Nella terapia genica, non tutti i geni possono essere trasportati nelle cellule bersaglio allo stesso modo. I ricercatori hanno ora sviluppato un metodo flessibile per veicolare geni di grandi dimensioni in modo efficiente e senza effetti collaterali significativi. Questo approccio ha un grande potenziale per le applicazioni terapeutiche.
La terapia genica è attualmente l’approccio più promettente per il trattamento delle malattie ereditarie. Nonostante i progressi decisivi degli ultimi anni, ci sono ancora una serie di ostacoli che rendono difficile un’applicazione più ampia. Tra questi, l’efficiente consegna del materiale genetico nelle cellule bersaglio mediante vettori virali adeno-associati (AVV). Questi vettori sono caratterizzati da un buon profilo di sicurezza e da un’elevata efficienza nel trasferimento genico e sono quindi molto spesso utilizzati nelle terapie geniche e nell’editing del genoma mediante CRISPR/Cas. Ma: gli AAV hanno una capacità limitata di assorbimento del DNA e non possono trasportare completamente i geni più grandi.
In passato, sono stati sviluppati vari metodi per aggirare questo svantaggio degli AAV. Ad esempio, il DNA da introdurre viene diviso in due frammenti, che vengono prodotti singolarmente ma si riassemblano senza soluzione di continuità nel tessuto bersaglio della cellula. Lo svantaggio di questi metodi, tuttavia, è che non sono molto efficienti o poco flessibili nel disegno sperimentale e potrebbero anche innescare effetti collaterali.
Unire solo a livello di trascrizione
Il team guidato da Elvir Becirovic, professore di oftalmologia sperimentale e traslazionale all’Università di Zurigo, è ora riuscito a sviluppare un nuovo approccio che aggira questi svantaggi. Il nuovo metodo REVeRT (reconstitution via mRNA trans-splicing) utilizza il principio dei due frammenti su vettori AAV doppi. Il materiale DNA codificante viene impacchettato nei vettori AAV, introdotto nelle cellule e trascritto in RNA messaggero (trascritto).
Il vantaggio è che il metodo è efficiente e gli effetti collaterali sono minori", spiega Becirovic. Il nostro approccio è anche più flessibile rispetto ai metodi precedenti, perché i geni di grandi dimensioni possono essere divisi in due frammenti in vari punti". Il suo team ha sviluppato il metodo per applicazioni oftalmologiche in colture cellulari e lo ha valutato con successo in modelli animali in varie condizioni, ad esempio per curare la degenerazione maculare ereditaria con la terapia genica.
Possibile terapia per varie malattie
Becirovic sottolinea, tuttavia, che REVeRT è adatto anche alla terapia genica di altre malattie genetiche o acquisite, come varie malattie del sangue diffuse o malattie della vecchiaia. Inoltre, il nuovo metodo può essere utilizzato anche per studi di terapia genica nel contesto dell’editing del genoma mediante CRISPR/Cas. Per poter utilizzare questi moduli a scopo terapeutico, il DNA che li codifica deve essere introdotto nelle cellule bersaglio nel modo più efficiente possibile con l’aiuto di vettori come gli AAV. Con CRISPR/Cas sono possibili ulteriori applicazioni che aprono nuove opzioni terapeutiche", spiega Becirovic.
Letteratura:
Lisa Maria Riemayer et al. Vettori AAV doppi per il trans-splicing dell’mRNA per l’editing del (epi)genoma e la terapia genica. Nature Communications, 18 ottobre 2023. doi: 10.1038/s41467’023 -42386-0.
