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L’obiettivo generale della terapia genica sperimentale è fornire un gene funzionale a una cellula specifica o target.
A cosa è destinata la terapia genica sperimentale?
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L’obiettivo generale della terapia genica sperimentale è fornire un gene funzionale a una cellula specifica o target.
Si pensi al gene funzionale come il manuale di istruzioni che spiega al corpo come produrre una proteina desiderata.
Una volta creato un gene funzionale, deve esserci un modo per consegnarlo all’indirizzo corretto o alle cellule bersaglio. Il nuovo gene funzionale viene quindi inserito in un involucro di origine virale, creando un pacchetto di consegna noto come vettore.
Il solo scopo del vettore è quello di consegnare il gene funzionale al corretto tipo di cellula bersaglio, proprio come una busta che assicuri che il manuale di istruzioni arrivi all’indirizzo corretto. La busta (vettore) viene quindi inserita nella casella postale (corpo) e spedita all’indirizzo corretto (tipo di cellula bersaglio) per consegnare il manuale di istruzioni (gene funzionale).
I vettori vengono scelti perché presentano un’affinità, o preferenza, per uno o più tipi cellulari specifici, consentendo al gene funzionale di raggiungere il punto giusto. Sono un po’ come una busta pre-indirizzata che può essere inviata solo a un particolare indirizzo.
L’obiettivo principale della ricerca è valutare la sicurezza e l’efficacia della terapia genica mirata a ottenere un gene funzionale. Gli obiettivi secondari comprendono la determinazione del dosaggio di una potenziale terapia genica (per es. il numero di volte in cui viene somministrata e la giusta dose necessaria per bilanciare benefici e rischi).
La terapia genica sperimentale per l’emofilia è studiata per aggiungere una copia funzionale del gene del fattore VIII o del fattore IX al centro di controllo della cellula (nucleo). Se il trasferimento avviene con successo, il gene funzionale è destinato a fornire alla cellula le giuste istruzioni per produrre fattore VIII o fattore IX, entrambe proteine di coagulazione.
In questo caso viene utilizzato un virus come meccanismo di consegna, o vettore. Per prima cosa vengono rimosse le informazioni genetiche virali. Il nuovo DNA (gene funzionale) viene inserito all’interno dell’involucro di origine virale, che può trasportare il nuovo gene nel corpo. Il vettore viene inserito nel corpo attraverso il sangue, mediante un’infusione endovenosa (EV).
Il vettore utilizzato nella ricerca sulla terapia genica per l’emofilia si propaga di preferenza nelle cellule epatiche (epatociti).
Nella ricerca sulla terapia genica, i virus modificati sono il metodo più comunemente utilizzato per la somministrazione di materiale genetico. Nel corso di milioni di anni, i virus si sono evoluti fino ad acquisire ottime capacità nell’inserimento di informazioni genetiche all’interno delle cellule. Presentano anche una capacità naturale di colpire specifici tipi di cellule del corpo.
Per modificare un virus da utilizzare nella ricerca sulla terapia genica, le sue informazioni genetiche sono sostituite dal gene funzionale. Ora non è più un virus, ma un vettore, o trasportatore. I vettori vengono modificati per essere non patogeni, il che significa che non possono riprodurre il virus e causare malattie.
Il virus adeno-associato (AAV) è comunemente utilizzato come vettore nella ricerca sulla terapia genica in generale e in particolare nella ricerca sulla terapia genica per l’emofilia.
Vi sono alcuni motivi per cui viene utilizzato l’AAV: