Un team di medici e scienziati ha compiuto un passo fondamentale verso una cura per l’anemia falciforme, utilizzando la tecnica di editing genetico CRISPR-Cas9 per riparare il gene mutato responsabile della malattia.
Per la prima volta, i ricercatori hanno corretto la mutazione in una porzione di cellule staminali che è abbastanza grande per produrre un sostanziale beneficio nei pazienti con anemia falciforme.
( L’anemia falciforme è una malattia genetica del sangue, così definita per la caratteristica forma a falce assunta dai globuli rossi del malato. Questa peculiarità è in contrasto con la tipica sagoma a disco biconcavo, elastica e facilmente deformabile, degli eritrociti maturi, che permette loro di transitare nel ristretto lume dei capillari sanguigni. Nell’anemia falciforme, invece, compaiono in circolo globuli rossi anomali, spigolosi e facilmente aggregabili . Queste caratteristiche rappresentano un grosso ostacolo al normale transito degli eritrociti all’interno dei vasi capillari e favoriscono la formazione di ingorghi alla circolazione, con danno tissutale ischemico. Le cellule falciformi, inoltre, sono più fragili di quelle normali e vanno facilmente incontro ad emolisi, determinando una grave forma anemica, detta appunto anemia falciforme).
I ricercatori della University of California, Berkeley, Oakland Institute UC San Francisco Benioff Children Hospital Research (CHORI) e della University of Utah School of Medicine, sperano di poter praticare la re-infusione dei pazienti con le cellule staminali modificate e alleviare i sintomi della malattia.
( Vedi anche:Nuova scoperta potrebbe portare a trattamenti più efficaci per l’anemia falciforme).
“Siamo molto eccitati da questa promettente tecnologia”, ha dichiarato Jacob Corn, autore dello studio e Direttore scientifico dell’ Innovative Genomics Initiative della UC Berkeley. “C’è ancora molto lavoro da fare prima che questo approccio possa essere utilizzato in clinica, ma siamo fiduciosi che potrà aprire la strada a nuovi tipi di trattamento per i pazienti con anemia falciforme”.
Nei test sui topi, le cellule staminali geneticamente modificate hanno bloccato la malattia per almeno quattro mesi dopo il trapianto, un punto di riferimento importante per garantire che qualsiasi terapia potenziale sia duratura.
“Questo è un importante passo avanti, perché per la prima volta abbiamo ottenuto un livello di correzione delle cellule staminali che dovrebbe essere sufficiente per un beneficio clinico nelle persone con anemia falciforme”, ha detto il co-autore Mark Walters, un ematologo pediatrico e oncologo e Direttore dell’ UCSF Benioff Oakland’s Blood and Marrow Transplantation Program.
I risultati saranno riportati a ottobre, nel numero 12 della rivista Science Translational Medicine .
L’anemia falciforme è una malattia genetica recessiva causata da una singola mutazione in entrambe le copie di un gene che codifica per la beta-globina, una proteina che forma parte dell’ emoglobina, molecola di trasporto dell’ ossigeno.
Il team ha utilizzato CRISPR-Cas9 per correggere la mutazione patogenetica nelle cellule staminali ematopoietiche, cellule precursori che maturano in globuli rossi, isolati dal sangue di pazienti con anemia falciforme. Le cellule corrette hanno prodotto emoglobina sana.
Corn e il suo laboratorio, in collaborazione con Walters, un esperto nello sviluppo di trattamenti come il trapianto di midollo osseo e la terapia genica per l’anemia falciforme, avvieranno uno studio clinico per testare questo nuovo trattamento entro i prossimi cinque anni.
In particolare, i gruppi di ricerca potrebbero essere in grado di applicare l’approccio descritto in questo studio, per sviluppare trattamenti per altre malattie del sangue come la β-talassemia, immunodeficienza combinata grave (SCID), malattia granulomatosa cronica, malattie rare come la sindrome di Wiskott-Aldrich, anemia di Fanconi e anche l’infezione da HIV.
“L’anemia falciforme è solo una delle tante malattie del sangue causata da una singola mutazione nel genoma”, ha detto di Corn. “E’ probabile che altri ricercatori e medici possano usare questo tipo di modifiche genetiche per esplorare nuovi modi per curare un gran numero di malattie”.
“C’è un percorso chiaro per lo sviluppo di terapie per alcune malattie,” ha detto il co-autore senior Dana Carroll della University of Utah, che ha co-sviluppato una delle prime tecniche di genoma editing oltre un decennio fa.
Il lavoro è il frutto della Innovative Genomics Initiative, uno sforzo congiunto tra UC Berkeley e UCSF, che mira a correggere mutazioni del DNA che sono alla base delle malattie umane, mediante CRISPR-Cas9, una tecnologia pionieristica co-sviluppata da scienziati della UC Berkeley che ha reso la modifica del genoma più facile e più efficiente che mai.
Il progetto sfrutta anche l’esperienza di medici e scienziati dell’UCSF Benioff Children’s Hospital Oakland, un importante centro per la ricerca e il trattamento dell’ anemia falciforme e l’esperienza di Carroll nel campo dell’ingegneria del genoma.
Fonte: UC Berkeley
