"Una svolta rivoluzionaria nella terapia genica"
I ricercatori sviluppano un sistema per il trattamento mirato di singoli organi
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Le terapie geniche, come molti altri farmaci altamente efficaci, si diffondono nel flusso sanguigno dopo la somministrazione. Per raggiungere in modo sufficiente l'organo bersaglio, è spesso necessario utilizzare dosi molto elevate. Ciò comporta spesso notevoli effetti collaterali e rende il trattamento estremamente costoso.
Un gruppo di ricerca del Centro tedesco per il cuore (DHZC) della Charité ha ora sviluppato un metodo che consente di applicare per la prima volta la terapia genica in alte concentrazioni in un singolo organo e lo ha dimostrato in modo impressionante in un modello animale.
Il lavoro, pubblicato su "JACC: Basic to Translational Science", dimostra che questo concetto potrebbe migliorare il trattamento delle malattie genetiche: Questo concetto potrebbe cambiare radicalmente il trattamento delle malattie genetiche in futuro.
Nell'editoriale di accompagnamento del numero della rivista intitolato: "A Revolutionising Turn in Gene Delivery", il Prof. Atta Behfar, cardiologo presso la Mayo Clinic di Rochester/USA, descrive la tecnologia sviluppata al DHZC come un "potenziale game changer per l'applicazione di nuove terapie": "Emmert et al. hanno presentato una piattaforma che colma il divario tra la promessa della terapia genica e la sua precisa somministrazione. [Questo preannuncia una nuova era di interventi specifici per gli organi".
Limiti della terapia genica fino ad oggi
Nella terapia genica convenzionale, somministrata per via sistemica, il cosiddetto vettore - un "trasportatore di geni" per così dire - viaggia attraverso il flusso sanguigno in tutto il corpo per raggiungere l'organo bersaglio. Si aggancia alle cellule, viene assorbito da queste e introduce un gene aggiuntivo o "riparato" nella cellula.
Tuttavia, molti di questi vettori spesso si accumulano principalmente nel fegato e nella milza, invece di raggiungere l'organo malato. Se si vuole che la terapia genica sia efficace, sono necessarie dosi elevate, associate a costi terapeutici elevati e, soprattutto, a un rischio significativamente maggiore di effetti collaterali, che spesso compromettono gravemente la sicurezza della terapia.
Un nuovo approccio: trattare solo l'organo bersaglio
In collaborazione con l'azienda svizzera di biotecnologie DiNAQOR, il team di ricerca del Centro Cardiologico Tedesco della Charité, guidato dal cardiochirurgo Prof. Maximilian Emmert, ha quindi sviluppato un "sistema di perfusione ad anello chiuso" basato su catetere che si basa sui principi e sul funzionamento delle macchine cuore-polmone: Utilizzando due cateteri di perfusione a palloncino appositamente sviluppati, nell'ambito dello studio il rene è stato brevemente separato dalla circolazione sistemica e rifornito di sangue ricco di ossigeno in un proprio "mini circuito sanguigno". I vettori della terapia genica sono stati introdotti solo in questo circuito chiuso.
Effetti impressionanti
Nel circuito renale isolato è stata misurata una concentrazione di vettori fino a 69.000 volte superiore rispetto al resto del corpo. Le cellule renali hanno assorbito i "trasportatori genici" fino a 75 volte in più rispetto alla somministrazione endovenosa convenzionale, mentre altri organi come il fegato o la milza non sono stati quasi per nulla coinvolti.
"Siamo riusciti a dimostrare che un singolo organo dell'organismo vivente può essere bersagliato in modo molto preciso ed efficace, senza i rischi di una distribuzione sistemica", afferma Maximilian Emmert. "Questo apre nuove prospettive per le terapie geniche, ma anche per molte altre sostanze attive come i chemioterapici o gli anticorpi, che potrebbero essere concentrate localmente e allo stesso tempo somministrate in modo molto più delicato per il resto dell'organismo".
Lo studio dimostra anche che il principio può essere trasferito ad altri organi come il cuore, i polmoni o il fegato a lungo termine, afferma Emmert.
Il Prof. Volkmar Falk, Direttore medico del DHZC, aggiunge: "La perfusione selettiva di un organo, mantenendo la sua funzione, era finora possibile solo al di fuori del corpo. La nuova piattaforma apre ora opzioni di trattamento completamente nuove nel campo della medicina di precisione".
Prospettiva
Potrebbero trarre beneficio soprattutto i pazienti affetti da malattie renali genetiche come la malattia renale cistica autosomica dominante (ADPKD), che secondo gli esperti colpisce circa 50.000 persone in Germania. Anche la sindrome di Alport, un'altra grave malattia renale ereditaria, colpisce diverse migliaia di persone in Germania.
Sono necessari ulteriori studi preclinici e clinici prima che il metodo possa essere utilizzato nell'uomo, ma i ricercatori del DHZC lo considerano un approccio incoraggiante per compiere progressi significativi nel trattamento delle malattie genetiche.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Tedesco può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Maximilian Y. Emmert, Johannes Holzmeister, Ole Blank, Heike Meyborg, Anne Jomard, Giulia Mearini, Maria Vono, Miriam Weisskopf, Marco Michalski, Chandan Kadur Nagaraju, Mark Dehdashtian, Dominic Hollamby, Chris Rusconi, Steven Zelenkofske, Volkmar Falk, Eduard Ayuso, Josef El Andari, Nikola Cesarovic; "Next-Generation Percutaneous Catheter–Based Closed-Loop Perfusion Concept Enables High-Precision Organ Delivery of Advanced Therapies"; JACC: Basic to Translational Science, Volume 10
Atta Behfar, Zhang Bin, Yalamuri Suraj; "A Revolutionizing Turn in Gene Delivery"; JACC: Basic to Translational Science, Volume 10
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