Riparare il difetto primario
a cura di Angela Berardinelli
Come superare la “mutazione di stop” e gli studi nel settore della terapia genica: sono i temi che occupano la seconda parte della nostra ampia trattazione dedicata alle strategie terapeutiche sulle distrofie
Continuiamo il nostro resoconto sull’intervento di Francesco Muntoni, del Dubowitz Neuromuscular Centre - Hammersmith Hospital di Londra, in occasione del Convegno Internazionale della World Muscle Society, tenutosi a Taormina nell’ottobre del 2007.
Stiamo parlando di strategie terapeutiche per le distrofie muscolari e dopo aver trattato quelle che intendono far fronte alle conseguenze del difetto, cercando di arginarle, eravamo passati all’altro filone di lavoro, nel cui ambito si tenta di riparare il difetto primario, migliorando quindi l’integrità strutturale delle fibre muscolari, in modo diretto o indiretto.
Dalla gentamicina al PTC124
Detto dunque in precedenza degli oligonucleotidi antisenso, ci occupiamo ora di un’altra possibile strategia terapeutica, ovvero il cosiddetto “bypass” della mutazione di stop, causa, quest’ultima, del 10-15% dei casi di distrofia di Duchenne, ove provoca un’interruzione precoce nella sintesi della proteina.
Anni fa si era individuato come potenziale agente terapeutico in tali situazioni un antibiotico appartenente al gruppo degli aminoglicosidi, detto gentamicina, ma il trial effettuato su pazienti affetti da Duchenne non diede risultati e inoltre tale sostanza ha una notevole tossicità renale, oltre a causare problemi di sordità.
Più recentemente è stata impiegata un’altra sostanza, il PTC124 [se ne legga anche in DM 161, N.d.R.], meno tossica della gentamicina e dimostratasi efficace nel topo mdx con mutazione di stop. Somministrato poi a volontari sani, allo scopo di verificarne la tollerabilità, il PTC124 è risultato bene accettato e con scarsi effetti collaterali.
Successivamente, negli Stati Uniti, è stata completata una seconda fase del trattamento. Il farmaco è stato infatti somministrato per ventotto giorni a tre gruppi di pazienti affetti da Duchenne ancora deambulanti, in dosi rispettivamente basse, medie ed elevate. Gli effetti collaterali sono stati rari e dose-dipendenti. Dopo la somministrazione circa il 47% dei soggetti trattati ha mostrato distrofina nel muscolo; nella maggior parte dei pazienti si è osservata poi una riduzione delle CK - anche nel gruppo trattato con dosi più basse - rialzatesi dopo la sospensione del trattamento, con il ritorno ai livelli precedenti.
Alcuni problemi ancora aperti
In sintesi si può dunque dire che si tratta di una strada promettente, che potrà essere utile per il 10-15% dei soggetti affetti da Duchenne, quelli cioè in cui la malattia è causata da una mutazione di stop. Inoltre, se questa strategia terapeutica si rivelerà efficace, potrà essere usata anche in altre malattie neuromuscolari dovute allo stesso motivo, come alcune distrofie congenite, miopatie congenite, distrofie dei cingoli e così via.
Anche in questo caso restano tuttavia aperti alcuni importanti problemi. Ad esempio, la molecola PTC124 agirà anche su altre mutazioni di stop presenti nei soggetti trattati? Le dosi ben tollerate e prive di particolari effetti collaterali saranno sufficienti a garantire la produzione di una quantità di distrofina sufficiente per dare un vantaggio funzionale al muscolo?
Attualmente si sta lavorando ad uno studio pilota per il quale è stato adottato il seguente schema: vi sono stati inclusi soggetti affetti da Duchenne, con mutazione di stop, di età superiore o uguale ai 5 anni, ancora deambulanti. I pazienti (si prevede di arruolarne in totale circa 55) sono stati quindi suddivisi in tre gruppi, mediante la cosiddetta procedura della “randomizzazione stratificata”, usata quando si studia un carattere che, presumibilmente o notoriamente, è influenzato da un certo fattore presente nella popolazione. La ripartizione è avvenuta in base all’età, all’uso dello steroide e alla distanza percorsa in 6 minuti di cammino.
A due gruppi verrà dato per 48 settimane il PTC 124 - a dosi diverse per ciascun gruppo - al terzo una sostanza placebo. L’efficacia del trattamento verrà misurata essenzialmente in base alla modificazione della distanza percorsa in 6 minuti di cammino e dopo le 48 settimane sarà eventualmente possibile continuare lo studio “in aperto”, cioè sapendo che si sta somministrando la molecola e non il placebo.
Terapia genica e sistema immunitario
E veniamo ora alla terapia genica, in ambito sia di Duchenne che di una forma di distrofia dei cingoli (tipo 2C). Recenti lavori suggeriscono che gli Adeno-Associated Virus (AAV) siano i migliori vettori per il procedimento di transfezione in vivo del muscolo. Cerchiamo ora di capire quali siano gli elementi a favore di una terapia che si serva di essi, quali le ricerche in corso, quali i problemi e le strategie per affrontare questi studi.
Ricerche condotte sui topi hanno dimostrato che piccolissime “distrofine” (le cosiddette microdistrofine), veicolabili mediante gli AAV, possono conservare una buona funzionalità del muscolo scheletrico e prolungare la sopravvivenza dell’animale (anche se non tutte con la stessa efficacia). A tal proposito l’espressione della distrofina nelle cellule muscolari si è evidenziata per oltre un anno. E tuttavia le dosi usate per la transfezione diffusa dell’animale non sono utilizzabili nell’uomo e inoltre il topo tollera gli AAV senza necessità di immunosoppressione.
Un possibile problema è infatti la risposta del sistema immunitario contro gli AAV, come è successo nei trial con terapia genica condotti in soggetti affetti da emofilia, ove la somministrazione di AAV è stata seguita da una risposta avversa da parte del sistema immunitario del ricevente. Recentemente, però, un gruppo di ricerca di Seattle (USA), condotto da Z. Wang, R. Storb e altri, ha dimostrato che è sufficiente un breve ciclo di terapia immunosoppressiva dopo la somministrazione di AAV, per consentire una robusta e duratura espressione della distrofina nel modello canino.
Due trial in corso
Su un altro versante si stanno mettendo a punto linee cellulari opportunamente modificate per superare l’ostacolo “pratico” rappresentato dall’enorme quantità di cellule necessarie per il trattamento anche di pochi pazienti.
Ad oggi sono due i trial di terapia genica effettuati mediante gli Adeno-Associated Virus, il primo dei quali negli Stati Uniti, utilizzando una combinazione di minidistrofina, insieme ad AAV e a nanoparticelle, iniettata nel muscolo del bicipite in sei soggetti affetti da distrofia di Duchenne. Lo studio è ancora in corso, non è stata utilizzata alcuna immunosoppressione e al momento non sono stati segnalati effetti collaterali di rilievo.
L’altra ricerca, invece, è in corso in Francia e riguarda la distrofia dei cingoli di tipo 2C. Tre i pazienti finora studiati e nemmeno qui è stata utilizzata l’immunosoppressione o sono stati segnalati effetti collaterali di rilievo.
Appuntamento, dunque, al prossimo numero di DM, ove concluderemo la nostra trattazione, occupandoci di terapia cellulare (trapianto dei mioblasti), utrofina, plasmidi e trapianto autologo di cellule staminali.
CONTINUA IN DM 166
*Fondazione Istituto Neurologico “Mondino” di Pavia. Componente della Commissione Medico-Scientifica UILDM.