Quanto ne sai di terapia genica?

La terapia genica è un approccio clinico o pre-clinico che oggi è in grado di offrire benefici a milioni di persone in tutto il mondo. Recentemente questa tecnica è stata un bersaglio ricorrente, all’interno del dibattito sulle nuove vaccinazioni approvate per far fronte all’emergenza sanitaria contro la COVID-19. La pandemia di SARS-CoV-2 ha infatti rappresentato un periodo disorientante, anche e soprattutto per quelle persone prive di conoscenze scientifiche. Infatti, se da una parte l’intera popolazione si è trovata di fronte ad un problema incontrollabile e pieno di incognite, l’impossibilità di comprendere (in parte o del tutto) che cosa stesse succedendo ha portato queste persone a sentirsi maggiormente in balia degli avvenimenti. Nel vano tentativo di sfuggire al sentimento di paura e rassegnazione, molti hanno cercato informazioni che potessero rappresentare uno strumento conoscitivo per prendere il controllo di una condizione di per sé imprevedibile.

Quest’illusione, probabilmente unita alla sfiducia nei confronti delle istituzioni e della ricerca, è pericolosa, perché conduce coloro che sono privi di metodo scientifico a documentarsi autonomamente attraverso canali alternativi, che sfruttano i timori e le lacune della popolazione, per strumentalizzare alcuni concetti e divulgare informazioni del tutto false o prive di evidenza. In questo modo, le persone trovano conferma delle proprie credenze e il fenomeno tende ad autoalimentarsi. “Il vaccino è una terapia genica sperimentale”, questo lo slogan ricorrente nell’estate 2021.

Ma che cos’è davvero la terapia genica? 

La terapia genica prevede l’utilizzo di acidi nucleici (DNA o RNA), “nudi” o associati a un vettore, per il trattamento, la cura o la prevenzione di alcune patologie umane di origine genetica. Infatti, attraverso la somministrazione di un gene funzionale o terapeutico, è possibile recuperare i deficit quantitativi o qualitativi delle proteine codificate dal gene malattia.

Tra le varie tecniche impiegate in questo tipo di approccio, spesso il gene terapeutico viene somministrato utilizzando vettori derivati da virus adeno-associati (AAV), in grado di trasferire il proprio materiale genetico nella cellula, ma incapaci di replicarsi (Kaufmann et al., 2013). Questo permette di fornire un’espressione del gene terapeutico con un elevato grado di sicurezza, poiché per inserire il gene di interesse viene eliminata la maggior parte del genoma virale.
I vettori retrovirali hanno invece hanno la capacità di integrarsi in modo stabile e altamente specifico nel DNA genomico della cellula ospite e sono perciò preferiti per la durata dell’effetto terapeutico (Kaufmann et al., 2013).

Principalmente, è possibile distinguere una terapia genica in vivo, in cui il gene terapeutico viene introdotto nel corpo del paziente (per esempio, a livello di specifici tessuti o organi). Le applicazioni ex vivo invece prevedono l’isolamento delle cellule del paziente, successivamente trattate e reintrodotte attraverso trapianto autologo.

Il vaccino è una terapia genica?

No. Ci sono delle grandissime differenze in questi due approcci, sia in termini di finalità che di metodi impiegati.

• Vaccini con vettore adenovirale: alcuni vaccini (Kaur & Gupta, 2020) utilizzano un vettore, per trasportare l’antigene e sottoporlo al sistema immunitario. Si potrebbe quindi pensare che i due metodi condividano un razionale comune. In realtà, mentre lo scopo della vaccinazione è quello di indurre una risposta immunitaria nel soggetto, nella terapia genica sono continuamente studiati sistemi per prevenire eventi di questo tipo, che potrebbero distruggere il vettore e vanificare la terapia.
  
• Vaccini a mRNA: altri vaccini (Kaur & Gupta, 2020) si basano sull’inoculazione di molecole di RNA-messaggero, contenuto in gocce lipidiche, che permette alla cellula di produrre la proteina virale riconosciuta dal sistema immunitario (appunto, l’antigene). Lo scopo non è quindi la permanenza del gene virale all’interno delle nostre cellule, ma, di nuovo, indurre una risposta immunitaria, successivamente alla quale l’mRNA viene degradato. L’mRNA non viene retrotrascritto, è incapace di entrare nel nucleo delle cellule e non può integrarsi col DNA cromosomico.

A cosa serve allora la terapia genica?

La terapia genica è stata impiegata con successo nel trattamento di alcune forme di cancro, come la leucemia e il linfoma a grandi cellule B, facilitando il riconoscimento delle cellule tumorali da parte dei linfociti T (Kaufmann et al., 2013). Altri effetti positivi si riscontrano in soggetti (pre-sintomatici e sintomatici) affetti da malattie neurodegenerative, come Parkinson, Huntington e Alzheimer (Sudhakar & Richardson, 2019).

Terapia genica e SMA:

La SMA (atrofia muscolare spinale) è considerata la prima causa di morte per malattia genetica nei pazienti pediatrici. Si tratta di una patologia neuromuscolare, dovuta all’alterazione del gene SMN1, che provoca il decremento della proteina SMN, inducendo: degenerazione dei neuroni motori, debolezza e atrofia muscolare. In questo caso, la strategia consiste nella reintroduzione del gene SMN1 funzionante nei motoneuroni (Barkats, 2020).
Il 17 novembre del 2020, l’AIFA ha approvato il farmaco impiegato nella terapia genica, che è oggi accessibile ai bambini con diagnosi clinica entro i 13.5 kg e ai pre-sintomatici con diagnosi genetica.

Conclusione:

La terapia genica non è comunque priva di effetti indesiderati ed i rischi ad essa associati sono al centro delle attuali ricerche. Le recenti approvazioni di farmaci basati su questo tipo di approccio rappresentano una pietra miliare nel campo del progresso scientifico e offrono speranza a molti pazienti affetti da malattie rare e/o degenerative. In un futuro non molto lontano, la terapia genica potrebbe essere considerata non più soltanto un’alternativa ai trattamenti convenzionali, ma una strategia di prima linea per un’ampia gamma di patologie.

Bibliografia:

• Barkats M. (2020) Amyotrophie spinale infantile: de la découverte du gène à la thérapie génique. Médecine/sciences 36:137-40
• Kaufmann K. B. , Buning H., Galy A. , Schambach A., Grez M. (2013) Gene therapy on the move. EMBO Molecular Medicine 5:1642–1661
• Kaur S. K. & Gupta V. (2020) COVID-19 Vaccine: A comprehensive status report. Virus Research 288:198114
• Sudhakar V. & Richardson R. M. (2019) Gene Therapy for Neurodegenerative Diseases. Neurotherapeutics 16:166–175