Immagine: CCO Public Domain
La distrofia muscolare di tipo Duchenne (DMD) è la malattia muscolare ereditaria più comune tra i bambini. I ricercatori dell’Università tecnica di Monaco (TUM), dell’Università Ludwig Maximilian di Monaco (LMU) e del Centro di ricerca tedesco per la salute ambientale (Helmholtz Zentrum München) hanno sviluppato una terapia genica che può fornire sollievo permanente a chi soffre di DMD.
I muscoli hanno bisogno di distrofina per rigenerarsi. Le persone che soffrono di distrofia muscolare di Duchenne mancano di questa proteina muscolare essenziale a causa delle mutazioni del gene responsabile della produzione della distrofina. Di conseguenza, le loro cellule muscolari esistenti si deteriorano nel tempo e vengono gradualmente sostituite da tessuto connettivo e grasso e la loro forza muscolare si indebolisce nel corso della malattia. I primi sintomi compaiono di solito intorno ai cinque anni. I bambini con la malattia iniziano ad avere difficoltà con i movimenti precedentemente eseguiti con facilità, ad esempio salire le scale o alzarsi dal pavimento. A circa 12 anni non sono più in grado di camminare, perdendo in seguito il movimento delle braccia e delle mani. A causa di concomitante insufficienza respiratoria e cardiaca, la maggior parte dei pazienti non raggiunge l’età di 40 anni. La DMD colpisce principalmente i ragazzi, poiché le mutazioni responsabili si trovano nel gene della distrofina sul cromosoma X.
Le forbici geniche rimuovono la sequenza genetica difettosa
Un gruppo di ricerca interdisciplinare di Monaco guidato da scienziati del TUM è riuscito per la prima volta a correggere il gene mutato della distrofina nei suini viventi. Al fine di tagliare la sequenza genetica difettosa dal DNA delle cellule muscolari e cardiache degli animali, i ricercatori hanno modificato le forbici geniche Crispr-Cas9. “Queste forbici genetiche sono altamente efficienti e hanno corretto in modo specifico il gene della distrofina”, afferma il Prof. Wolfgang Wurst, genetista dello sviluppo presso la TUM e il Centro di ricerca tedesco per la salute ambientale.
È stato quindi possibile ancora una volta leggere il gene che era stato illeggibile a causa del difetto genetico, consentendo così una biosintesi proteica di successo. Ora, la proteina distrofina è più corta, ma stabilmente formata ed è stata in grado di migliorare la funzione muscolare. Gli animali trattati erano meno sensibili all’aritmia cardiaca e avevano una maggiore aspettativa di vita rispetto agli animali con la malattia che non ricevevano la terapia.
Una terapia permanente
“Le cellule muscolari e cardiache sono strutture cellulari di lunga durata. La metà di tutte le cellule del miocardio rimane funzionale dalla nascita durante l’intero ciclo di vita di un essere umano”, afferma il Prof. Christian Kupatt, cardiologo dell’Ospedale Universitario TUM Klinikum rechts der Isar. “Il genoma di una cellula viene utilizzato per la biosintesi delle proteine fintanto che la cellula è viva e, una volta che una cellula è stata sottoposta alla terapia, rimane corretta. Quindi, se cambiamo il genoma di una cellula miocardica, la correzione resta a lunga termine, in contrasto con i risultati dei metodi precedenti”.
Successo terapeutico con modello clinicamente rilevante
La sequenza genica responsabile della proteina distrofina è stata corretta con successo in passato nei topi e in altri modelli animali. “I nostri risultati sono molto promettenti, poiché per la prima volta siamo ora stati in grado di dimostrare il successo terapeutico in un modello di grande animale clinicamente rilevante”, afferma la Prof.ssa Maggie Walter, neurologa presso l’Ospedale Universitario LMU.
In termini di importanti cambiamenti biochimici, clinici e patologici, il modello di maiale rispecchia la distrofia muscolare di Duchenne nell’uomo. “Dato che la malattia procede più rapidamente nel nostro modello di suino, siamo stati in grado di verificare l’efficacia degli approcci terapeutici entro un periodo di tempo gestibile”, afferma il Prof. Eckhard Wolf, specialista LMU in medicina veterinaria.
Fonte, Nature
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