Prospettive della terapia genica La terapia genica consiste nella sostituzione di geni difettosi (negativi) con geni normali. Include anche l'uso di geni per trattare il diabete e l'AIDS. La questione della possibilità di trattare le malattie ereditarie è sorta non appena gli scienziati hanno sviluppato metodi per trasferire i geni in cellule specifiche, dove vengono trascritti e tradotti. È sorta anche la domanda: quali pazienti dovrebbero essere trattati per primi, quelli con malattie più o meno conosciute? La maggior parte delle persone era propensa a credere che la terapia genica dovesse essere sviluppata per quelle malattie di cui si sa di più: si conoscono il gene affetto, la proteina e il tessuto di localizzazione. Questo, in particolare, era il caso dell'immunodeficienza grave, che è associata alla mancanza dell'enzima adenosina deaminasi (ADA) nell'organismo. A causa della carenza di ADA, la formazione dei linfociti T e B nel bambino è interrotta e il bambino diventa completamente indifeso contro batteri e virus. A fronte di ingenti costi finanziari, è stato ottenuto un effetto terapeutico nei bambini malati grazie all'introduzione del gene ADA. Tuttavia, ogni anno nascono diverse decine di bambini di questo tipo. Attualmente si sta dedicando molta attenzione alla ricerca sulla terapia genica per le malattie che colpiscono molte persone: ipertensione, colesterolo alto, diabete, alcune forme di cancro, ecc.
Poiché la terapia genica comporta modifiche dell'apparato ereditario umano, sono necessari requisiti particolari per gli studi clinici:
1) una chiara comprensione del difetto genico e del modo in cui si formano i sintomi della malattia; 2) riproduzione del modello genetico negli animali; 3) non è disponibile una terapia alternativa o la terapia esistente è impossibile o inefficace; 4) sicurezza per il paziente.
Lo sviluppo della terapia genica affronta anche le seguenti questioni: 1) quali cellule utilizzare? 2) quale parte delle cellule deve essere curata per ridurre o arrestare la progressione della malattia? 3) la sovraespressione del gene introdotto sarà pericolosa? 4) è sicuro che il gene ricostruito possa entrare in altri tessuti? 5) per quanto tempo funzionerà la cellula alterata? 6) le nuove cellule saranno attaccate dal sistema immunitario?
La terapia genica ereditaria è transgenica e modifica tutte le cellule dell'organismo. Non viene utilizzata nell'uomo. La terapia genica non ereditaria (somatica) corregge solo le cellule somatiche affette da un difetto genetico. La terapia genica non ereditaria può aiutare un individuo, ma non migliorerà le condizioni delle generazioni future, perché il gene mutante non viene modificato nei gameti.
Purtroppo si sa poco della maggior parte delle malattie ereditarie. Nei casi in cui si sa quali tessuti sono colpiti, è difficile introdurre in essi un gene normale. Nonostante ciò, la genetica medica ha compiuto progressi significativi nel trattamento di alcune malattie. A questo proposito vengono utilizzati due approcci. Il primo prevede l'isolamento di cellule dal corpo del paziente per introdurvi il gene richiesto (terapia genica ex vivo), dopodiché le cellule vengono reinserite nel corpo del paziente. Come vettore si utilizzano retrovirus contenenti informazioni genetiche sotto forma di RNA. Il retrovirus è dotato di RNA ricombinante (RNA del virus + copia RNA di un gene umano). Dopo che l'RNA ricombinante entra in una cellula umana, per esempio una cellula staminale rossa del midollo osseo, avviene la trascrizione inversa e il DNA ricombinante che trasporta il gene normale entra nel cromosoma umano.
È così che diversi bambini sono stati trattati per la suddetta immunodeficienza grave dovuta all'assenza di ADA. Allo stesso tempo, hanno ottenuto l'enzima ADA isolato dalle mucche come farmaco terapeutico. Utilizzando l'adenovirus (AVV) come vettore, gli scienziati hanno sviluppato un metodo di terapia genica per la malattia falciforme. In condizioni naturali, l'AVV colpisce solo le cellule rosse del midollo osseo che sono precursori dei globuli rossi. Un gene funzionale della β-globina è stato introdotto nell'AVV e il virus lo ha trasferito nei globuli rossi immaturi. Questi ultimi vengono riempiti con emoglobina normale e inviati nel flusso sanguigno. Un altro approccio alla terapia genica prevede l'uso di virus, cellule coltivate in laboratorio e persino vettori artificiali per introdurre i geni direttamente nel corpo del paziente. Ad esempio, un adenovirus privo di proprietà patogene è contenuto in un flacone aerosol. Quando il paziente inala la sospensione aerosolica, il virus penetra nelle cellule polmonari e vi introduce il gene funzionale per la fibrosi cistica. Se le cellule sono resistenti alla manipolazione genetica, gli scienziati colpiscono le cellule vicine. Queste ultime hanno un impatto sulle cellule difettose di un particolare gene. Ad esempio, la terapia genica viene sperimentata in topi con danni alla stessa parte del cervello dei pazienti affetti dal morbo di Alzheimer. Il gene per il fattore di crescita nervoso penetra nei fibroblasti. Queste cellule vengono impiantate nella sezione del cervello e secernono il fattore di crescita di cui i neuroni hanno bisogno. I neuroni iniziano a crescere e a produrre i neurotrasmettitori appropriati. Si presume che un tipo simile di terapia genica possa essere utilizzato per trattare la malattia di Huntington, il morbo di Parkinson, la depressione, ecc.
Alcuni successi sono stati ottenuti nell'uso della terapia genica nel trattamento dei tumori maligni. Una cellula tumorale viene isolata e in essa vengono introdotti i geni che codificano le sostanze antitumorali del sistema immunitario, come gli interferoni e le interleuchine. Quando vengono reintrodotte nel tumore, le cellule iniziano a produrre queste sostanze, uccidendo se stesse e le cellule maligne circostanti. |
