Gli scienziati svelano un nuovo trattamento promettente per una comune malattia ereditaria dei nervi.

Ricercatori presso l'Università Medica e Dentale di Tokyo hanno sviluppato una tecnica innovativa di editing del genoma per trattare la malattia di Charcot-Marie-Tooth, riducendo i livelli di proteine PMP22, mostrando il potenziale per una nuova terapia clinica in un campo con trattamenti esistenti limitati. L'editing del genoma basato sulla terapia genica AAV ha ripristinato la mielinizzazione nei nervi di pazienti umani affetti da CMT1A differenziati dalle cellule iPS. Crediti: Dipartimento di Neuropatologia, TMDU

Scienziati presso l'Università Medica e Dentale di Tokyo hanno creato un nuovo metodo di editing del genoma che riduce i livelli di proteine che causano malattie e problemi associati nelle cellule di pazienti affetti da Charcot-Marie-Tooth di tipo 1A.

Negli ultimi cento anni, le scoperte scientifiche hanno trasformato notevolmente il nostro mondo. Il campo della genetica, in particolare, ha aperto le porte a una miriade di possibilità: capacità umane potenziate, cure per le malattie e persino cambiamenti nel corso dell'evoluzione.

In uno studio pubblicato di recente su Communications Medicine, ricercatori dell'Università Medica e Dentale di Tokyo (TMDU) hanno presentato una tecnica innovativa di editing del genoma. Questa innovazione promette di trattare Charcot-Marie-Tooth (CMT), una malattia ereditaria relativamente comune che colpisce i nervi e al momento non ha trattamenti clinici.

La CMT è caratterizzata da sensazioni alterate e debolezza muscolare negli arti e colpisce da 10 a 80 persone su 100.000. Il sottotipo più comune di CMT è conosciuto come CMT1A ed è causato da una duplicazione del gene che codifica la proteina periferica della mielina 22 (PMP22), che porta a livelli elevati di questa proteina nelle persone affette. PMP22 è importante per la formazione dell'unità strutturale della mielina, l'isolante grasso che consente ai segnali di viaggiare rapidamente dagli arti al cervello e viceversa.

I ricercatori hanno cercato di ridurre PMP22 in modelli animali di CMT1A utilizzando diverse tecniche, ma la loro applicazione ai pazienti umani è stata infruttuosa. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che i modelli animali esistenti non presentano la duplicazione del gene PMP22 simile a quella umana. Questo studio ha cercato di risolvere questo problema.

"Abbiamo creato un modello di cellula prendendo cellule da un paziente affetto da CMT1A e facendole crescere in cellule di Schwann, che sono le cellule che producono la mielina", afferma il dott. Hitoshi Okazawa, autore principale dello studio. "Abbiamo quindi utilizzato una tecnica di editing del genoma specializzata, nota come vettori AAV, per diminuire la quantità di proteina PMP22 prodotta dalle cellule."

Poiché sia livelli più alti che più bassi di PMP22 possono causare diversi tipi di malattie nervose (note come neuropatie), i ricercatori hanno dovuto fare molta attenzione a quanto hanno ridotto PMP22. Hanno creato e testato diversi vettori AAV, e alla fine ne hanno scelto uno che ha eliminato dal genoma dal 20% al 40% delle copie del gene PMP22. Questo è stato sufficiente per invertire molti cambiamenti correlati a CMT nelle colture di cellule di Schwann e per migliorare le capacità di mielinizzazione di queste cellule, evidenziando così il potenziale di questo trattamento come terapia clinica per la malattia.

"Ci sono ancora alcuni problemi da risolvere prima di poter introdurre questa terapia nella clinica", afferma il dott. Okazawa. "Non è ancora noto il sito di iniezione ottimale per raggiungere le cellule di Schwann, e probabilmente sarà importante anche il momento dell'iniezione o delle iniezioni e ciò precisa ulteriori indagini."

I ricercatori sono cauti, ma ottimisti perché terapie geniche simili basate sui vettori AAV stanno iniziando ad essere approvate dalla FDA per il trattamento di malattie ematologiche. Ritengono che il loro approccio terapeutico abbia pochi rischi per le applicazioni umane e possa essere relativamente semplice da tradurre in una terapia clinica. Dato che al momento non esistono trattamenti per CMT al di là della fisioterapia, della terapia occupazionale e del controllo del dolore, lo sviluppo di questa tecnica di editing del genoma per PMP22 rappresenta una svolta importante e potrebbe ridurre i sintomi e migliorare la qualità di vita dei pazienti affetti da CMT.

Riferimento: "AAV-mediated editing of PMP22 rescues Charcot-Marie-Tooth disease type 1A features in patient-derived iPS Schwann cells" di Yuki Yoshioka, Juliana Bosso Taniguchi, Hidenori Homma, Takuya Tamura, Kyota Fujita, Maiko Inotsume, Kazuhiko Tagawa, Kazuharu Misawa, Naomichi Matsumoto, Masanori Nakagawa, Haruhisa Inoue, Hikari Tanaka e Hitoshi Okazawa, 28 novembre 2023, Communications Medicine. DOI: 10.1038/s43856-023-00400-y

Lo studio è stato finanziato dal Ministero dell'Istruzione, della Cultura, degli Sport, delle Scienze e della Tecnologia e dal Giappone.