kaftrio in Europa, si è aperta una prospettiva terapeutica importante per un numero sempre maggiore di persone con fibrosi cistica. Il farmaco, infatti, sarà indicato per chi presenta almeno una mutazione che non appartiene alla classe I, cioè per coloro in cui, anche solo in parte, viene prodotta la proteina CFTR. Tuttavia, questa nuova possibilità ha portato anche a qualche incertezza, soprattutto in presenza di mutazioni il cui comportamento biologico non è facilmente classificabile. Un caso emblematico è quello delle mutazioni che alterano lo splicing (“montaggio”) dell’RNA e sulle quali abbiamo ricevuto diverse domande tramite la nostra rubrica Domande e risposte. Il concetto chiave è che, a seconda dell’impatto che hanno sul processo di “montaggio” dell’mRNA, le mutazioni di splicing possono impedire completamente la produzione della proteina (e quindi essere considerate di classe I) oppure consentirne la sintesi, seppur in forma parziale o inefficiente (rientrando così in classi più lievi, come la classe V).

Questo spiega perché, in alcuni casi, la stessa tipologia di mutazione possa essere associata a classi diverse, rendendo complesso valutare se la persona sia effettivamente eleggibile al trattamento con Kaftrio.
Per orientarsi, è utile capire meglio come funziona lo splicing e in che modo un errore in questo processo possa determinare esiti così diversi.

Il percorso dell’informazione genetica: dal DNA alla proteina CFTR

Il DNA, contenuto nel nucleo delle nostre cellule, è una specie di enciclopedia che contiene le informazioni per costruire tutto ciò che la cellula può fare. È stabile e viene tramandato di generazione in generazione. L’RNA messaggero (o mRNA) è come una “fotocopia” temporanea di una parte delle informazioni contenute nel DNA: viene generato quando la cellula ha bisogno di una specifica istruzione per costruire qualcosa. Ogni proteina è prodotta a partire dalle istruzioni specifiche per il suo assemblaggio scritte nel corrispondente mRNA. Le proteine sono delle “macchine” che compiono specifici lavori all’interno di una cellula. Quindi, in parole semplici, il DNA contiene le istruzioni, l’mRNA le riassume e le porta al reparto di produzione, le proteine sono il prodotto finito che fa funzionare la cellula.

Perché serve l’mRNA e non possiamo leggere direttamente le istruzioni scritte nel DNA

Le informazioni contenute nel DNA sono in un formato poco leggibile. Sono infatti divise in sezioni importanti (chiamati esoni) inframezzate da sezioni meno importanti, da scartare (chiamati introni). Per produrre le copie di mRNA, la cellula deve ricopiare tutte le informazioni contenute in una specifica sezione del DNA, tagliando via gli introni e lasciando uniti solo gli esoni. Questi esoni uniti formeranno poi il messaggio completo per costruire la proteina corretta. Questo processo di “taglia e cuci”, che deve essere molto preciso, prende il nome di splicing (traducibile come montaggio o giuntaggio) dell’RNA.
Per riconoscere con esattezza dove iniziare a tagliare via le informazioni oppure quali invece mantenere, esistono delle sequenze segnale note, che definiscono quello che prende il nome di sito di splicing, che agiscono come dei segnalibri, posizionati all’inizio e alla fine di ogni introne. Questi segnalibri dicono alla cellula “inizia a tagliare qui” (sito donatore di splicing, di solito all’inizio dell’introne) oppure “smetti di tagliare qui” (sito accettore di splicing, di solito alla fine dell’introne). Delle speciali “forbici molecolari” (chiamate spliceosomi) riconoscono questi segnali e tagliano via l’introne, unendo poi le parti importanti (esoni) per formare il messaggio completo per costruire una proteina.

Come le mutazioni influenzano lo splicing

Se ci sono degli errori (mutazioni) nel DNA, questi possono influenzare il modo in cui lo splicing avviene. Alcune mutazioni possono causare problemi più seri di altre: la gravità di un difetto di splicing dipende da quanto la mutazione interferisce con i segnali che guidano il processo di “taglia e cuci” dell’RNA e dalle conseguenze di questo errore sulla proteina finale. Per esempio, le mutazioni che colpiscono direttamente le sequenze segnale all’inizio e alla fine degli introni (siti di splicing) hanno un impatto maggiore. Se questi segnali sono danneggiati, la cellula potrebbe non tagliare affatto, tagliare nel posto sbagliato, o saltare completamente un esone. Questo in genere avviene in tutte le copie di mRNA prodotte dalla cellula. Non verranno quindi prodotte copie di mRNA normale. Le mutazioni che colpiscono i siti di splicing sono pertanto mutazioni severe, che rientrano nella classe I di mutazioni, cioè quelle che non producono proteina.

Se le mutazioni sono all’interno degli esoni o degli introni, vicine ai siti di splicing, possono comunque alterare il processo, a volte con risultati variabili. Verranno quindi prodotte principalmente copie di mRNA anomalo, che reca informazioni incomplete o errate, assieme a una quota variabile di copie di mRNA normale, che permettono quindi la sintesi di una proteina normale. Le mutazioni che colpiscono in punti vicini ai siti di splicing sono quindi mutazioni con severità variabile: a seconda della quota di mRNA normale prodotto possono essere raggruppate in classi di mutazioni diverse. Se la quota di mRNA normale è estremamente bassa, possono rientrare nella classe I di mutazioni, cioè quelle che non producono proteina. Se invece la quota di mRNA normale è apprezzabile, sono in genere inserite nella classe V.

Diverse mutazioni di splicing possono essere o meno suscettibili a Kaftrio

Kaftrio migliora la maturazione e il funzionamento della proteina CFTR. Ciò implica che deve essere prodotta una certa quantità di proteina. Quando la gravità del difetto è tale da impedire la produzione di CFTR, il farmaco non può espletare la sua funzione. Questo spiega perché le mutazioni che causano un difetto di splicing possono avere gravità diversa e possono anche essere suscettibili o meno al trattamento con un farmaco.