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Terapia genica non virale per l'anemia

L'anemia è un'affezione del sangue caratterizzata da un'insufficiente concentrazione dell'emoglobina nei globuli rossi. L'anemia può essere causata da svariati fattori. Le affezioni genetiche dell'emoglobina,per esempio, sono all'origine della talassemia, detta anche anemia drepanocitica o falcemica. La terapia migliore per questi tipi di anemia risulta essere quella genica. Oggi, sono stati messi a punto nuovi metodi per l'integrazione del gene nella cellula.
Terapia genica non virale per l'anemia
L'emoglobina, una proteina presente negli eritrociti, ha il compito di portare l'ossigeno ai tessuti e trasportare l'anidride carbonica ai polmoni affinché venga espirata. Una normale emoglobina di un adulto appare visivamente composta da quattro catene molecolari: due di globine alfa e due di globine beta. L'insufficiente produzione di queste catene per ragioni genetiche può dare origine alla talassemia, una patologia ereditaria, oppure causare un'alterazione della struttura molecolare delle catene stesse, provocando un'altra forma di anemia ereditaria, l'anemia falcemica.

Per trattare questo tipo di patologie è necessario ricorrere alla terapia genica. Questo trattamento consiste nell'inserire una catena completamente funzionale di globine alfa o beta nel genoma di alcune cellule del midollo osseo del paziente. Affinché l'inserimento possa riuscire, è necessario raggiungere una stabilità di trasporto e di espressione. I mezzi che consentono di effettuare tale operazione sono i vettori retrovirali e i vettori associati ad adenovirus la cui funzione consiste nel veicolare le globine e facilitare la stabile integrazione ed espressione del DNA terapeutico nella cellula ospite. La possibilità di evitare l'utilizzo di virus come vettori per trasportare il DNA al nucleo della cellula bersaglio è decisamente positiva, poiché i componenti non virali sono molto più facili da gestire, economici da sintetizzare ed offrono agevolezza di trasporto e di conservazione. Per tali ragioni, le terapie non virali sono da preferirsi soprattutto nei paesi sottosviluppati.

Nell'ambito del presente progetto è stato messo a punto uno vettore non virale episomale, ovvero un elemento episomale di DNA mantenuto stabilmente che non necessita dell'integrazione di una frazione caratteristica della molecola all'interno del vettore. Quest'ultimo è in grado di esprimere elevati livelli di betaglobina per un prolungato periodo di tempo in assenza di farmaci.

Un'altra sfida legata all'inserimento del DNA mediante vettori non virali riguarda l'utilizzo di proteine per il trasporto di sostanze a particolari cellule, in grado di identificare e interagire con la superficie della cellula nella quale tali sostanze verranno iniettate. Le proteine che utilizzano l'integrina per il binding (legatura) hanno dimostrato di possedere tali capacità specifiche di raggiungere il bersaglio, sebbene vi sia ancora ampio spazio per migliorarne l'efficacia.

La fase successiva nell'operazione di inserimento pone un altro problema, ovvero il cosiddetto "crossing" della membrana nucleare. Se inserito nel vettore, il baculovirus, un virus-insetto, è in grado di eseguire tale compito. Attualmente è in corso la caratterizzazione delle proteine che formano il capside. Sono state sviluppate inoltre delle proteine ibride costituite da una frazione che lega il DNA, da una parte esterna della cellula in grado di raggiungere il bersaglio e da un componente che, di norma, fa parte dell'apparato di importazione del nucleo. Si tratta di una strada promettente verso l'elaborazione di un efficace sistema di trasporto ai nuclei delle cellule del midollo osseo non in divisione.

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Sintesi della relazione

Numero di registrazione: 80243 / Ultimo aggiornamento: 2005-09-18
Dominio: Biologia, Medicina