La terapia genica cura la fibrosi polmonare idiopatica

fibrosi polmonare

Immagine: Paula Martínez (a sinistra) e Maria A. Blasco (a destra), autori principali della ricerca. Credit:CNIO.

La fibrosi polmonare idiopatica è una malattia potenzialmente letale associata alla presenza di telomeri criticamente corti, attualmente priva di trattamento efficace. Il gruppo Telomere e Telomerase presso il Centro nazionale spagnolo di ricerca sul cancro (CNIO) è riuscito a curare questa malattia nei topi mediante una terapia genica che allunga i telomeri. Questo lavoro costituisce una “prova del concetto che l‘attivazione della telomerasi rappresenta un trattamento efficace contro la fibrosi polmonare“, scrivono gli autori nella loro pubblicazione sulla rivista eLife. Dato che l’accorciamento dei telomeri è anche un indicatore dell’invecchiamento dell’organismo, Maria A. Blasco, principale autrice dell’articolo, sottolinea che “questa è la prima volta che la fibrosi polmonare viene trattata come una malattia correlata all’età”.

( Vedi anche:La terapia ormonale tiroidea guarisce la fibrosi polmonare negli animali).

“L’aspetto più rilevante del nostro lavoro è che suggerisce una soluzione potenzialmente valida ed efficace per un problema clinico reale, la fibrosi polmonare, per la quale non esiste ancora alcun trattamento”, afferma Paula Martínez, co-autrice del documento. “Gli unici trattamenti approvati per la fibrosi polmonare non hanno effetti curativi, poiché mirano ai sintomi e non alla causa della fibrosi. La nostra terapia si basa sulla correzione della causa molecolare della fibrosi polmonare in pazienti con telomeri corti, introducendo nelle cellule del tessuto polmonare danneggiato, l’unico enzima capace di allungare i telomeri, la telomerasi“.

I telomeri sono strutture proteiche localizzate alle estremità di ciascun cromosoma e proteggono l’integrità del cromosoma quando la cellula si divide. Ma i telomeri svolgono la loro funzione protettiva solo se sono abbastanza lunghi; quando si accorciano troppo, le cellule danneggiate cessano di dividersi impedendo la rigenerazione dei tessuti. I telomeri brevi sono associati all’invecchiamento: con l’aumentare dell’età, le cellule accumulano più divisioni e più accorciamento telomerico. La fibrosi polmonare, che colpisce circa 8.000 persone in Spagna, è una di queste malattie.

Nella fibrosi polmonare, il tessuto polmonare sviluppa cicatrici che causano una perdita progressiva della capacità respiratoria. Le tossine ambientali svolgono un ruolo importante nella sua origine, ma è noto che deve esserci anche un danno telomerico che porta allo sviluppo della malattia. I pazienti con fibrosi polmonare hanno telomeri corti se la malattia è ereditaria. La spiegazione più probabile è che quando i telomeri diventano troppo corti, la cellula danneggiata attiva un “programma di riparazione” che induce la formazione di cicatrici che porta alla fibrosi.

Il miglior modello animale disponibile

Il gruppo CNIO Telomere e Telomerase, guidato da Blasco, ha deciso di affrontare il problema circa cinque anni fa, a partire dallo sviluppo di un modello animale che riproduce fedelmente la malattia umana. Il modello più utilizzato fino ad allora era quello di applicare la bleomicina nei polmoni del topo per indurre danni, nel tentativo di riprodurre l’insulto ambientale. Tuttavia, in questi animali la malattia va in remissione in poche settimane e non c’è accorciamento dei telomeri.

I ricercatori del CNIO hanno ricercato un modello murino in cui il danno ambientale si è sincronizzato con quello prodotto dai telomeri corti, cioè ciò che accade nella fibrosi polmonare umana. “Questo è un modello essenziale per testare strategie terapeutiche basate sull’attivazione della telomerasi [l’enzima che ripara i telomeri]”, hanno scritto nella rivista Cell Reports, i rivcercatori .

La loro attuale pubblicazione dimostra che l’attivazione dell’enzima telomerasi per allungare i telomeri nel tessuto polmonare può costituire una strategia terapeutica efficace per il trattamento della fibrosi polmonare umana. Solo tre settimane dopo il trattamento, gli animali malati “hanno mostrato una migliore funzionalità polmonare e meno infiammazione e fibrosi” – gli autori scrivono in eLife: “due mesi dopo il trattamento, la fibrosi era migliorata o scomparsa”.

Un driver genetico

Il trattamento consisteva nell’introdurre il gene della telomerasi nelle cellule polmonari usando la terapia genica. I ricercatori hanno dapprima modificato un virus innocuo per l’uomo (noto come vettore) in modo che il suo materiale genetico incorporasse il gene telomerasi e quindi iniettasse quei vettori negli animali che hanno ricevuto una singola iniezione di questo taxi genetico.

Come spiega Juan Manuel Povedano, coautore del’ articolo: “Osserviamo che la terapia genica della telomerasi inverte il processo fibrotico nei topi, il che suggerisce che potrebbe essere efficace nei pazienti umani, aprendo una nuova opportunità terapeutica verso il trattamento di questo malattia”. Povedano è ora ricercatore post-dottorato presso il Southwestern Medical Center presso l’Università del Texas, USA.

Il lavoro è stato svolto in collaborazione con l’esperta di terapia genica Fàtima Bosch, dell’Università Autonoma di Barcellona, ​​con la quale saranno presi anche i primi provvedimenti per la sperimentazioe clinica. “La strategia ideata dal gruppo CNIO è molto incoraggiante”, afferma Bosch; “anche se siamo ancora lontani dal raggiungere la clinica, stiamo già generando vettori di terapia genica per la terapia umana”.

La base di questo lavoro è l’ipotesi che le malattie associate all’età possano essere trattate prendendo di mira i processi molecolari e cellulari dell’invecchiamento, in particolare l’accorciamento dei telomeri. Nel 2012, Blasco e il suo gruppo hanno generato topi che non solo sono vissuti più a lungo, ma hanno anche mostrato un miglioramento della salute grazie al trattamento con la telomerasi. Il suo lavoro da allora, mira a sviluppare questa terapia per trattare in modo specifico le malattie associate all’età e le sindromi dei telomeri.

I ricercatori hanno ottenuto risultati positivi nel trattamento dell’infarto cardiaco, dell’anemia aplastica e, ora, della fibrosi polmonare. Nel caso dell’infarto cardiaco, è già in corso una ricerca per portare la terapia in clinica, in collaborazione con il gruppo di Fàtima Bosch e con Francisco Fernández-Avilés, responsabile del servizio di cardiologia presso l’ospedale generale universitario Gregorio Marañón.

Fonte: EurekAlert


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