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Dal RNA interference una terapia contro le malattie da prioni
Applicando la tecnica del RNA interference, che ha valso quest'anno il Nobel per la Medicina ai due scienziati americani Andrew Fire e Craig Mello, un team di scienziati tedeschi è riuscito ad pro
Applicando la tecnica del RNA interference, che ha valso quest'anno il Nobel per la Medicina ai due scienziati americani Andrew Fire e Craig Mello, un team di scienziati tedeschi è riuscito ad prolungare la vita alcuni topi infettati dallo Scrapie, una patologia da prioni simile alla malattia di Creutzfeldt-Jacob nell'uomo.
Le encefalopatie spongiformi trasmissibili (TSE), sono un gruppo eterogeneo di malattie neurodegenerative dall'esito fatale per le quali non esiste attualmente nessuna terapia farmacologica.
Questo gruppo di patologie comprende la malattia di Creutzfeldt-Jakob nell'uomo, ed altre patologie che colpiscono i bovini, come l'encefalopatia spongiforme bovina - la cosiddetta malattia della “mucca pazza” – o gli ovini, come lo Scrapie.
La causa comune delle TSE è la presenza di una proteina alterata, chiamata proteina prionica (PrP), capace di moltiplicarsi nell'organismo con un processo autocatalitico, determinando la degenerazione del tessuto nervoso.
Il gene per la proteina prionica è normalmente presente negli organismi sani. La condizione patologica si può verificare o a causa di una mutazione del gene oppure quando la forma alterata della proteina penetra nell'organismo dall'esterno inducendo la trasformazione anche nella proteina endogena. Le malattie da prioni possono quindi essere sia genetiche che infettive.
Fino ad ora tutti i tentativi di individuare agenti farmacologici in grado di limitare la diffusione della PrP alterata sono risultati vani. Il risultato ottenuto dal gruppo di Alexander Pfeifer dell'Università di Bonn, pubblicato sull'ultimo numero del Journal of Clinical Investigation, rappresenta la prima concreta prospettiva di terapia delle malattie da prioni.
I ricercatori tedeschi, servendosi della tecnica del RNA interference, sono riusciti a silenziare nel topo l'espressione della proteina prionica, rallentando significativamente la progressione dello malattia una volta che i topi venivano infettati con lo Scrapie.
L'RNA interference è un meccanismo selettivo di silenziamento genetico che si è altamente conservato nel corso dell'evoluzione. Agisce a livello della conversione del RNA messaggero in proteina e può essere indotto sperimentalmente attraverso l'iniezione di RNA a doppia elica.
Una volta all'interno della cellula, le molecole di RNA vengono decomposte in frammenti più piccoli, in grado di bloccare selettivamente la produzione di quella specifica proteina.
La possibilità di silenziare selettivamente i geni nelle cellule dei mammiferi ha immediatamente aperto la strada ad enormi potenzialità terapeutiche nel campo dei tumori, delle malattie neurodegenerative - come il morbo Parkinson o la Corea di Huntington - ed in generale nelle malattie a base genetica non trattabili con i convenzionali approcci farmacologici.
Il principale problema dell'utilizzo medico del RNA interfering consiste nelle difficoltà di somministrazione.
Tra i vari approcci tentati per risolvere questa difficoltà, il più promettente sembra quello dell'utilizzo di vettori virali, che si sono rivelati molto efficaci per veicolare i frammenti di RNA nelle cellule. Questa è appunto la strada percorsa dal gruppo di Pfeifer.
L'ottimismo per le applicazioni nella terapia delle malattie genetiche è tuttavia frenato dal timore di possibili effetti collaterali insiti nella somministrazione dei frammenti di RNA. Recentemente Nature ha pubblicato un articolo nel quale si riportava il decesso di una elevata percentuale di topi trattati con questa tecnica.
Inoltre occorrerà un'attenta valutazione preclinica per esclude interferenze con geni diversi da quelli voluti o con altri meccanismi cellulari, nonché l'assenza di complicazioni dovute direttamente al vettore virale.
In particolare, nel caso specifico delle malattie da prioni, il principale problema evidenziato dallo studio dei ricercatori tedeschi è l'elevata percentuale di cellule che devono essere interessate alla RNA interference per avere un effetto terapeutico significativo.
I dati forniti dal gruppo di Pfeifer indicano che, per ottenere un aumento dell'aspettativa di vita dei topi infettati con lo Scrapie, occorre che le cellule trattate siano almeno due terzi del numero totale.
Facendo le dovute proporzioni, per trasferire la tecnica sull'uomo occorrerebbe iniettare livelli di RNA semplicemente improponibili.
Insomma, i risultati dello studio sono davvero promettenti ma la strada da percorrere è ancora molto lunga.
Bibliografia
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Grimm D. et al., Fatality in mice due to oversaturation of cellular microRNA/short hairpin RNA pathways, nature, 441:537:541, 25 May 2006 ,
Kong Q., RNAi: a novel strategy for the treatment of prion disease, Journal of Clinical Investigation, 116(12):3101-3103, 2006
Pfeifer A. et al., Lentivector-mediated RNAi efficiently suppresses prion protein and prolongs survival of scrapie-infected mice, The Journal of Clinical Investigation, 116(12):3204-3210, 2006
Sitografia
Andrew Fire - Faculty & Researcher Profiles
http://med.stanford.edu/profiles/Andrew_Fire
Andrew Zachary Fire - Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
http://it.wikipedia.org/wiki/Andrew_Zachary_Fire
Andrew Z.Fire - Wikipedia
http://de.wikipedia.org/wiki/Andrew_Z._Fire
Nobel prize for genetic discovery - BBC News
http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/5398844.stm
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006
http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2006
Youthful duo snags a swift Nobel for RNA control of genes
http://www.nature.com/news/2006/061002/full/443488a.html
RNAi scoops medical Nobel - Gene silencers get something to shout about.
http://www.nature.com/news/2006/061002/full/061002-2.html
due articoli sul sito news@nature.com relativi all'assegnazione del Nobel per la Medicina e la Fisiologia.
Prion - Wikipedia, the free encyclopedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Prion
Scrapie - From Wikipedia, the free encyclopedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Scrapie
Bovine spongiform encephalopathy - From Wikipedia, the free encyclopedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Bovine_spongiform_encephalopathy
Transmissible spongiform encephalopathy - From Wikipedia, the free encyclopedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Spongiform_encephalopathy
Redazione (22/06/2007)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag:
iRNA,
RNA intereference,
PrP,
prioni,
TSE
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