Proprio come la terapia genica sembra finalmente mantenere la sua promessa, uno studio ha rianimato una persistente preoccupazione per il vettore virale al quale molti sforzi si affidano per trasportare i geni terapeutici nei pazienti.
Questo “vettore”, una versione ridotta del virus adeno-associato (AAV), è stato ritenuto sicuro perché raramente intreccia il DNA umano di una cellula, dove potrebbe attivare i geni cancerogeni. Ma uno studio su cani con emofilia, trattati con AAV fino a 10 anni prima, ha dimostrato che il vettore può facilmente inserire il suo carico utile nel DNA dell’ospite vicino a geni che controllano la crescita cellulare.
“I nuovi dati, descritti in una conferenza del mese scorso da un gruppo di ricerca con sede a Filadelfia, sono buone notizie e cattive notizie”, afferma Charles Venditti, ricercatore del National Human Genome Research Institute. Scivolando nei cromosomi piuttosto che fluttuare liberamente, il DNA terapeutico potrebbe avere benefici più duraturi. “L’integrazione “accade e potrebbe effettivamente essere essenziale per l’espressione a lungo termine” di una proteina necessaria”, afferma il medico-scienziato David Lillicrap della Queen’s University, che ha partecipato al discorso del 9 dicembre 2019 all’incontro annuale dell’American Society of Hematology (ASH) a Orlando, in Florida. Ma i risultati alimentano anche un dibattito sul fatto che i vettori AAV possano comportare un inaccettabile rischio di cancro. “Non sappiamo ancora abbastanza”, dice Lillicrap.
Un altro vettore virale, utilizzato in alcuni primi studi di terapia genica, ha causato il cancro in alcuni bambini dopo aver integrato il suo carico nei cromosomi.
L’AAV sembrava essere un’alternativa più sicura perché i geni introdotti dal virus modificato diventano generalmente un anello fluttuante nel nucleo della cellula. I vettori AAV hanno contribuito a guidare la recente ondata di terapie geniche di successo. Queste includono un trattamento approvato dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti l’anno scorso per l’atrofia muscolare spinale, una malattia neurologica infantile fatale e un trattamento per l’emofilia B, un disturbo della coagulazione del sangue che dovrebbe ricevere l’approvazione della FDA quest’anno. Nel trattamento dell’emofilia, l’AAV infetta le cellule del fegato e trasforma l’organo in una fabbrica per produrre le proteine della coagulazione da cui i pazienti dipendono.
Tuttavia, i dubbi sulla sicurezza degli AAV sono diminuiti da quasi 20 anni, poiché uno studio ha scoperto che nei topi neonati trattati con alte dosi di virus, il vettore potrebbe integrare il suo carico genetico nel DNA degli animali e causare il cancro al fegato. Ma molti terapisti genici hanno sostenuto che i risultati nei topi neonati non sono rilevanti per gli adulti umani. Tuttavia il nuovo avvertimento arriva da animali più grandi: cani adulti con emofilia A, in cui manca una proteina della coagulazione chiamata fattore VIII.
In sette di questi nove cani, i vettori AAV hanno fornito con successo una copia sostitutiva del gene per il fattore VIII e ripristinato la produzione stabile della molecola. In due di questi cani, tuttavia, i livelli ematici sono aumentati ulteriormente dopo circa 3 anni, raggiungendo da 7 a 8 anni circa quattro volte il livello originale, secondo quanto riferito dalla ricercatrice di terapia genetica Denise Sabatino dell’Ospedale pediatrico di Filadelfia durante l’incontro ASH.
Dopo aver terminato l’esperimento e studiato i fegati di sei cani, il suo team ha scoperto che in ognuno di essi, i DNA di AAV che hanno traghettato il gene del fattore VIII o, più spesso, frammenti di sequenze regolatorie, si erano integrati in molti punti del genoma nelle cellule del fegato dei cani, a volte vicino ai geni che influenzano la crescita cellulare. Alcune di queste cellule si erano divise più di altre cellule, formando sacche di più cellule o “cloni” in alcuni animali.
Il team di Sabatino sospetta, sebbene non possa provarlo, che gli inserimenti abbiano attivato i geni della crescita, spiegando sia i cloni che l’aumento dei livelli ematici del fattore VIII nei due cani (Sabatino ha rifiutato di discutere i risultati perché non sono ancora stati pubblicati).
Per alcuni ricercatori, i risultati sono incoraggianti: i livelli di integrazione erano relativamente bassi, i cani avevano fegati apparentemente sani e i loro livelli di fattore VIII erano costanti.
“Non credo che ci sia stato qualcosa di troppo inaspettato”, afferma Andrew Davidoff del St. Jude Children’s Research Hospital, che ha sponsorizzato il primo studio di terapia genica di successo nelle persone con emofilia B, che ha anche utilizzato un vettore AAV. In effetti, l’integrazione del DNA terapeutico di AAV potrebbe spiegare perché i livelli di proteina coagulativa sembrano stabili nei pazienti di quella sperimentazione, dopo 9 anni.
Ma altri nel campo della terapia genica temono che sia solo una questione di tempo prima che tali cloni acquisiscano un’altra mutazione che stimola la crescita e diventino tumori: “E se il cane vivesse altri 5 anni?”, si chiede Venditti. “Un tale rischio potrebbe sorgere non solo nel fegato, ma in altri tessuti interessati dai trattamenti AAV, come neuroni e cellule muscolari”, affermano alcuni ricercatori.
“I dati di Sabatino danno nuova urgenza ai piani per cercare l’integrazione dei geni trasportati dall’AAV in altri studi sui cani a lungo termine e nelle biopsie epatiche pianificate dai pazienti con emofilia”, dice Lillicrap del St. Jude che ora sta studiando questa possibilità in una colonia di nove cani. Nel frattempo, i ricercatori sottolineano che le persone che ricevono la terapia genica erogata da AAV devono essere monitorate per segni di cancro al fegato per un periodo superiore ai 5 anni di follow-up ora richiesti dalla FDA.
Un portavoce dell’agenzia ha detto solo che è “a conoscenza” dei risultati del Prof.Sabatino.
Fonte, Science
