Nuovo approccio di terapia genica sviluppato per i disturbi dei globuli rossi

Maggio 12, 2016 Admin Salute 0 6
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Un team di ricercatori guidato da scienziati al Weill Cornell Medical College ha progettato quello che sembra essere una potente strategia di terapia genica in grado di trattare sia la malattia di beta-talassemia e anemia falciforme. Inoltre hanno sviluppato un test per predire la risposta del paziente prima del trattamento.

I risultati di questo studio, pubblicato su PLoS ONE, rappresenta un nuovo approccio per il trattamento di queste connesse, e gravi, globuli rossi disturbi, dicono gli investigatori.

"Questa tecnica di terapia genica ha il potenziale di curare molti pazienti, soprattutto se compito preparatorio loro di prevedere la loro risposta utilizzando solo alcune delle loro cellule in una provetta," dice investigatore principale dello studio, il dottor Stefano Rivella, Ph.D. , professore associato di medicina genetica al Weill Cornell Medical College. Ha guidato un team di 17 ricercatori in tre paesi.




Dr. Rivella dice che questa è la prima volta investigatori hanno potuto correlare il risultato di trasferire un sano gene della beta-globina in cellule malate con aumento della produzione di emoglobina normale - che è stato a lungo una barriera efficace trattamento di queste malattie.

Finora, solo un paziente in Francia è stato trattato con la terapia genica per la beta talassemia, e il dottor Rivella ei suoi colleghi credono il nuovo trattamento hanno sviluppato sarà un miglioramento significativo. Nessun paziente conosciuto ha ricevuto la terapia genica ancora per trattare l'anemia falciforme.

Un nuovo approccio alla terapia genica

Beta-talassemia è una malattia ereditaria causata da difetti nel gene della beta-globina. Questo gene produce una parte essenziale della proteina emoglobina, che, nella forma di globuli rossi, trasporta l'ossigeno che sostiene la vita in tutto il corpo.

La nuova tecnica di trasferimento genico sviluppato dal Dr. Rivella e dei suoi colleghi assicura che il gene della beta-globina, che viene consegnato sarà attivo, e che fornirà anche più curativo della proteina beta-globina. "Dal momento che il difetto nella talassemia è la mancanza di produzione di proteina beta-globina in globuli rossi, questo è molto importante," dice il Dott Rivella.

I ricercatori hanno raggiunto questo anticipo agganciando un "ankyrin isolante" per il gene della beta-globina che viene trasportato da un vettore lentivirus. Durante il trasferimento genico, questo vettore sarebbe inserito nelle cellule staminali del midollo osseo prelevati da pazienti, e poi trasportato posteriore tramite un trapianto di midollo osseo. Le cellule staminali sarebbero quindi produrre sano proteina beta-globina ed emoglobina.

Questo isolante ankyrin realizza due gol. Innanzitutto, protegge consegna del normale gene della beta-globina. "In molte applicazioni di terapia genica, un gene terapeutico viene introdotto nelle cellule dei pazienti in modo indiscriminato", spiega il dottor Rivella. "Il gene terre casualmente nel genoma del paziente, ma dove atterra è molto importante perché non tutte le regioni del genoma sono uguali." Per esempio, alcuni geni terapeutici possono atterrare in un'area del genoma che normalmente tacere - cioè i geni in questo settore non sono espressi. "Il ruolo di ankyrin isolante è di creare un'area attiva nel genoma dove il nuovo gene in grado di lavorare in modo efficiente, non importa dove atterra," dice il Dott Rivella. Egli aggiunge che il piccolo isolante utilizzato nel suo vettore dovrebbe eliminare il tipo di effetti indesiderati osservati nei pazienti trattati con Francese terapia genica di beta-talassemia.

Il gruppo di ricerca ha anche scoperto che l'isolatore aumenta l'efficienza con cui il gene della beta-globina è trascritto durante il processo di rendere i globuli rossi. "Abbiamo trovato il gene viene integrato in cellule che non hanno ancora iniziato a fare i globuli rossi, e quando lo fanno, il gene della beta-globina è attivata," dice il Dott Rivella. "Abbiamo dimostrato che se l'isolante è presente, l'attivazione del gene terapeutico è più efficiente. In questo modo la proteina più curativo di globuli rossi."

Lo studio fornisce ulteriore prova che il vettore aveva diversi tassi di efficienza seconda mutazione beta-talassemia è stato utilizzato in - fornendo così la base per un test predittivo nei pazienti. I ricercatori hanno testato 19 differenti campioni beta-talassemia comprendenti i due tipi che si trovano comunemente nei pazienti cellule - "beta-zero" che non producono alcun beta-globina (costringendo i pazienti a ricevere trasfusioni di sangue per tutta la vita), e "beta-plus" cellule che producono livelli ottimali di emoglobina. In media, hanno trovato che una copia del vettore in cellule beta zero ha prodotto il 55 per cento della emoglobina adulta visto in individui normali. Le cellule beta-plus, dopo il trattamento, prodotti di emoglobina paragonabile ad un individuo sano, e sono stati quindi curati.

"La natura variabile delle mutazioni beta-talassemia suggerisce che alcuni pazienti sarebbero candidati migliori per la terapia genica di altri, e che il successo della terapia genica dipende dalla capacità di un vettore specifico per produrre emoglobina", afferma Dr Rivella. "Questo è qualcosa che possiamo testare in anticipo utilizzando un po 'di sangue di un paziente -. Che è abbastanza straordinario"

La questione in anemia falciforme è molto diverso, dice il Dott Rivella. La proteina dell'emoglobina è fatta nelle giuste quantità, ma non è normale - il globulo rosso è a forma di falce ed è anormale in funzione. "Uno dei problemi nella terapia genica di anemia falciforme è quello di aggiungere un nuovo gene senza aumentare troppo la quantità totale di proteine, sia normale e falce. Questo potrebbe causare altri problemi," dice.

Trattando otto campioni di cellule prelevati da pazienti con anemia falciforme, i ricercatori hanno scoperto che attaccare l'isolatore ankyrin ad un normale gene della beta-globina aumenta la quantità di normale proteina beta globina, riducendo la quantità di proteine ​​falciformi. "La quantità totale di proteine ​​rimane lo stesso, che è molto importante", dice il primo autore Dr. Laura Breda, socio di ricerca pediatrica al Weill Cornell Medical College.

I ricercatori dicono che i loro progressi probabilmente un impatto sostanziale su una serie di settori, tra cui regolazione genica e il trasferimento e la progettazione di sperimentazioni di terapia genica. "Questo studio rappresenta una nuova partenza dal lavoro precedentemente pubblicati nel campo della terapia genica," dice il Dott Rivella.

Lo studio è stato finanziato dal Anemia Foundation del Cooley (CAF), l'Associazione Veneta per la Lotta contro la talassemia (Italia), la Carlo e Micol Schejola Foundation, Cancro dei Bambini e Fondazione Sangue, il Science Center clinica e traslazionale, il Carlo e Micol Schejola Foundation, Telethon, e sovvenzioni dal National Institutes of Health.

(0)
(0)

Commenti - 0

Non ci sono commenti

Aggiungi un commento

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caratteri rimanenti: 3000
captcha