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Novità dalla ricerca sulla Malattia di Huntington In un linguaggio semplice. Scritto da ricercatori. Per la comunità mondiale MH.
Aggiornato: 3 ore 39 min fa

Un importante accordo tra Roche e Isis dà una spinta al silenziamento genico per la MH

Lun, 29/07/2013 - 23:09
Isis Pharmaceuticals e Roche hanno annunciato un accordo di diversi milioni di dollari per sostenere lo sviluppo di farmaci di 'silenziamento genico' verso la sperimentazione sull'uomo. Questa è una grande novità che assicura il futuro di questi farmaci emozionanti per la malattia di Huntington.Se chiedeste a un centinaio di ricercatori sulla malattia di Huntington quale sia l'approccio sperimentale più promettente per la prevenzione e il trattamento della malattia di Huntington, quasi tutti risponderebbero 'silenziamento genico', noto anche come trattamento per 'abbassare la huntingtina'. Ora, un importante accordo tra Isis Pharmaceuticals e il gigante farmaceutico Roche si impegna a sostenere lo sviluppo di un tipo di farmaco di silenziamento del gene, chiamato ASO, portandolo fino alle sperimentazioni cliniche in pazienti il ​​più rapidamente ed efficacemente possibile.Cos' è il silenziamento genico?La causa della malattia di Huntington è la proteina huntingtina che è prodotta in tutto il corpo. L' Huntingtina è utile ma, nella MH, una forma anormale della proteina chiamata huntingtina mutante provoca danni, uccide i neuroni e alla fine produce i sintomi della malattia.Il set di istruzioni per produrre la proteina huntingtina - il gene huntingtina - è memorizzato in ogni cellula ed è costituito da DNA. Per fare una proteina, la cellula dapprima trascrive una copia di lavoro di DNA su una molecola correlata chiamata RNA. Questa 'molecola messaggera' viene quindi letta molte volte dalla struttura della cellula adibita alla sintesi proteica, che produce così svariate copie della proteina.Questa molecola messaggera RNA è il bersaglio dei farmaci di silenziamento genico. I farmaci sono costituiti da sostanze chimiche simili a RNA e sono disegnati per aderire alla molecola messaggera huntingtina, ma non ad altre molecole di messaggio. Una volta incollato, il farmaco ordina alla fabbrica della cellula di disfarsi della molecola messaggera, in modo che la proteina non venga prodotta. Ecco perché il silenziamento genico è anche chiamato abbassamento dell' huntingtina.Ci sono diverse opzioni per costruire le molecole farmaco e diversi team di lavoro di tutto il mondo stanno sviluppando e testando diversi approcci.Finora, abbiamo visto i farmaci di silenziamento genico testati in diversi modelli animali della malattia di Huntington, ritardando con successo l'insorgenza dei sintomi o anche facendo regredire i sintomi. Questi gruppi di ricercatori sono ora in gara tra loro per affinare i loro farmaci e iniziare la sperimentazione umana.Isis e i farmaci ASOGli oligonucleotidi anti-senso o ASO sono un tipo di farmaco di silenziamento genico, chimicamente simili al DNA. Isis Pharmaceuticals è il principale operatore che sta sviluppando farmaci ASO per la malattia di Huntington.Il vantaggio principale dei farmaci ASO è che essi naturalmente si diffondono abbastanza bene attraverso il cervello quando iniettati nel liquido spinale. Al contrario, altri farmaci di silenziamento genico noti come RNA interference, siRNA o shRNA, hanno bisogno di essere iniettati direttamente nel fluido che circonda il cervello e non si diffondono molto lontano senza un aiuto.L'anno scorso, Isis ha annunciato il successo delle prove di sicurezza di un farmaco ASO per il silenziamento del gene dell' huntingtina nei primati, un passo fondamentale sulla strada per ottenere l'approvazione del farmaco per la sperimentazione umana. In questo momento, Isis sta affinando i suoi farmaci e decidendo qual sia il migliore da portare avanti.Un accordo molto importanteLo sviluppo di farmaci 'di design' è difficile, e costoso, e testare i farmaci nei pazienti umani è la parte più costosa. Una società piuttosto piccola come Isis non potrebbe permettersi il costo enorme di ulteriori sviluppi da sola, nemmeno con il supporto di partner esistenti, come la Fondazione CHDI. È per questo che l'accordo recentemente annunciato con Roche è una grande notizia.In sostanza, la Roche si è impegnata a pagare a Isis 30 milioni di dollari per lo sviluppo dei suoi farmaci per la malattia di Huntington e la prima 'fase 1' dello studio clinico sui pazienti. Se questa andrà bene, Roche pagherà fino a 362 milioni di dollari per sostenere ulteriormente lo sviluppo e la licenza del farmaco.Al di là del denaro, l'accordo fornisce a Isis anche l' accesso alle significative risorse e tecnologie di Roche. Una futura emozionante possibilità è la tecnologia brain shuttle di Roche, che mira a portare i farmaci nel cervello senza doverli iniettare nel fluido spinale.Spegnere uno o entrambi?Ogni persona ha due copie del gene huntingtina, uno ereditato da ciascun genitore. Nella maggior parte dei casi, la malattia di Huntington è causata da una sola copia difettosa del gene. Allo stesso tempo, la copia normale del gene produce una proteina che fa 'cose' utili e non causa danni.I farmaci di Isis più vicini alla sperimentazione umana hanno come bersaglio le molecole messaggero di entrambe le copie del gene - mutante e normale. Finora, le prime evidenze indicano che questo approccio è vincente e non causa danni. In parte, questo perché nessuna delle due copie del gene è 'spenta' del tutto.Ma Isis sta anche lavorando su farmaci che spengono solo la copia mutata del gene, riducendo il rischio di effetti collaterali. Questo è chiamato silenziamento allele-specifico. Questa è una cosa sorprendentemente difficile da fare perché il punto in cui il gene mutante é differente non è necessariamente il posto migliore, per un farmaco di silenziamento genico, per incollarsi. Così i ricercatori devono cercare altre piccole differenze tra le due copie.Noi non sappiamo ancora quale approccio di silenziamento genico si rileverà il migliore, quindi è bene sapere che l'accordo sosterrà entrambe le opzioni. TempisticaMentre è bello sentire che una grande società farmaceutica come la Roche è disposta a investire tali ingenti somme di denaro per un farmaco per la malattia di Huntington, la grande domanda per le famiglie dei malati resta quando i test clinici inizieranno nei pazienti.Entrambe le aziende sono comprensibilmente riluttanti a impegnarsi per una scadenza specifica. In una conferenza telefonica, Stanley Crooke di Isis ha detto che "'Un po' è la risposta più precisa che si sente di dare oggi". La sicurezza è fondamentale: è essenziale ottenere farmaci che sian i migliori possibili e testarli a fondo prima di assumere il rischio di somministrarli a un essere umano.Ma è chiaro che sia Roche sia Isis vogliano andare avanti il più rapidamente possibile, e grazie a questo importante accordo ora hanno le risorse necessarie perché questo avvenga.

Un importante accordo tra Roche e Isis dà una spinta al silenziamento genico per la MH

Lun, 29/07/2013 - 06:44
Isis Pharmaceuticals e Roche hanno annunciato un accordo di diversi milioni di dollari per sostenere lo sviluppo di farmaci di 'silenziamento genico' verso la sperimentazione sull'uomo. Questa è una grande novità che assicura il futuro di questi farmaci emozionanti per la malattia di Huntington.Se chiedeste a un centinaio di ricercatori sulla malattia di Huntington quale sia l'approccio sperimentale più promettente per la prevenzione e il trattamento della malattia di Huntington, quasi tutti risponderebbero 'silenziamento genico', noto anche come trattamento per 'abbassare la huntingtina'. Ora, un importante accordo tra Isis Pharmaceuticals e il gigante farmaceutico Roche si impegna a sostenere lo sviluppo di un tipo di farmaco di silenziamento del gene, chiamato ASO, portandolo fino alle sperimentazioni cliniche in pazienti il ​​più rapidamente ed efficacemente possibile.Cos' è il silenziamento genico?La causa della malattia di Huntington è la proteina huntingtina che è prodotta in tutto il corpo. L' Huntingtina è utile ma, nella MH, una forma anormale della proteina chiamata huntingtina mutante provoca danni, uccide i neuroni e alla fine produce i sintomi della malattia.Il set di istruzioni per produrre la proteina huntingtina - il gene huntingtina - è memorizzato in ogni cellula ed è costituito da DNA. Per fare una proteina, la cellula dapprima trascrive una copia di lavoro di DNA su una molecola correlata chiamata RNA. Questa 'molecola messaggera' viene quindi letta molte volte dalla struttura della cellula adibita alla sintesi proteica, che produce così svariate copie della proteina.Questa molecola messaggera RNA è il bersaglio dei farmaci di silenziamento genico. I farmaci sono costituiti da sostanze chimiche simili a RNA e sono disegnati per aderire alla molecola messaggera huntingtina, ma non ad altre molecole di messaggio. Una volta incollato, il farmaco ordina alla fabbrica della cellula di disfarsi della molecola messaggera, in modo che la proteina non venga prodotta. Ecco perché il silenziamento genico è anche chiamato abbassamento dell' huntingtina.Ci sono diverse opzioni per costruire le molecole farmaco e diversi team di lavoro di tutto il mondo stanno sviluppando e testando diversi approcci.Finora, abbiamo visto i farmaci di silenziamento genico testati in diversi modelli animali della malattia di Huntington, ritardando con successo l'insorgenza dei sintomi o anche facendo regredire i sintomi. Questi gruppi di ricercatori sono ora in gara tra loro per affinare i loro farmaci e iniziare la sperimentazione umana.Isis e i farmaci ASOGli oligonucleotidi anti-senso o ASO sono un tipo di farmaco di silenziamento genico, chimicamente simili al DNA. Isis Pharmaceuticals è il principale operatore che sta sviluppando farmaci ASO per la malattia di Huntington.Il vantaggio principale dei farmaci ASO è che essi naturalmente si diffondono abbastanza bene attraverso il cervello quando iniettati nel liquido spinale. Al contrario, altri farmaci di silenziamento genico noti come RNA interference, siRNA o shRNA, hanno bisogno di essere iniettati direttamente nel fluido che circonda il cervello e non si diffondono molto lontano senza un aiuto.L'anno scorso, Isis ha annunciato il successo delle prove di sicurezza di un farmaco ASO per il silenziamento del gene dell' huntingtina nei primati, un passo fondamentale sulla strada per ottenere l'approvazione del farmaco per la sperimentazione umana. In questo momento, Isis sta affinando i suoi farmaci e decidendo qual sia il migliore da portare avanti.Un accordo molto importanteLo sviluppo di farmaci 'di design' è difficile, e costoso, e testare i farmaci nei pazienti umani è la parte più costosa. Una società piuttosto piccola come Isis non potrebbe permettersi il costo enorme di ulteriori sviluppi da sola, nemmeno con il supporto di partner esistenti, come la Fondazione CHDI. È per questo che l'accordo recentemente annunciato con Roche è una grande notizia.In sostanza, la Roche si è impegnata a pagare a Isis 30 milioni di dollari per lo sviluppo dei suoi farmaci per la malattia di Huntington e la prima 'fase 1' dello studio clinico sui pazienti. Se questa andrà bene, Roche pagherà fino a 362 milioni di dollari per sostenere ulteriormente lo sviluppo e la licenza del farmaco.Al di là del denaro, l'accordo fornisce a Isis anche l' accesso alle significative risorse e tecnologie di Roche. Una futura emozionante possibilità è la tecnologia brain shuttle di Roche, che mira a portare i farmaci nel cervello senza doverli iniettare nel fluido spinale.Spegnere uno o entrambi?Ogni persona ha due copie del gene huntingtina, uno ereditato da ciascun genitore. Nella maggior parte dei casi, la malattia di Huntington è causata da una sola copia difettosa del gene. Allo stesso tempo, la copia normale del gene produce una proteina che fa 'cose' utili e non causa danni.I farmaci di Isis più vicini alla sperimentazione umana hanno come bersaglio le molecole messaggero di entrambe le copie del gene - mutante e normale. Finora, le prime evidenze indicano che questo approccio è vincente e non causa danni. In parte, questo perché nessuna delle due copie del gene è 'spenta' del tutto.Ma Isis sta anche lavorando su farmaci che spengono solo la copia mutata del gene, riducendo il rischio di effetti collaterali. Questo è chiamato silenziamento allele-specifico. Questa è una cosa sorprendentemente difficile da fare perché il punto in cui il gene mutante é differente non è necessariamente il posto migliore, per un farmaco di silenziamento genico, per incollarsi. Così i ricercatori devono cercare altre piccole differenze tra le due copie.Noi non sappiamo ancora quale approccio di silenziamento genico si rileverà il migliore, quindi è bene sapere che l'accordo sosterrà entrambe le opzioni. TempisticaMentre è bello sentire che una grande società farmaceutica come la Roche è disposta a investire tali ingenti somme di denaro per un farmaco per la malattia di Huntington, la grande domanda per le famiglie dei malati resta quando i test clinici inizieranno nei pazienti.Entrambe le aziende sono comprensibilmente riluttanti a impegnarsi per una scadenza specifica. In una conferenza telefonica, Stanley Crooke di Isis ha detto che "'Un po' è la risposta più precisa che si sente di dare oggi". La sicurezza è fondamentale: è essenziale ottenere farmaci che sian i migliori possibili e testarli a fondo prima di assumere il rischio di somministrarli a un essere umano.Ma è chiaro che sia Roche sia Isis vogliano andare avanti il più rapidamente possibile, e grazie a questo importante accordo ora hanno le risorse necessarie perché questo avvenga.

Sarà una nuova tecnica a rivoluzionare il test genetico per la Malattia di Huntington?

Sab, 27/07/2013 - 18:03
Il test genetico offre alle persone a rischio la possibilità di sapere con certezza se sono portatrici del gene che causa la Malattia di Huntington. Per una piccola minoranza di persone, il test di base ha bisogno di essere seguito da un'analisi più dettagliata prima che il risultato possa essere comunicato. Ora una nuova tecnica può portare risultati più rapidi per quella minoranza di persone. Il nuovo metodo è un piccolo ma importante miglioramento che non modifica in nessun modo i risultati dei test già effettuati.Il gene della Malattia di Huntington, venti anni dopoIl 2013 è il ventesimo anniversario della identificazione del gene che causa la Malattia di Huntington. Questa scoperta nel 1993 ha aperto la strada per la nostra attuale - e sempre crescente - conoscenza degli effetti nocivi del gene nel cervello e di come potremmo farne l' obiettivo di una terapia.Questa scoperta ha significato anche che le persone potessero sottoporsi a un test genetico per vedere se fossero portatrici del gene che provoca la malattia.Che cosa è esattamente un gene che provoca una malattia? Ognuno di noi porta il gene huntingtina, in effetti ciascuno ne porta due copie: una che viene dalla madre, e una dal padre. Il gene huntingtina ha una sezione che varia naturalmente da persona a persona - una regione composta da ripetizioni di triplette 'CAG' . (C, A, G e T sono lettere utilizzate per rappresentare i quattro mattoni chimici legati insieme a formare il DNA da cui sono fatti i geni).La maggior parte delle persone hanno circa 15-25 ripetizioni CAG in ogni copia del gene. Tuttavia, se una persona ha un gene huntingtina con più di 39 ripetizioni, a un certo punto della sua vita svilupperà la Malattia di Huntington . Questo perché ripetizioni CAG di grandi dimensioni dicono alle nostre cellule di produrre una versione della proteina huntingtina che è dannosa. E' possibile scoprire esattamente quante ripetizioni un individuo ha in ciascuno dei propri geni huntingtina - e questa è la base per il test genetico.Quando una persona senza sintomi della Malattia di Huntington fa un test genetico per sapere se svilupperà la MH in futuro, questo si chiama test presintomatico. Quando qualcuno con sintomi indicativi di MH fa un test genetico, questo è noto come test diagnostico. Ma il test in se stesso è identico - si contano le ripetizioni CAG .Un nuovo, migliorato test genetico?Diversi articoli recenti hanno riportato lo sviluppo di un nuovo test genetico per determinare il numero di ripetizioni CAG nei geni huntingtina di una persona, vantando una maggiore accuratezza e minor tempo di attesa della risposta. Il lavoro scientifico alla base di questi report è stato condotto dalla Dr.ssa Elaine Lyon della University of Utah e pubblicato sul Journal of Molecular Diagnostics. Dunque, che cosa significa tutto questo per le persone che sono già state testate? E per coloro che stanno prendendo in considerazione il test?Fra un attimo esamineremo la nuova tecnica di test. Per prima cosa, diamo uno sguardo a come funziona il test attualmente in uso e a quanto sia accurato. Come fanno i laboratori a determinare il numero di ripetizioni nei geni di un individuo?Come funziona il test oggiIl DNA necessario per il test viene da un campione di sangue del paziente. Una volta che il DNA è stato purificato, una tecnica chiamata reazione a catena della polimerasi o PCR, viene concentrata sui due geni huntingtina e tira fuori milioni di copie esatte per ulteriori analisi. Questi piccoli pezzi di DNA sono quindi ordinati per dimensione, per determinare il numero di ripetizioni CAG in ciascun gene: più un gene ha ripetizioni, più grande sarà il "prodotto PCR" .Per la maggior parte dei campioni di pazienti, il test finisce a questo punto perché questa tecnica è molto affidabile e precisa.Un piccolo numero di casi più complicatiCi sono alcune persone, tuttavia, i cui geni non 'collaborano' con la tecnica PCR standard utilizzata per il test genetico. Ad esempio, se una delle ripetizioni CAG è molto grande (più di 150 ripetizioni circa ), può essere troppo grande perché il metodo standard PCR la rilevi, perciò potrebbe sembrare che ci sia un solo gene, di dimensioni normali. Questa stessa precisa immagine si verifica quando entrambe le copie del gene di una persona hanno lo stesso numero di ripetizioni, diciamo 15 in una copia e 15 nell'altra.Tale situazione, pur rara, é fonte di confusione, perché significa che il test PCR di tanto in tanto può non dirci se una persona ha due ripetizioni normali della stessa lunghezza, o ne ha una normale e una molto grande - chiaramente una differenza importante.La stessa cosa può accadere se una persona porta una piccola, rara variazione o 'errore di ortografia' nella sequenza su cui si concentra il processo PCR. Nei casi in cui un piccolo errore di ortografia impedisce al processo di PCR di lavorare, una copia del gene non viene individuata e, di nuovo, finisce per sembrare che il paziente abbia due copie identiche con la stessa lunghezza di ripetizioni CAG.I genetisti sono astuti!Dato che ereditare due copie del gene huntingtina con ripetizioni della stessa lunghezza esatta è raro, e dato inoltre che le persone che fanno il test in laboratorio sono a conoscenza dei limiti tecnici, questo tipo di situazione alza una bandiera rossa. Fortunatamente, essendo i genetisti delle persone astute, abbiamo già un buon modo di aggirare il problema. I campioni con questo tipo di risultato vengono analizzati ulteriormente, per essere assolutamente sicuri del risultato.Il protocollo corrente per il doppio controllo di un campione sospetto è un ulteriore test basato su PCR che coinvolge una regione accanto alle ripetizioni CAG. Se questo passaggio distingue i due geni, allora non sono necessarie ulteriori prove. Tuttavia, se il campione sembra ancora avere due copie identiche, viene usata una procedura chiamata Southern Blotting per assicurarsi che non sia stata trascurata una regione CAG espansa. Lo svantaggio è che Southern blotting è relativamente costoso, richiede un grande campione di sangue, e ha un tempo di effettuazione piuttosto lungo.La nuova tecnicaQuesto secondo livello di analisi è dove il nuovo test entra in gioco.Il test di nuova concezione fa un uso intelligente della PCR nella fase di duplice controllo. L'aspetto intelligente è che, invece di concentrarsi solo sulla regione intorno alla espansione CAG , questo metodo mira alle CAG stesse. Il risultato è che, invece di avere un bit di DNA copiato molte volte, vengono prodotte molte copie di dimensioni diverse.Quando vengono separate in base alle dimensioni, queste copie costituiscono un modello "balbuziente" invece di un modello esatto a lunghezza piena. Ma le maggiori lunghezze CAG viste in questo modello riflettono la vera lunghezza del gene della persona.Questo è utile nei casi in cui l'espansione è molto grande, perché la tecnica non fallisce con ripetizioni CAG grandi, come invece potrebbe accadere con il metodo PCR standard. Se appare un modello balbuziente, questo significa che c'è un gene espanso. Se non appare, allora la persona ha veramente due copie con lo stesso numero di CAG.E ora cerchiamo di rispondere ad alcune domandeAllora, il nuovo test ha migliorato l'accuratezza e i tempi di risposta? Sì e no! E' certamente superiore al Southern blotting per la piccola percentuale di campioni che richiedono ulteriori analisi. Ma la stragrande maggioranza delle persone può ancora essere facilmente e accuratamente diagnosticata usando metodi standard.Le persone che sono state testate nel passato devono essere testate nuovamente? Certo che no. I risultati esistenti sono sempre validi. Anche le persone per le quali, in precedenza, sono stati necessari due passaggi di test per ottenere un risultato, compresa una seconda fase PCR o un test Southern blotting, possono restare certe del risultato ottenuto in tale processo.Il nuovo metodo sarà adottato nell'esecuzione dei test genetici in futuro?Probabilmente, ma non c'è fretta ed è possibile che non venga adottato in tutto il mondo. E' probabile che sarà adottato da alcuni laboratori di diagnostica, e in effetti alcuni già utilizzano trucchi PCR intelligenti simili.La verità è che questo nuovo test è solo un piccolo passo avanti nella storia dei test genetici. In effetti ha i suoi limiti - per i geni che portano ripetizioni più grandi di circa 150 CAG, la tecnica Southern blot sarà ancora necessaria.E sebbene sia stato progettato per concentrarsi su una regione con variabilità non nota (per non tralasciare un gene con un raro errore di ortografia), questo non vuol dire che nuovi errori di ortografia non possano manifestarsi in pochi individui che potrebbero confondere la nuova tecnica.Quindi, qualunque cosa abbiate letto, il test genetico per la Malattia di Huntington non è stato rivoluzionato da un nuovo test. Noi, però, ora abbiamo in armeria un'arma nuova e utile che aiuterà tutti coloro che vogliono un risultato ad averlo in modo rapido e affidabile.HDBuzz ringrazia la dottoressa Mary Sweeney del Laboratorio di Neurogenetica, National Hospital di Neurologia e Neurochirurgia, Londra, UK per il suo contributo nella preparazione di questo articolo.

Intervista al team scientifico di CHDI

Lun, 04/03/2013 - 21:57
La Conferenza sulle Terapie per la Malattia di Huntington del 2012 ha portato una buona dose di novità, entusiasmo e ottimismo per le persone che sono in disperata attesa di trattamenti efficaci per la MH. HDBuzz ha intervistato alcune delle menti scientifiche più importanti che stanno dietro la Fondazione CHDI, organizzatore della Conferenza.Che cosa è CHDI?E' una continua fonte di sorpresa per noi che molte persone delle famiglie colpite da MH non abbiano sentito parlare di CHDI, considerando che è, di gran lunga, il più grande finanziatore della ricerca sulla Malattia di Huntington in tutto il mondo.La struttura e la missione di CHDI sono molto insolite - non solo nell'ambito della Malattia di Huntington, ma in ogni area di ricerca. Per molti aspetti, CHDI assomiglia a una casa farmaceutica commerciale - ha una struttura di gestione, dispone di una pipeline di 'obiettivi' e impiega scienziati "cacciatori-di-farmaci", molti dei quali con esperienza nel settore farmaceutico. Eppure CHDI è una organizzazione non-profit, interamente finanziata da donazioni, senza necessità di fornire un ritorno economico per gli azionisti. La motivazione principale di CHDI è il tempo, non il denaro. La caratteristica davvero unica è che CHDI è impegnata interamente nello sviluppo di trattamenti per una malattia - quella di Huntington - e, altrettanto singolarmente, non ha propri laboratori di fisica ma guida la ricerca sulla MH attraverso collaborazioni con i ricercatori accademici e commerciali.La nostra intervista alla Conferenza 2011 esplorò in dettaglio la configurazione insolita di CHDI. Quest'anno, alla Conferenza 2012, abbiamo voluto concentrarci su ciò che c'è di nuovo e sul senso palpabile di eccitazione riguardo alle prossime sperimentazioni di nuovi farmaci per la MH.Un momento emozionante per i farmaciCome evidenziano i nostri tweet e le relazioni alla Conferenza, c'è la sensazione reale che il 2012 segnerà l'inizio di una nuova era nello sviluppo di farmaci per la Malattia di Huntington. Sono in programma diverse sperimentazioni umane, a lungo attese, del silenziamento genico, e gli sforzi paralleli di CHDI per produrre nuovi farmaci, specificamente mirati a diversi problemi della MH, sono vistosamente progrediti.Abbiamo iniziato chiedendo a Robert Pacifici, Direttore Scientifico di CHDI, che cosa ci sia di diverso in questi studi in arrivo rispetto a quello che abbiamo visto prima. Ci ha risposto che tre cose lo rendono ottimista. "La prima è il numero di tiri in porta. Abbiamo a disposizione un sacco di opportunità che si trovano in una fase molto avanzata. La seconda cosa è la diversità. Se ci stessimo concentrando su un solo approccio, sarei molto nervoso, ma non è così - abbiamo diverse opportunità ".Pacifici e i suoi principali collaboratori in ambito chimico e biologico - rispettivamente Celia Dominguez e Ignacio Muñoz-Sanjuan - sono giustamente orgogliosi dei farmaci che hanno accuratamente progettato e testato. Una cosa che distingue la nuova generazione di farmaci sperimentali è che sono stati progettati specificamente per la Malattia di Huntington, piuttosto che ri-elaborati da altre malattie - come dice Dominguez, "queste molecole sono state realizzate a mano proprio per la MH sin dall'inizio."La terza cosa che rende ottimista Pacifici riguarda l'essenza di ciò che motiva i ricercatori ad eseguire uno studio clinico. "Abbiamo progettato le cose in modo tale che ci sono tutte le possibilità di successo - ma se fallissero ", dice Pacifici, "sarebbero comunque una fonte di informazione. Tutto sta procedendo per darci un risultato definitivo. "Questo ha richiesto due modifiche fondamentali del modo in cui sono gestite le sperimentazioni. In primo luogo, ci devono essere innumerevoli prove del farmaco prima che entri nella sperimentazione umana, per essere certi che faccia quello che dovrebbe. In secondo luogo, la sperimentazione deve essere progettata in modo da consentire dei risultati che abbiano un senso, o positivo o negativo.Dato il costo finanziario e temporale delle sperimentazioni - dice Pacifici - non è sufficiente ottenere un risultato negativo senza conoscerne il perché. I disegni sperimentali di CHDI utilizzano tre livelli di "biomarkers" per monitorare gli effetti di un farmaco, dal colpire l'obiettivo all'avere un "effetto biologico significativo" sulla malattia." E' ancora possibile, nonostante tutto, che il farmaco non risolva la Malattia di Huntington, ma se so che ho colpito il bersaglio, però non ho risolto la MH, so pure che il bersaglio non può essere questo e che me lo devo andare a cercare da un'altra parte"Come esempio del tipo di approccio seguito da CHDI, Pacifici cita caspasi-6, un enzima ritenuto importante nel trasformare la proteina huntingtina mutante in frammenti tossici. CHDI ha lavorato intensamente per studiare l'enzima e sviluppare farmaci per ridurre la sua attività. Ma più cose scoprivano, meno promettente sembrava come approccio terapeutico, ed è stata presa la difficile decisione di interrompere il programma. Ma CHDI non si è solo allontanato da caspasi-6 - fa notare Pacifici. "Abbiamo fatto in modo di chiudere il progetto correttamente e stiamo pubblicando i nostri risultati, in modo che chiunque altro fosse interessato possa attingervi. Saremmo felici di essere smentiti. "Un nuovo approccioCon il silenziamento genico e le promettenti sostanze quali gli inibitori della fosfodiesterasi (PDE) e gli inibitori KMO che rapidamente avanzano verso studi clinici, se CHDI fosse una tipica società farmaceutica questo potrebbe essere il momento di mettere in pausa gli sforzi per scoprire nuovi obiettivi e sviluppare nuove molecole. Al contrario, la Fondazione ha appena presentato un nuovo approccio al problema di studiare e sviluppare trattamenti per la MH - usare la biologia dei sistemi.Keith Elliston è Vice Presidente di nuova nomina CHDI per la Biologia dei Sistemi."I sistemi biologici", spiega Elliston, "hanno un carattere particolare intrinseco che non si può capire se si guarda alle singole parti, una alla volta. Dobbiamo guardare all'insieme delle parti come a un tutto, piuttosto che ai singoli componenti. "Sembra così ragionevole che ci chiediamo brevemente perché qualcuno dovrebbe fare qualcosa di diverso. Elliston lo spiega in termini storici. "La rivoluzione della biologia molecolare ha radicalmente cambiato il nostro modo di pensare la biologia. Ci ha portato da una situazione in cui prendevamo in considerazione i sistemi nel loro insieme per capire come funzionano, ad una situazione in cui potremmo suddividerli nelle loro componenti atomiche. Ma è chiaro che i sistemi biologici sono molto più complessi di così. "Va bene, ma la Malattia di Huntington non è fondamentalmente un problema semplice - una balbuzie genetica unica, che provoca la morte delle cellule cerebrali? Non proprio - dice Elliston. Una cellula con la mutazione MH "ha cambiato la sua natura - non è morta, è ancora viva, ma è sostanzialmente modificata. La sfida è quella di scoprire come è stata modificata, e poi come possiamo riportare indietro il sistema verso una condizione più favorevole ".Elliston ritiene che la biologia dei sistemi presenti un nuovo modo di intendere lo sviluppo di farmaci."La saggezza popolare dice che se facciamo un farmaco che altera un singolo punto del sistema, siamo in grado di cambiare il modo in cui funziona tutto il sistema. Ma i farmaci hanno molti effetti diversi, e può essere l'insieme degli effetti a spostare il sistema in un modo o nell'altro. "In un certo senso, quindi, sembra che la biologia dei sistemi stia per farci render conto che abbiamo sempre avuto a che fare con dei sistemi, forse senza accorgercene. Elliston fa una chiara analogia. "Se prendo uno spillo e lo premo contro un palloncino, lo faccio scoppiare. Se con una mano lo spingo in molti punti cambia forma. E' la stessa cosa con la biologia. Più delicatamente la spingo, più è probabile che io la sposti da uno stato ad un altro. "L'apertura e la condivisione sono aspetti importanti dell'avanzamento di CHDI nei confronti della biologia dei sistemi. La Fondazione ha molti partner accademici e dell'industria, e mira a colmare le lacune in cui tali metodi di lavoro tradizionali non sempre operano bene."La cosa fondamentale che CHDI può fare è creare il database - quali sono i giusti modelli di cui abbiamo bisogno, quali sono i meccanismi della malattia - quando abbiamo messo insieme e sistemato queste cose, si può sostanzialmente dare il via ai programmi MH in tutta l'industria farmaceutica, perché abbiamo fatto la biologia.""Big Pharma"E' stato un anno ambivalente per l'industria farmaceutica e la Malattia di Huntington. Le famiglie con MH sono state comprensibilmente deluse quando Novartis ha annunciato che stavano staccando la spina del loro programma sulle malattie neurodegenerative, compreso il loro lavoro sulla MH.Nel frattempo, un altro gigante farmaceutico, Pfizer, ha annunciato grandi risultati preliminari dalla sua collaborazione con CHDI, per sviluppare farmaci PDE volti a migliorare il funzionamento delle connessioni sinaptiche tra i neuroni. Pfizer sta ora pianificando una sperimentazione farmacologica che potrebbe iniziare già nel 2013.Pacifici resta ottimista in merito al coinvolgimento, a volte imprevedibile, delle aziende farmaceutiche commerciali nella ricerca sulla MH. "Dato che CHDI ha il lusso di prospettive a lungo termine e le risorse finanziarie" - dice - "è in grado di essere indipendente. E' deludente quando una società toglie priorità a certi studi, ma la nostra strategia è stata quella di fare in modo che nulla di ciò che si trova sul percorso critico stia fuori del nostro controllo. "Da piccoli semiCHDI si è reinventata quest'anno con un nuovo logo - un albero fatto di strutture connesse - che rappresenta la chimica delle molecole di un farmaco, o forse i sistemi biologici di Elliston. Si tratta di una immagine appropriata, dal momento che le piantine che CHDI ha seminato e coltivato in questi ultimi sette anni si sono spesso dimostrate fragili e difficili da coltivare. Ma c'è la concreta sensazione, sia all'interno della Fondazione che nella comunità mondiale dei ricercatori MH, che i loro sforzi saranno premiati e tutte le ragioni per credere che le future sperimentazioni di farmaci "progettati specificamente con la MH in mente" daranno i loro frutti. O, per lo meno, forniranno un riparo dalla tempesta.

Dare alla malattia di Huntington il dito? Due gruppi riportano i successi dei farmaci a dita di zinco su cellule e topi.

Mer, 12/12/2012 - 21:47
Progettare farmaci che dicono alle nostre cellule di produrre meno proteina mutata nociva è uno degli approcci più promettenti per la cura della malattia di Huntington. Molti dei tentativi di riduzione dell'huntingtina hanno fino ad ora provato a 'sparare al messaggero' piuttosto che attaccare la fonte del messaggio- lo stesso DNA. Due gruppi indipendenti riportando dei successi su topi MH hanno dato una spinta ai farmaci 'a dita di zinco' che interagiscono direttamente con il gene HD. E' l'alba di questa nuova tecnologia: cosa sappiamo e quali sfide ci attendono?Cosa diavolo sono le dita di zinco?Lo zinco è un metallo brillante che si ritrova in monete 'd'argento', batterie e vernice bianca. I nostri corpi usano invece lo zinco per un motivo intrigante -che i ricercatori sperano di dirottare, per combattere la malattia di Huntington. Risulta che lo zinco è di vitale importanza per controllare il livello di attività di differenti geni del nostro DNA.Bisogna ricordare che un gene è un insieme di istruzioni, scritte usando le 'lettere' chimiche A,C,G e T. Ogni gene ha una differente sequenza di lettere, e le cellule usano delle proteine contenenti zinco per aiutare il controllo dei geni basato sulla loro sequenza specifica di lettere.Quando lo zinco si aggancia con una proteina che controlla dei geni, forma le 'proteine a dita di zinco'- così chiamate perché si possono spingere dentro il folto groviglio tra i due fili del DNA e toccare la sequenza per cui sono stati progettati.Un singolo dito di zinco può pungere ciascuna delle tre lettere a seconda della disposizione dello zinco della proteina che lo costituiscono. Un dito di zinco così si può attaccare alla sequenza 'ATG' mentre un altro potrebbe andare sulla sequenza 'CAG'.La parte interessante è che le dita di zinco possono essere unite insieme a formare una sequenza. Unendone due insieme si può ottenere una molecola che si attacca alla sequenza di 6 lettere ATG-CAG.Progettisti di ditaDopo decenni passati a decifrare e capire il funzionamento del DNA e dei nostri geni, gli scienziati possono ora creare delle dita di zinco sintetiche, progettate per attaccarsi a piacimento ad una qualsiasi sequenza del DNAInoltre, queste molecole a dita di zinco sintetiche possono essere modificate e impacchettate con altri farmaci per produrre strumenti multiuso che legandosi al DNA possono attaccarsi, tagliare, incollare e bloccare.Dal momento che la malattia di Huntington è causata da un singolo gene difettoso, è un buon candidato per la ricerca sui farmaci a dita di zinco.La malattia di Huntington insorge quando una persona ha un errore di trascrizione nel gene che dice alle cellule come produrre una particolare proteina chiamata huntingtina. Quando una persona ha troppe CAG nella sequenza iniziale del gene huntingtina, viene prodotta una forma mutata e nociva della proteina sulla base delle istruzioni del gene.Bloccare il gene della MH alla fonteDue gruppi di ricercatori, il primo un gruppo accademico di Barcellona, l'altro una ditta di biotecnologie della California chiamata Sangamo- hanno appena annunciato di aver condotto con successo degli esperimenti usando dei farmaci a dita di zinco mirati al gene della malattia di Huntington.I risultati del gruppo spagnolo sono stati recentemente pubblicati sulla rivista PNAS. Le scoperte del gruppo Sangamo sono stai presentati al recente incontro della Society for Neuroscience a New Orleans dove HDBuzz era tra il pubblico.Entrambi i gruppi hanno progettato molecole a dita di zinco che si dovrebbero attaccare al 'tratto CAG' del gene della huntingtina e dire alle cellule di non leggere il gene.Le catene a dita di zinco sono state scelte e affinate per cercare di farle attaccare il più possibile al tratto di CAG patologicamente allungato senza attaccarsi ai tratti di lunghezza normale. Il gruppo spagnolo ha chiamato questo approccio ' metro avvolgibile molecolare'.Dopo un po' di aggiustamenti chimici ciascun gruppo ha testato la loro migliore ricetta di dita di candidata su cellule in crescita su un piattino.Diventando viraliPurtroppo gli scienziati non possono progettare e realizzare un farmaco a dita di zinco e poi spruzzarlo sulle cellule o metterlo in una pillola. Essendo proteine, i farmaci a dita di zinco sono grandi, complesse e fragili. Se inghiottito come una compressa, il farmaco potrebbe essere guastato dal sistema digestivoAnche se iniettato nel sangue, le proteine a dita di zinco potrebbero non raggiungere il cervello rimanendo distanti del nucleo dei nostri neuroni dove sarebbe necessario svolgessero il loro lavoro.Per risolvere questo problema i ricercatori possono usare i virus per 'farsi dare un passaggio ' dentro il nucleo delle cellule.Avendo scelto una determinata catena proteica a dita di zinco, è abbastanza semplice progettare una sequenza di DNA che dica alle cellule di considerarle come proteine. La sequenza di DNA può essere attaccata nelle particelle di un virus chiamato AAV che è innocuo ma che può infettare i neuroni.Test sulle celluleIl gruppo spagnolo ha perfezionato le loro migliori dita di zinco in diversi tipi di cellule geneticamente ingegnerizzate e su cellule ottenute dalla pelle di pazienti con MH. Anche i ricercatori della Sangamo hanno usato cellule ottenute da pazienti con MH e anche cellule cerebrali di modelli murini MH.Entrambe le 'dita di zinco' dei due gruppi hanno funzionato riducendo l'attività dei geni contenenti lunghi tratti di CAG.Effetti inattesiC'è un possibile intoppo. Il gene della huntingtina non è l'unico con una lungo tratto di CAG- ce ne sono anche molti altri. Quindi un farmaco che mira ai tratti CAG potrebbe spegnere anche altri geni provocando così più danno che beneficio.Una particolarità del gene huntingtina può essere utile per evitare questi 'effetti indesiderati'. I tratti CAG del gene huntingtina si trovano proprio all'inizio del gene dove i farmaci a dita di zinco devono produrre gli effetti maggiori.Entrambi i gruppi hanno verificato se altri geni erano interessati dalle dita di zinco trovando dei risultati rassicuranti. Gli effetti erano piccoli in confronto all'azione benefica contro il gene mutato dell' huntingtina.Passiamo alle cavieIl gruppo spagnolo, che era più avanti nel lavoro, è passato al livello successivo testando le loro migliori dita di zinco su topi con malattia di Huntington.Con una singola iniezione hanno introdotto nel cervello dei topi particelle di virus impacchettate con istruzioni di DNA per costruire il farmaco a dita di zinco .L'attività del gene mutato della huntingtina è stata ridotta di circa il 50% nella porzione di cervello vicino all'iniezione. Anche la comparsa di agglomerati di proteina huntingtina mutata è stata ridotta di circa il 40 %. Non c'è stata evidenza di effetti dannosi come perdita di peso ma lo studio era troppo piccolo per capire se le dita di zinco hanno migliorato i sintomi.Aspetta un attimo- ma questo non è silenziamento genico?Se quello che hai letto a proposito della tecnologia a dita di zinco ti ricorda i metodi di 'silenziamento genico' o di 'riduzione dell' huntingtina ' per il trattamento della malattia Huntington, ti meriti una stella d'oro. Quello che questi gruppi stanno provando a fare* è *fondamentalmente 'silenziamento genico' con una differenza: è mirato direttamente al DNA piuttosto che ad una 'molecola messaggera ' chiamata RNA.Fino ad ora molti dei tentativi di riduzione della produzione di huntingtina si sono concentrati sulla molecola messaggera RNA perché è più facile progettare farmaci mirati all' RNA piuttosto che al DNA. L'RNA circola nelle cellule in fili singoli mentre il DNA è nascosto all'interno del nucleo delle nostre cellule. Inoltre i farmaci per il silenziamento dell'RNA esistono da molto più tempo e non hanno bisogno di essere impacchettati in particelle di virus..Visto che i farmaci per il silenziamento dell'RNA si sono mostrati fino ad ora efficaci, perché ci dobbiamo impelagare con la sfida più grande di mirare al DNA del gene huntingtina specialmente se questo significa avere a che fare con particelle di virus e farmaci fatti di proteine grandi e fragili? E' una domanda ragionevole e ci sono tre risposte principali.La prima riguarda andare alla radice della malattia di Huntington. Sappiamo per certo che la mutazione nel gene della huntingtina è la ragione principale che causa la MH. Inseguire il DNA con le dita di zinco significa mirare alla causa della malattia. Mentre l'RNA è un passo fondamentale per la produzione della proteina mutata, è solo uno passo rimosso dalla causa fondamentale. Gli entusiasti delle dita di zinco credono occorra superare gli ultimi ostacoli per lo sviluppo di farmaci mirati al DNA perché ci sono possibilità che questo saranno più efficaci e sicuri.La seconda riguarda l'RNA. Per tradizione i biologi presumono che l'RNA non faccia direttamente cose utili o nocive, semplicemente trasporti informazioni che saranno lette dal meccanismo cellulare. Tuttavia, ora sappiamo che c'è molto di più e ci sono diverse malattie cellulari dove l' RNA è direttamente tossico per le cellule piuttosto che trasportare semplicemente un messaggio dannoso.Mentre tutti sono d'accordo che la proteina mutata è la causa principale del danno nella malattia di Huntington, alcuni ricercatori pensano che l'RNA dell'huntingtina potrebbe essere un' ulteriore fonte di danno. Altri non sono d'accordo, ma se l'RNA fosse dannoso sembrerebbe meglio impedire la sua produzione piuttosto che disfarsene più tardi.La ragione finale è andare oltre il silenziamento genico. Oltre a ridurre l'attività del gene le dita di zinco possono fare altro. Una volta che il dito di zinco ha mirato una particolare sequenza di DNA molte cose interessanti sono teoricamente possibili.Negli anni futuri le dita di zinco potranno essere utilizzate per dirigere colle e forbici molecolari verso il gene mutato della MH per 'tagliare' le ripetizioni CAG indesiderate. Questo è noto come *genome editing * ed è uno degli approcci che la Sangamo ed altri sono interessati a perseguire.Lati positivi, lati negativiMolti dei ricercatori che si occupano di MH con cui abbiamo parlato ci hanno detto che le dita di zinco sono una 'figata ' per combattere la malattia di Huntington e noi siamo d'accordo con loro. Combattere la MH a livello del DNA , la causa principale del problema, è qualcosa che dovremmo provare e siamo lieti che dei progressi siano stati riportati da due gruppi indipendenti in tempo breve.E' importante tenere a mente che raffinare queste tecniche richiederà molto tempo, che sono ancora all'inzio della loro fase di sviluppo e cose come la correzione del genoma saranno disponibili per i pazienti con MH non prima di qualche decennio.Nel frattempo ognuno nella comunità MH è entusiasta degli sforzi che stanno avvenendo nel mondo per abbassare i livelli di huntingtina mirando all' RNA. Queste tecniche sono molto più avanzate e sanno testate su pazienti umani molto presto.Tradotto da Stefano PaoloniMembro del Panel di Traduttori Volontari di AICH-Roma Onlus

Studi clinici di sicurezza aggiungono una tassello cruciale al puzzle del silenziamento genico

Dom, 11/11/2012 - 17:31
Farmaci per il silenziamento genico mirano a rallentare o a prevenire la malattia di Huntington dicendo alle cellule di non produrre la proteina dannosa. Per la prima volta, uno studio ha dimostrato che il silenziamento genico raggiunge il suo obiettivo ed è innocuo per il complesso cervello di scimmie rhesus.Silenziamento genico - breve sintesiSe chiedete ai ricercatori che lavorano sulla malattia di Huntington quale pensano sia il trattamento più promettente che si sta sviluppando, con buona probabilità vi risponderanno il 'silenziamento genico'. Il nostro articolo su HDBuzz 'Silenziamento genico: la storia fino ad ora' vi darà tutte le informazioni sul silenziamento genico - ma prima un veloce riepilogo.Ciascuna cellula nel vostro corpo contiene due copie del gene MH ereditate rispettivamente da ciascun genitore. La malattia di Huntington è sempre causata dallo stesso 'errore di trascrizione' in una delle due copie del gene MH.Le proteine sono degli apparati chimici che fanno il lavoro più importante nelle cellule e i geni sono delle ricette che dicono alle cellule come fare le proteine.Il gene anomalo della MH dice alle cellule di produrre una proteina anomala che chiamiamo 'huntingtina mutata'. E' la proteina huntingtina mutata che danneggia le cellule portando ai sintomi della malattia di Huntington.Se una casa è allagata a causa di perdite nel bagno, la soluzione ovvia è di interrompe il flusso d'acqua. Questo è quello che il la terapia del silenziamento genico intende fare con la malattia di Huntington - dice alle cellule di interrompere la produzione della proteina dannosa.I nostri geni sono fatti di DNA e quando una cellula produce una proteina, di fatto produce una copia di lavoro del DNA attraverso una copia chimica chiamata RNA. L'RNA può essere immaginato come una copia di lavoro del DNA ovvero una 'molecola messaggera'.Il silenziamento genico avviene attraverso dei farmaci speciali che attaccandosi alle molecole MH messaggere fanno si che queste vengano eliminate dalle altre cellule piuttosto che essere utilizzate per costruire proteine. Il risultato è che viene prodottoun quantitativo minore di proteina.Cosa ha fatto il silenziamento genico fino ad ora?E' stato già dimostrato che il silenziamento genico può rallentare il progredire della malattia di Huntington in ratti e topi MH, migliorando sia i sintomi che il danno cerebrali anche dopo l'inizio della malattia. E' ormai evidente che una piccola riduzione del livello di huntingtina produce un considerevole miglioramento.Il silenziamento genico ha fino ad ora superato ogni ostacolo. Siamo quindi prossimi a testare i farmaci per il silenziamento genico della MH su esseri umani. Un interrogativo fondamentale che rimane è se l'utilizzo di questi farmaci è sicuro..Valutare la sicurezza di un farmacoPer le persone malate affette da MH la tentazione sarebbe di urlare ' Dateci i farmaci !' perché sentono che qualsiasi effetto collaterale dei farmaci sabebbe preferibile ad una vita con la MH o a rischio.Ma nella realtà, nessun farmaco può essere approvato per l'uso su pazienti umani se la sua sicurezza non è dimostrata. La MH è una malattia che progredisce molto lentamente e potrebbe essere necessario assumere trattamenti farmacologici per molti anni. I nuovi farmaci potrebbero avere degli effetti collaterali perfino peggiori dei sintomi della MH e, nel peggiore dei casi, potrebbero anche accelerare il decorso della malattia.E' quindi realmente importante stabilire se un farmaco è sicuro prima di iniziare delle sperimentazioni cliniche sui pazienti.Perché test sulle scimmie?In confronto al cervello umano, ratti e topi hanno un cervello molto più piccolo e meno articolato. Inoltre, i farmaci per il silenziamento genico non passano semplicemente dal sangue al cervello e devono quindi essere quindi iniettati direttamente al cervello o nel liquido circostante. Questo problema di somministrazione è attualmente allo studio anche se non è detto che verrà risolto in tempi rapidi. Tuttavia queste procedure di tipo invasivo sono il prezzo che siamo molto volentieri disposti a pagare per spegnere il gene della MH.Il silenziamento genico è un approccio innovativo e potente. E' quindi essenziale che sia testato su cervelli più grandi e complessi per verificare la sicurezza del farmaco e delle tecniche chirurgiche per somministrarlo.Un team di ricercatori guidato dalla Dott.ssa Beverly Davidson della University of Iowa e Jodi McBride della Oregon Health and Science University, è uno dei vari gruppi che sta lavorando sui farmaci per il silenziamento genico della MH. Il successo ottenuto dai loro farmaci su roditori ha portato al passo successivo costituito da testarlo sui cervelli più avanzati dei primati, per l'esattezza di scimmie rhesus.I risultati della loro ricerca - i primi pubblicati a proposito di test di sicurezza del silenziamento genico nella MH su un primate- sono stati appena annunciati sulla rivista Molecular Therapy.I primati sono utilizzati nella ricerca medica solamente quando non ci sono altre alternative e il loro uso è severamente regolamentato in modo che il numero più piccolo possibile di animali venga impiegato e che questi siano trattati nel modo più umano possibile.Il farmacoI farmaci per il silenziamento genico hanno fondamentalmente due 'sapori': -farmaci di tipo RNA interferenza (RNAi), che da un punto di vista chimico assomigliano molto alla molecola messaggera, e farmaci oligonucleotidi antisenso (ASO), che sono invece meno simili ma che possono diffondersi maggiormente all'interno del cervello. Questi sapori sono contemporaneamente studiati da diversi gruppi di ricerca sparsi per il mondo.Un'altra scelta che i ricercatori devono fare quando progettano un farmaco per il silenziamento genico è se mirare a tutte le molecole messaggere della huntingtina o solamente quella della proteina mutata. Colpire quelle della proteina mutante sarebbe più sicuro ma è anche più difficile. Al momento non sappiamo ancora quale delle due opzioni sia la migliore, per cui si lavora su entrambe.Ognuna delle due copie del gene huntingtina nelle nostre cellule - una dalla mamma, l'altra dal papà - è chiamata un 'allele'. Farmaci in gradi di mirare solamente alle cellule messaggere della huntingtina mutata sono chiamate 'allele-specifici', mentre quelli che mirano a tutte le cellule messaggere della huntingtina sono 'allele-nonspecifici'.Il farmaco per il silenziamento genico di Davidson è un RNAi di tipo allele-nonspecifico.Lo studio clinicoEssendo il farmaco di tipo RNAi , esso deve essere iniettato direttamente dentro il cervello. Il gruppo di Davidson ha scelto un bersaglio chiamato putamen. Il putamen è una struttura profonda del cervello cruciale per il controllo dei movimenti che sin dall'inizio è coinvolta nel corso della malattia di Huntington.Per aiutare il farmaco a diffondersi maggiormente, il farmaco è stato impacchettato dentro un virus disattivato chiamato AAV.L'obiettivo di questa sperimentazione non era di dimostrare se il farmaco è in grado di rallentare la MH, ma di valutare la sua sicurezza. Per questo motivo, gli animali usati in questo studio non avevano il gene anomalo MH - ma avevano due copie normali del gene.Le iniezioni sono state fatte a dodici scimmie rhesus - a quattro è stato iniettato il virus con il farmaco, a quattro è stato iniettato il virus AAV contenente un farmaco inerte, a quattro è stata iniettata della soluzione salina. Sei iniezioni allo stesso tempo sono state fatte a ciascuna scimmia- tre dentro il putamen sinistro e tre nel destro.Prima delle iniezioni, le abilità motorie fini delle scimmie sono state valutate vedendo quanto velocemente riuscivano a rimuovere un dolce da una bacchetta di metallo. Collari sensibili ai movimenti sono stati utilizzati per misurare quanto le scimmie si spostavano ogni giorno. Un esame neurologico simile a quello utilizzato per i pazienti con MH è stato ideato per rilevare ogni minimo problema nei movimenti delle scimmie. Da notare che i ricercatori che eseguivano le verifiche non sapevano a qualespecifico trattamento erano state sottoposte le scimmie.Il farmaco colpisce il suo obiettivoSei settimane dopo le iniezioni, il cervello delle scimmie è stato esaminato al microscopio. I risultati erano buoni- negli animali trattati le zone del cervello prossime a dove erano state effettuate le iniezioni avevano la metà delle molecole messaggere della huntingtina rispetto alle scimmie non tratte con il farmaco. C'erano inoltre dei segni che il farmaco si era diffuso dai neuroni del putamen fino a quelli delle zone circostanti.Il farmaco era sicuroComprensibilmente, tutte le scimmie erano meno attive nelle settimane successive all'intervento, ma gli animali che avevano ricevuto il farmaco attivo non erano peggio degli altri e si sono ripresi abbastanza velocemente. Gli animali trattati con il farmaco non si sono comportati in maniera peggiore degli altri nei test di abilità motoria durante le sei settimane di osservazione indicando così che il farmaco era sicuro. Inoltre non c'erano segni di infiammazioni o danno aggiuntivo ai neuroni negli animali trattati.Intelligentemente, i ricercatori hanno introdotto dei test aggiuntivi per valutare l'abilità delle scimmie a imparare nuovi movimenti- un lavoro cruciale del putamen. In confronto al dolce su un barretta, essi hanno introdotto un prova più difficile dove le scimmie dovevano rimuovere il dolce da una barretta sagomata a forma di punto interrogativo. In maniera rassicurante, gli animali trattati con il farmaco erano capaci quanto gli altri ad apprendere questo nuovo compito.C'è stato qualche inconveniente?Sebbene lo studio sia stato un successo per quanto riguarda la sicurezza del farmaco, occorre far notare un paio di riserve. Gli animali a cui sono state fatte le iniezioni di farmaco inerte hanno avuto dei problemi con il movimento delle gambe - probabilmente un effetto diretto delle stesse iniezioni nel cervello. Ciò rinforza l'idea che non esistono piccoli interventi chirurgici quando si parla di cervello.Sebbene il farmaco RNAi si diffonde in una zona vasta come aspettato, il volume totale del cervello interessato era ancora piccolo e il farmaco non aveva raggiunto altre zone distanti che come è noto sono anch'esse affette dalla MH come la corteccia-la superficie grinzosa del cervello. Calibrare questi trials per i cervelli umani- che sono molto più voluminosi di quelli delle scimmie- rappresenta una sfida.In conclusione, è opportuno ribadire che questi studi non possono dirci se effettivamente il farmaco è in grado di rallentare o prevenire la MH negli umani- le scimmie usate in questi studi clinici di sicurezza avevano ognuno due copie normali del gene.Tu aspetti molto tempo per dei test su silenziamento genico su primati ........ e ne arrivano inaspettatamente tre insieme.Il lavoro di Davidson è il primo sul silenziamento genico nella MD su primati pubblicati su una rivista scientifica. Ma al recente Congresso Mondiale sulla MH, altri due gruppi hanno annunciato dei loro successi in trials di silenziamento genico condotti su scimmie.Un gruppo della Università del Kentucky, lavorando con l'azienda Medtronic produttrice di attrezzature chirurgiche, ha studiato un trattamento RNAi allele-nonspecifico per sei mesi e non ha trovato problemi evidenti per la sicurezza. Nel frattempo, Isis Pharmaceuticals in California ha annunciato che l'iniezione di un farmaco ASO nel liquido spinale -una procedura meno invasiva- ha prodotto una riduzione del 50 % del messaggio della huntingtina attraverso il cervello. Dobbiamo comunque attendere la pubblicazione prima di poter trarre delle conclusioni.RiassumendoSono tempi emozionanti. Farmaci per il silenziamento genico sono stati già approvati per il trattamento di svariate altre malattie dell'uomo e un trial su pazienti del sta andando avanti da un anno sulla malattia motorneurone - una malattia neurodegenerativa come la MH.Adesso potremmo essere nella situazione in cui studi sulle scimmie avrebbero potuto sollevare problemi ad effettuarli sugli umani, - invece tre sperimentazioni hanno dimostrato che il farmaco colpisce l'obiettivo in cervelli grandi e complessi senza controindicazioni.Sulla base di questi successi, sono in vista studi clinici di silenziamento genico su pazienti umani. Probabilmente questi verranno effettuati su un piccolo numero di pazienti volontari. Se le cose andranno bene, seguiranno test più corposi fino a quando non si accumulino le evidenze necessarie perchè il farmaco sia approvato.State in guardia: ci sono molti motivi per cui potrebbe andare male e la strada da percorrere avrà le sue curve e svolte. Ma fino ad ora, le cose stanno andando bene insieme e il silenziamento genico rimane il candidato principale per trattamenti mirati a rallentare il decorso della MH.Tradotto da Stefano PaoloniMembro del Panel di Traduttori Volontari di AICH-Roma Onlus

Successo doppio per il silenziamento genico dell' huntingtina con RNAi

Dom, 11/11/2012 - 09:43
La maggior parte dei ricercatori sulla MH sono molto eccitati dall'idea di poter silenziare il gene della malattia di Huntington e ridurre la produzione della proteina dannosa. Due sfide- sicurezza e somministrazione- stanno per essere vinte grazie alla collaborazione tra ricercatori accademici e dell'industria farmaceutica.Siamo grandi sostenitori del silenziamento genico. Come molti altri ricercatori che si occupano di malattia di Huntington crediamo che questo tipo di approccio è quello che più probabilmente fornirà un trattamento efficace per la MH.Il silenziamento genico coinvolge l'utilizzo di un farmaco appositamente progettato per intercettare una molecola messaggera, chiamata RNA, che è prodotta dal gene della MH che dice alle cellule come produrre la proteina huntingtina dannosa. L'effetto del farmaco è che le cellule producono un quantitativo minore di proteina.Messa in modo ancora più semplice, il silenziamento genico è come un segnale di stop per l'huntingtina mutata.Progressi rapidiFino ad ora, il silenziamento genico della MH, sotto vari aspetti, ha superato tutti gli ostacoli incontrati. E' stato testato su diversi modelli di topi e ratti con MH e, non solo ha evidenziato un rallentamento della progressione della malattia ma ha anche in realtà prodotto miglioramenti sia nei sintomi che nel danno cerebrale. Sembra che il cervello possa veramente recuperare, in una certa misura, se solo si potessero abbassare un po' i livelli della proteina nociva.Gli ostacoli che rimangonoMolti gruppi di ricercatori stanno organizzando sperimentazioni su esseri umani di silenziamento genico nella MH. Ma ci sono alcuni problemi rimanenti che devono essere risolti prima che questo possa accadere.Il primo è la sicurezza. Effetti collaterali inaspettati sono sempre possibili e potrebbero essere drammatici visto che stiamo parlando di farmaci iniettati direttamente dentro il sistema nervoso e che interagiscono direttamente con l' 'apparato genetico ' delle nostre cellule.Un altro è la somministrazione. Il silenziamento genico non può essere dato in forma di pillole o iniezioni nel sangue perché non riuscirebbero ad entrare nel cervello. Devono essere quindi introdotte direttamente nel sistema nervoso. A seconda della struttura del farmaco, questo comporta un'operazione per introdurre aghi o tubicini nella colonna vertebrale o nel cranio. Può sembrare drastico, ma se il trattamento fosse efficace ne varrebbe la pena.Il problema della somministrazione non finisce qui perché una volta che il farmaco è nella testa deve poi andare dentro alle nostre cellule cerebrali per fare la sua magia genetica.Il menu del silenziamento genicoI ricercatori sul silenziamento genico devono fare diverse scelte prima di iniziare trials su pazienti umani. Di seguito riportiamo un elenco di aiuto per capire i possibili sviluppi futuri.Per primo, dobbiamo decidere la struttura *del farmaco. La scelta fondamentale è tra i farmaci *RNAi, che sono chimicamente simili alle molecole messaggere RNA, e i farmaci **ASO che pur essendo leggermente differenti possono essere meglio assorbiti dalle celluleLa seconda scelta riguarda quale obiettivo scegliere- entrambe le copie del gene MH o solamente quello mutuato. Mirando ad entrambe- cioè silenziamento non specifico sarebbe più facile, ma spengere il gene 'normale' potrebbe essere pericoloso. Mirando solamente al gene mutato- silenziamento allele-specifico- può essere più sicuro ma è anche più difficile da realizzare.La terza scelta è la destinazione- dove andrà il farmaco? I farmaci RNAi non si diffondono molto naturalmente, quindi il farmaco deve essere somministrato direttamente dentro la materia cerebrale. Farmaci che si diffondono di più, come gli ASOs, possono essere infusi nel fluido che si trova attorno al cervello o, se siamo fortunati, alla base della spina dorsale.Quarto, dobbiamo decidere sula *somministrazione *. Il farmaco dovrà essere dato da solo, impacchettato in un virus o pompato con una pressione per aumentare la sua dispersione all'interno del cervello?La quinta scelta riguarda il regime di trattamento. Dovremmo dare un trattamento singolo o somministrare il farmaco per settimane o mesi? Per ora non sappiamo quanto tempo durano gli effetti e questo dovrà essere scoperto confrontando differenti regimi di trattamento.Ogni volta che leggete qualcosa sul silenziamento genico è utile capire quale opzione è stata selezionata per ciascuna delle scelte.Tre si sono presentate tutte insiemeAl recente Congresso Mondiale sulla MH a Melbourne, HDBuzz ha riportato interessanti presentazioni da diversi gruppi di ricerca sul silenziamento genico. A Novembre vi abbiamo portato le novità sul primo trial di sicurezza del trattamento di silenziamento genico della huntingtina usando gli RNAi in un cervello di un primate.Ora due ulteriori articoli scientifici sono stati pubblicati - ognuno frutto della collaborazione tra ricercatori accademici e di aziende di biotecnologie. Entrambi gli articoli riguardavano la ditta Medtronic di Minneapolis e il gruppo del Dr Zheming Zhang della University of Kentucky.Sei mesi in sicurezzaL'articolo di Novembre sulla incolumità degli RNAi nei primati era uno studio abbastanza breve- sei settimane. Lo studio nuovo della Medtronic e del gruppo di Zhang, pubblicato sulla rivista Brain, era stato sempre eseguito su scimmie Rhesus ma era durato sei mesi.Guardiamo cosa i ricercatori hanno studiato utilizzando la seguente lista:* Struttura: questo era uno studio clinico con un farmaco RNAi.* Obiettivo: sono state prese di mira entrambe le copie del gene- trattamento non-specifico.* Destinazione: la sostanza del cervello- lo striato, per esattezza, che è per prima affetta nei pazienti con MH.* Somministrazione: il farmaco è stato impacchettato dentro un virus vuoto chiamato AAV2.* Regime di trattamento: una iniezione singola in cinque punti su ogni lato del cervello.E' anche utile osservare che sono state usate scimmie 'normali '.senza copia espansa del gene della MH. Quindi questo trattamento poteva solo valutare i cambianti della proteina e la sicurezza- non può predire i miglioramenti nei pazienti.Dopo il trattamento, le scimmie sono state in osservazione per sei mesi per valutare il loro stato di salute e il controllo dei movimenti. L'operazione chirurgica era stata ben tollerata bene e nessuno nuovo problema era stato osservato negli animali trattati.Come sperato, i livelli di proteina huntingtina sono diminuiti sensibilmente nelle parti trattate. Ad ogni punto iniettato, il livello della proteina era ridotto su una area di cervello di lato pari a 6 mm- in volume corrisponde a circa tre M&M's. Può sembrare non molto, ma in un essere umano questo può fare una grossa differenza e ricorda che queste misure sono state fatte sei mesi dopo il singolo trattamento.Fortunatamente il farmaco non ha causato cambiamenti dannosi nel cervello come infiammazioni, infezioni o danneggiamento dei neuroni.Quindi il farmaco ha fatto il suo lavoro riducendo il livello della proteina e il trattamento apparentemente non ha apportato nessun effetto nocivo. Gli autori ritengono che sei mesi di trattamento nelle scimmie equivalgono a 18 negli essere umani. Sembra buono- ma come gli autori hanno evidenziato,può volerci più tempo perchè effetti positivi o nocivi emergano negli esseri umani.Un metodo innovativo di somministrazioneL'altro articolo nuovo viene da una collaborazione tra un gruppo della University of Kentucky, Medtronic, ed una ditta di farmaci RNAi, la Alnylam Pharmaceuticals. E' stato pubblicato sulla rivista Experimental Neurology.Anche questo era uno studio con silenziamento RNAi non-specifico, somministrato nello striato delle scimmie.Quello che distingue questo lavoro è il metodo di somministrazione innovativo. Una tecnica chiamata somministrazione a convezione aumentata (CED) è stata impiegata. Ciò comporta il posizionamento di tubicini che attraversano il cranio e vanno dentro la materia cerebrale. La cima del tubo è collegata ad una piccola pompa che in continuazione spinge con pressione il farmaco nel tubo. Questa pressione è la chiave- permette al farmaco di penetrare molto di più che ogni altra maniera.CED è già usato per iniettare la chemioterapia nei tumori del cervello. Ma funziona per somministrare il farmaco RNAi ?Inizialmente il farmaco è stato pompato dentro il cervello per sette giorni. Solo un lato del cervello è stato trattato utilizzando così l'altro lato per un confronto. Una serie di dosaggi e tempi di somministrazione sono stati utilizzati per trovare la combinazione migliore. Quindi è stata provata un'infusione per 28 giorni. Astutamente, il gruppo ha fatto preventivamente delle innocue modifiche radioattive per vedere quanto il farmaco si era propagato.Il farmaco ha fatto il suo lavoro riducendo il livello di huntingtina mentre i tubi e le infusioni non hanno particolarmente danneggiato il cervello.Ma ne è valsa la pena di questa ulteriore scocciatura di tubi e pompe- il farmaco si è diffuso maggiormente? In breve, si.Le misure hanno mostrato che il farmaco RNAi è penetrato molto più profondamente di quanto atteso con delle semplici iniezioni. Se fossero stati trattati entrambi i lati del cervello, i livelli di huntingtina si sarebbero ridotti in un volume di cervello equivalente ad undici M&Ms'.In poche parole...Prima dell'uscita di questi due articoli sapevamo gia che nel cervello delle scimmie il livello della huntingtina poteva essere diminuito usando RNAi. Ora possiamo aggiungere due righe alla nostra lista dei desideri: primo, il silenziamento genico funziona ed è innocuo per periodi lunghi, e, secondo, ci sono dei metodi per diffondere il farmaco dentro il cervello.Cosa potrebbe andare male?Un valido approccio è quello di usare cauto ottimismo. Ci sono certamente delle cose che potrebbero andare male lungo la strada verso le sperimentazioni su pazienti umani o durante queste.Questi trials su primati hanno dimostrato che l'abbassamento del livello di huntingtina è innocuo in scimmie in salute. Ma questo non significa che sia sicuramente innocuo nei pazienti umani. I cervelli umani sono molto più grandi e complessi di quelli delle scimmie. Quindi il trattamento potrebbe essere meno efficace o più pericoloso semplicemente a causa delle differenze tra le due specie.E' anche possibile che negli esseri umani la proteina sana in qualche modo protegga il cervello dal fratello pericoloso. Se le cose stanno cosi, silenziare entrambe le copie dei geni potrebbe inaspettatamente fare più danno che beneficio.Il cervello di persone con i sintomi della MH sono anche probabilmente più fragili e più difficili da operare. Le parti di cervello che hanno bisogno di essere trattate sono più piccole del normale a causa del restringimento causato dalla MH. Quindi le operazioni potrebbero essere più difficili e rischiose.Infine rilevare un successo potrebbe essere difficile negli esseri umani perché la malattia progredisce lentamente e non possiamo certo esaminare il cervello dei pazienti al microscopio.Ma ma dimenticare - tutti questi problemi sono sotto esame da parte delle migliori menti scientifiche nel mondo, tutte tese a rendere realtà trattamenti efficaci per i pazienti.2012 - l'anno del silenziamento genico della MH?Potrebbe essere il 2012 l'anno del silenziamento genico per i pazienti con MH? Vedremo una o più sperimentazioni su pazienti nei prossimi mesi? Sulla scorta dei progressi ottenuti fino ad ora crediamo che ci siano ragionevoli motivi di speranza e molti gruppi stanno lavorando duramente per realizzarle. I primi studi clinici saranno piccoli e saranno eseguiti lentamente e con grandi precauzioni perchè la sicurezza è la prima preoccupazione. Ma se tutto va bene, seguiranno studi clinici più estesi.Tradotto da Stefano PaoloniMembro del Panel di Traduttori Volontari di AICH-Roma Onlus

Il silenziatore genico ASO penetra di più e dura più a lungo

Dom, 04/11/2012 - 11:23
Farmaci chiamati oligonucleotidi antisenso o ASO rappresentano un modo per silenziare il gene che causa la malattia di Huntington. Una recente pubblicazione sulla rivista Neuron mostra che il gene silenziatore ASO pentra più in profondità nel cervello di altri metodi, dura più lungo ed è sicuro. Stavamo aspettando con impazienza sviluppi nel campi del silenziamento genico e ora siamo super eccitati nel leggere un nuovo articolo pubblicato oggi sull'importante rivista Neuron. Un gruppo di ricercatori guidati dal Dr Don Cleveland presso la University of California San Diego in collaborazione con le compagnie farmaceutiche Isis pharmaceuticals, Genzyme and Novartis, stanno sviluppando gli * oligonucleotidi anti-senso (ASOs*) per la malattia di Huntington. Che cosa hanno in mente e cosa hanno trovato?Ripasso di geneticaIl gene della malattia di Huntington è solo uno delle circa 25.000 coppie di geni, costituiti da DNA, che portano i codici per costruire le proteine , i mattoncini delle cellule che costituiscono il nostro corpo. Ci sono un paio di passaggi tra il 'codice' del DNA e la proteina finita. Uno di questi passaggi riguarda l'RNA messaggero o mRNA.Il gene MH è il codice che quando viene tradotto produce il messaggero mRNA della MH. E' il mRNA che dice come fare la proteina huntingtina. Le persone che hanno la malattia di Huntington hanno una copia normale e una espansa del gene che producono anche due tipi differenti del messaggero mRNA.Da quando il gene della MH è stato identificato, circa 20 anni fà, gli scienziati hanno cercato di capire cosa faccia, come produca i sintomi della MH e come spegnerlo efficacemente.Spegnere il geneCi sono un certo numero di metodi possibili per spegnere il gene della MH. Forse il metodo più conosciuto è l'*interferenza RNA * noto anche come RNAi o qualche volta come siRNA.Un altro approccio usa una molecola leggermente differente chiamata oligonucleotidi anti-senso o ASOs.Gli ASOs sono un po' come una via di mezzo tra il DNA e l'mRNA: Sono chimicamente simili al DNA ma sono costituiti da un singolo filamento come l'mRNA. Proprio come altri farmaci silenziatori di gene, sono progettati per attaccarsi all'mRNA della MH per dire alla cellula di distruggerlo di modo che la proteina huntingtina anormale non venga più prodotta.Il ragionamento che sta dietro a ciò è che impedendo di produrre la proteina huntingtina anormale impedisci anche i suoi effetti dannosi sulle cellule,così riducendo o ritardando i sintomi.Negli ultimi mesi abbiamo avuto buone notizie da diversi gruppi che lavorano sui farmaci RNAi ma fino ad ora i ricercatori che si occupano di ASOs non avevano mai pubblicato così tanto. Questa situazione è cambiata con l'ultima pubblicazione che ci ha aggiornato su molti anni di duro lavoro.Sperimentazioni cliniche sull'uomo degli ASOs per altre malattie neurologiche sono già cominciate, ma la situazione nella MH è stata rallentata da alcune domande senza risposta.L' effetto degli ASOsIn questo recentissimo lavoro, un gruppo di ricercatori ha guardato gli effetti degli ASOs su tre tipi differenti di modelli murini di MH e anche su modelli di scimmia (il miglior modello animale vicino all'essere umano) per cercare di rispondere ad un certo numero di domande.Nelle scimmie il farmaco è stato iniettato nel fluido spinale, una procedure molto meno invasiva rispetto all'iniezione diretta nel cervello e quindi preferibile nel caso degli esseri umani.1. Cosa accade quando si somministra ASO e quanto dura?Hanno appunto infuso l'ASO nei ventricoli cerebrali (spazi pieni di fluido nel cervello) da due a tre settimane. Questo ha portato ad una diminuzione dei livelli della proteina huntingtina anormale in molte aree ritenute importanti nel cervello incluso lo striato che è affetto più marcatamente dalla malattia di Huntington. Gli ASOs sono stati capaci di diffondersi all'interno del cervello in misura maggiore rispetto a quanto visto con i farmaci RNAi.Inoltre, i livelli sono rimasti bassi per lungo tempo- fino a tre mesi dal termine della somministrazione.2. Cosa è successo ai sintomi?I ricercatori sono stati capaci di valutare i sintomi nei modelli animali attraverso test che misuravano i movimenti ed il comportamento. Gli animali trattati con ASOs sono migliorati in confronto a quelli non trattati. Addirittura il miglioramento si è prolungato per un lungo periodo, non solo mentre il livello della proteina rimaneva basso. I sintomi erano ancora migliori alcuni mesi dopo che i livelli della proteina huntingtina anormale erano tornati ai livelli pre-trattamento.Questo suggerisce l'idea che il cervello può avere bisogno solo di un piccolo aiuto per sopravvivere agli effetti del gene MH. Un importante ricercatore che si occupa di MH, Carl Johnson, ha coniato il termine*' vacanza dell'huntingtina ' * per dire che una piccola pausa dalla proteina dannosa può essere ciò che serve per far pendere l'ago della bilancia in favore del recupero.3. Qual è il momento migliore per somministrare i trattamenti?Questo studio suggerisce che i trattamenti precoci sono probabilmente i migliori.I sintomi motori di un particolare modello murino sono migliorati entro un mese dall'inizio del trattamento e hanno continuato a migliorare fino a quando il topo MH sembrava non diverso dai topi normali. I sintomi comportamentali sono rientrati nella normalità entro due mesi dall'inizio del trattamento.Trattando topi più vecchi con maggiori sintomi si è notato un miglioramento dei sintomi motori e comportamentali, ma questi miglioramenti hanno richiesto un tempo più lungo per essere visibili e, comqunue, questi topi non sono migliorati come quelli più giovani.4. Che succede se si blocca il messaggero mRNA MH 'normale' ?Questa è una delle domande principali che ci trattiene dal cominciare a fare sperimentazioni su malati di Huntington. Sappiamo che la proteina huntingtina è essenziale per lo sviluppo nella prima fase della vita come confermato da embrioni trattati in modo da non produrre huntingtina che sono morti prima della nascita. È sicuro spegnere negli adulti sia la produzione della proteina normale che anormale?Grazie a questo lavoro, e al lavoro di altri ricercatori del silenziamento genico ci stiamo avvicinando ad una risposta. Lo spegnimento dell' mRNA di MH normale fino a tre mesi è stato ben tollerato da scimmie in salute. Lo spegnimento di entrambi gli mRNA normale e anormale in modelli animali MH non ha cambiato l'entità del recupero e non ha avuto effetti negativi.Unico possibile punto di blocco ora è che gli esseri umani possono essere più sensibili a livelli bassi di huntingtina di tutti gli altri animali che possiamo testare. Solo un test su pazienti ce lo potrà dire con sicurezza.Queste sono tutte buone notizieAbbiamo ora la prova che gli ASOs possono trattare delle parti del cervello che altre tecniche di silenziamento genico non state capaci di raggiungere. Non solo, un trattamento breve con gli ASOs è stato sufficiente a ritardare l'avanzamento della progressione dei sintomi della malattia di Huntington in modelli animali. E il recupero dei sintomi è durato più a lungo di quanto previsto, anche dopo che il livello della proteina huntingtina anormale era tornato normale.Che succede dopo?Sappiamo che le persone portatrici del gene MH espanso possono rimanere in perfetta salute per molti anni anche se producono proteina huntingtina anomala dalla nascita.Forse un trattamento con gli ASOs accendi/spegni, o un trattamento una volta l'anno, potrebbe essere sufficiente a 'fermare l'orologio della malattia ' fermando la produzione della proteina huntingtina per un tempo lungo abbastanza da permettere alle cellule di liberarsi degli accumuli. Il prossimo passo del groppo di ricerca sarà di vedere quanto dura una singola iniezione di ASO.Questo lavoro suggerisce anche che l'infusione dentro il liquido spinale può essere adatta per i farmaci ASO. Non è una passeggiata nel parco ma è relativamente semplice rispetto ad installare tubi e pompe per iniettare direttamente i farmaci all'interno del cervello.Abbiamo anche bisogno di scoprire quanto ASO è necessario per produrre degli effetti su esseri umani, quando e per quanto tempo dovrebbe essere somministrato e di essere preparati a effetti collaterali inattesi.Tuttavia sembra che ci stiamo avvicinando sempre di più a sperimentazioni sul silenziamento del gene MH nell'uomo. Con tanti diversi gruppi interessati a studi clinici e desiderosi di essere i primi a testare i loro farmaci su pazienti è sicuramente un periodo emozionante per il silenziamento genico nella MH.Tradotto da Stefano PaoloniMembro del Panel di traduttori volontari di AICH-Roma Onlus

Le cellule staminali "indotte" stanno facendo incoraggianti passi in avanti

Sab, 20/10/2012 - 23:39
Le cellule staminali sono fonte di grande entusiasmo per i pazienti che soffrono di malattie dovute alla morte di cellule nel corpo- come la malattia di Huntington. Ma il problema è nei piccoli dettagli e usare queste potenti cellule per aiutare i pazienti con MH è attualmente un problema complesso. Due nuovi studi hanno ora portato le cellule staminali ad essere dei validi strumenti per i ricercatori ed hanno provato che è possibile- nelle cellule in laboratorio- correggere la mutazione che causa la MH. Ripasso sulla cellule staminaliTutti gli esseri umani hanno origine da un singolo uovo fertilizzato che si divide ripetutamente fino a formare approssimativamente i 50 trilioni di cellule che si trovano in un essere umano adulto. Ogni cellula ha le sue specifiche proprietà: le cellule dei muscoli funzionano molto diversamente da quelle della pelle e così via. Le proprietà specifiche di ogni cellula determinano quale funzioni quella cellula può svolgere.Per molti anni i ricercatori hanno creduto che solo un tipo molto speciale di cellula- chiamato cellula staminale- era capace di dividersi e generare tute le differenti cellule del nostro corpo. Gli embrioni in uno stadio molto precoce di sviluppo, dove normalmente si trovano queste cellule , erano la fonte più ovvia di tali queste cellule. Nonostante queste "cellule staminali embrionali" fossero estremamente potenti permettendo agli scienziati di far crescere nuove cellule come quelle del cervello in laboratorio, il loro uso era legalmente ed eticamente difficile perchè richiedevano la distruzione degli embrioni.Nel 2006 tutto quello che sapevaamo sulle cellule staminali è cambiato quando Shinya Yamanaka scopri la possibilità di "riprogrammare" qualsiasi cellula adulta in una cellula staminale. Di colpo non c'era stato più bisogno di distruggere embrioni per creare cellule staminali: potevamo prendere un piccolo frammento di pelle e riprogrammare le cellule contenute nella pelle per farle diventare cellule staminali. Gli scienziati sono diventati molto bravi a far crescere neuroni, cellule dei muscoli e altri specifici tipi di cellule che sono danneggiate in differenti malattie a partite dalle cellule staminali una volta che queste sono state prodotte.Queste cellule riprogrammate sono chiamate cellule staminali pluripotenti indotte * o *cellule iPS**La nostra breve introduzione sulle cellule staminali ha passato in rassegna l'esaltazione e le difficoltà della ricerca sulle cellule staminali per la MH.Cellule staminali dai pazienti con MHIn un articolo appena pubblicato su una rivista dal nome leggermente bizzarro 'Cell Stem Cell', un gruppo di ricercatori in collaborazione ha creato e studiato un insieme di queste cellule staminali pluripotenti indotte ottenute da pazienti con MH. I ricercatori erano curiosi di capire se le cellule staminali ottenute da pazienti con MH si comportavano differentemente da quelle di persone che non hanno la mutazione genetica.Il gruppo di scienziati ha osservato in laboratorio come le cellule si comportavano. Diversi decenni di ricerca suggerivano che le cellule dei pazienti con MH fossero anomale, ma nessuno era stato mai capace fino ad ora di studiare con questo livello di dettaglio le cellule staminali perché erano molto difficili da ottenere.E' risulato che le nuove cellule staminali ottenute da pazienti con MH effettivamente si comportano in maniera diversa rispetto alle cellule staminali ottenute da persone senza MH. Le differenze principali erano su come le cellule spegnevano ed accendevano i geni e su come producevano energia.Questi sintomi cellulari, che sono in grande accordo con delle altre osservazioni fatte dagli scienziati su differenti cellule con la mutazione genetica HD, suggerivano che queste nuove cellule potranno essere dei validi strumenti per capire come la mutazione altera la funzione delle cellule che eventualmente porta alla loro morte precoce nel caso della MH.A cosa serve questo? Cosa possono aspettarsi i malati con MH da queste nuove linee cellulari? Il contributo più importante delle cellule staminali ottenute da malati con MH è quello di provvedere a fornire un modello agli scienziati per studiare la malattia.Immaginate di essere una importante compagnia farmaceutica che crede che una nuovo farmaco può aiutare la cellule a lottare contro la malattia di Huntington e rimanere in salute per un tempo più lungo. Ora grazie a queste nuove cellule si può testare il farmaco su cellule del cervello ottenute da veri pazienti con MH e non dai topi o da un verme. Si spera che questo ci fornirà risultati più accurati e ci aiuterà a testare sulle persone solo farmaci realmente efficaci.Sostituzione di cellule?Un sogno di molti ricercatori e delle persone che vivono con la malattia di Huntington- è che un giorno potrebbe essere possibile sostituire le cellule perse con quelle nuove- permettendoci così di interrompere o persino far regredire i sintomi delle malattie degenerative.Far crescere nuove cellule per sostituire quelle perse in una malattia è chiamato terapia cellulare sostitutiva ed è una delle ragioni per tutta questa eccitazione che ruota attorno alle cellule staminali. Alcuni ricercatori credono che il trapianto di cellule staminali all'interno delle parti danneggiate del cervello potrebbe sostituire le cellule perse durante il corso della malattiaGrandi sfide scientifiche dovranno essere vinte prima che la terapia sostitutiva possa funzionare. Primo, quali cellule dovremmo inserire all'interno del cervello delle persone? Ovviante, vorremmo sostituire le cellule del cervello perse con altre cellule cerebrali e non delle pelle o dei muscoli. Quindi dove si possono prendere più cellule cerebrali e come si può essere sicuri che queste siano geneticamente compatibili con i pazienti?Questo è dove le nuove cellule staminali 'indotte' possono essere rivelarsi utili, per la prima volta possiamo prendere un campione di pelle da un paziente, riprogrammare le cellule per farle diventare staminali o neuroni e iniettare queste cellule all'interno del cervello dei pazienti con MH. Se funzionasse sarebbe un'opportunità fantastica perché le cellule avrebbero una compatibilità genetica perfetta col paziente.Recenti esperimenti su ratti suggeriscono che le cellule staminali iniettate in questo modo possono formare neuroni che sembrano integrarsi nel cervello e aiutare i topi a recuperare i loro danni cerebrali.Correggere la mutazione MHI lettori attenti potrebbero aver notato che qui c'è un problema - la mutazione che causa la MH à presente in ogni cellula del nostro corpo, incluse le nostre cellule della pelle o ciascuna cellula staminale che noi potremmo produrre da queste. Quindi, anche se fossimo in grado di affrontare le sfide tecniche per iniettare le cellule staminali nel cervello, saremmo pieni di nuovi neuroni che portano la stessa mutazione che originariamente causa la MH!La soluzione ideale di questo problema sarebbe di poter 'aggiustare' le cellule staminali ottenute da pazienticon MH dopo aver rimosso la mutazione che causa la MH mentre la cellule stanno in coltura su un piattino. Ci sono delle nuove tecniche per fare questo- abbiamo precedentemente spiegato una tecnologia chiamata nucleasi a dita di zinco . Ma queste tecnologie sono nuove e probabilmente lontane molti anni da un'applicazione sui pazienti con MH.Un gruppo di scienziati guidati da Lisa Ellerby del Buck Institute for Research on Aging ha esaminato un differente approccio al problema. Fare precise modificazioni nei geni delle cellule staminali che stanno crescendo in un piattino è molto, molto più semplice che modificare il DNA nelle persone viventi. Infatti, questo processo è quotidianamente usato per avere dei topi geneticamente modificati per studi di biologia e medicina nei laboratori di tutto il mondo.Il gruppo di Ellerby' ha fatto un esperimento molto semplice- hanno aggiunto a delle cellule staminali prodotte da un paziente MH un ulteriore frammento di DNA che diceva loro come produrre un gene normale piuttosto che un gene con la mutazione MH.L'efficienza di questa procedura è estremamente bassa: su 5 milioni di cellule trattate solo 2 hanno usato il DNA aggiuntivo per apportare le opportune correzioni. Tuttavia usando un marcatore colorato è possibile evidenziare le cellule che si sono corrette che possono quindi essere isolate e fatte crescere.Questa semplice astuzia ha permesso a Ellerby e al suo gruppo di effettuare un impressionate insieme di confronti. Potevano così rispondere a domande come: qual'è la differenza tra una cella con la mutazione MH e la stessa cellula con la mutazione MH corretta? Il suo gruppo, come il consorzio sulle cellule staminali, hanno rivisto i decenni di lavoro precedenti sulla MH e hanno investigato su cosa accadeva alle cellule MH quando queste venivano 'riparate'. Questa analisi ha scoperto che alcune anomalie delle cellule MH possono essere correte riparando la mutazione MH.Il problema è risolto?Questo fornisce delle importanti informazioni ai ricercatori che studiano la malattia di Huntington. Tuttavia per risolvere il problema del trattamento è importante sapere: come possiamo ottenere nuove cellule adatte a sostituire le cellule perse a causa della MH?Tornando per il momento indietro su questo problema, possiamo vedere che ora è possibile, in teoria, riprogrammare le cellule della pelle di un paziente MH in cellule staminali . Queste cellule staminali possono essere geneticamente corrette rimuovendo dal genoma la mutazione che causa la MH. L'impianto di queste cellule geneticamente modificate potrebbe, in teoria, permettere a nuovo neuroni, liberi dalla mutazione MH, di crescere nei cervelli dei pazienti.Noi di HBuzz siamo contenti della velocità degli avanzamenti sulle cellule staminali e le possibilità di cure per la MH. Ma siamo anche consapevoli che realizzare notevoli passi in avanti nella cura della MH è un processo lungo e difficile- molto più difficile che sviluppare un farmaco tradizionale.Somministrare cellule modificate all'interno del cervello di pazienti viventi è un grande rischio che dobbiamo approcciare con grande cautela. Probabilmente ci attendono molti anni di sfide incredibilmente complicate in laboratorio prima che questo trattamento possa essere usato su larga scala sulle persone.Su una scala temporale molto più breve questi nuovi avanzamenti nelle cellule iPS sono probabilmente degli strumenti utili per la comprensione della malattia di Huntington ottimizzando il processo per lo sviluppo di farmaci. Nel frattempo, il trattamento a base di cellule staminali sta muovendosi lentamente lungo il percorso delle terapie in sviluppo per la MH. Come altri trattamenti che potranno essere in sperimentazione a breve, è importante cominciare a sviluppare queste più a lungo termine, ma estremamente promettenti, tecnologie.Tradotto da Stefano PaoloniMembro del Panel di traduttori volontari di AICH-Roma Onlus

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