Immagine: Luk H. Vandenberghe, Ph.D., direttore del Grousbeck Gene Therapy Center presso Massachusetts Eye and Ear. Credito: Pierce Harman
I ricercatori, guidati da un team del Massachusetts Eye and Ear, hanno identificato un nuovo fattore di ingresso cellulare per i tipi di virus adeno-associati (AAV), i vettori virali più comunemente usati per la terapia genica in vivo. Gli AAV sono vettori — o veicoli — creati da un virus reso innocuo dall’ingegneria molecolare e che hanno mostrato risultati promettenti nel trasporto di trattamenti di terapia genetica ai tessuti colpiti.
I ricercatori hanno scoperto che GPR108, un recettore accoppiato con proteine G, è servito da “blocco” molecolare per la cellula. GPR108 è richiesto dalla maggior parte degli AAV, compresi quelli utilizzati nelle terapie geniche approvate, per ottenere l’accesso alla cellula. Dato che ottenere l’accesso cellulare è un passaggio fondamentale nel fornire la terapia genica, questa scoperta potrebbe un giorno consentire agli scienziati di spiegare meglio, prevedere e, in definitiva, dirigere i trasferimenti di geni AAV verso tessuti specifici.
Lo studio è stato recentemente pubblicato su Molecular Therapy.
“Per anni abbiamo saputo che il trasferimento del gene con AAV è altamente efficace, ma non abbiamo ancora compreso come si ottiene e perché alcuni tipi di AAV funzionano in modo diverso rispetto ad altri”, ha affermato l’autore senior dello studio Luk Vandenberghe, Ph.D., Direttore del Grousbeck Gene Therapy Center a Mass, oculista e Professore associato di oftalmologia presso la Harvard Medical School. “Abbiamo identificato un ‘blocco’ molecolare nella cellula che consente ai vettori AAV che trasportano la ‘chiave’ appropriata di ottenere l’accesso alla cellula. Questa scoperta potrebbe consentire agli scienziati di indirizzare meglio i trasferimenti del gene trasportato da AAV verso i tessuti cellulari bersaglio, al fine di trattare specifici geni in specifiche malattie“.
Diversi tipi di AAV sono in fase di sperimentazione clinica per malattie che colpiscono l’occhio, i muscoli e i neuroni. Luxturna e Zolgensma, entrambi recentemente approvati dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti, sono prodotti di terapia genica AAV per una forma di cecità e malattie neuromuscolari. Tuttavia, l’esatto meccanismo con cui questa nuova classe di farmaci realizza il trasferimento genico è rimasto scarsamente compreso.
La terapia genica è emersa per la prima volta circa 50 anni fa, ma solo negli ultimi dieci anni gli scienziati hanno fatto progressi nel fornire materiale genetico alle cellule bersaglio attraverso gli AAV. Nonostante i recenti progressi nella ricerca sui vettori AAV, gli scienziati sono stati limitati nella loro capacità di creare e testare trattamenti aggiuntivi perché il meccanismo d’azione non è chiaro.
Il Dottor Vandenberghe afferma che somministrare terapie genetiche AAV a una cellula è come attraversare un burrone usando i rami che la scimmia usa in una palestra della giungla. Ogni ramo è un fattore cellulare su cui fa affidamento l’AAV per trasformarlo nel nucleo della cellula. In particolare, alcuni anni fa, i ricercatori di Stanford hanno identificato un’importante traversa in un recettore di ingresso AAV altamente conservato chiamato AAVR.
