TERAPIA GENICA CON CELLULE STAMINALI EMATOPOIETICHE: PROSPETTIVE PER LE MALATTIE GENETICHE DEL SANGUE NUOVE A. Aiuti, Istituto San Raffaele, Milano Sommario La terapia genica è la tecnologia basata sull’utilizzazione del DNA come “medicina” sia per prevenire sia per curare una malattia. Malattie genetiche quali le immunodeficienze primitive, la talassemia e le malattie di accumulo , che interessano il sistema ematopoietico, potrebbero essere curate con questo tipo di terapia. Gli attuali orientamenti mirano all’aggiunta del gene sano nelle cellule malate che si va ad integrare nel nucleo e che svolge la sua funzione attiva. Oggi l’identificazione dei geni malati è abbastanza veloce per l’avvenuta mappatura del genoma umano ; isolato il difetto genetico responsabile, si producono vettori ricombinanti retrovirali per inserire il gene sano all’interno delle cellule, controllando poi i livelli di espressione del “gene terapeutico” con elementi regolatori specifici. Per le malattie del sistema ematopoietico si utilizza un approccio ex vivo con cellule staminali ematopoietiche modificate in laboratorio e poi inserite nel paziente. Le cellule staminali ematopoietiche sono capaci di autorigenerarsi e differenziarsi in tutte le linee cellulari del sangue. La loro efficacia CLINICA è stata dimostrata nelle immunodeficienze severe combinate (SCID) note come malattia del “bambino nella bolla”. La SCID da carenza dell’enzima adenosindeaminasi (ADA) è stata la prima malattia trattata con la terapia genica dal 1991; a distanza di anni i pazienti sono tutti in buone condizioni e non presentano effetti collaterali. Le cellule staminali ematopoietiche usate sono le CD34 del midollo osseo degli stessi pazienti in cui è STATO immesso un vettore retrovirale codificante il gene sano. Dal 1999 è stata utilizzata la terapia genica per un’altra forma grave di immunodeficienza, la SCID-XI, dovuta alla carenza di un recettore sui linfociti T. Anche in questo caso sono state utilizzate cellule staminali prelevate dal midollo osseo e vettori retrovirali. Il successo si è avuto per la maggior parte dei bambini trattati, MA IN TRE CASI SI è MANIFESTATA UNA PROLIFERAZIONE LEUCEMICA, LEGATI ANCHE ALLA SPECIFICA MALATTIA TRATTATA. Quindi questa procedura sperimentale E’ IN GRADO DI CURARE GRAVI MALATTIE GENETICHE MA SONO ALLO STUDIO NUOVE TECNOLOGIE Piu’ SICURE. Sperimentazioni precliniche per altre patologie del sangue hanno dato risultati soddisfacenti con l’impiego di NUOVI vettori lentivirali. Concetti chiave La terapia genica è un intervento medico con il quale si introduce una informazione genetica in una cellula somatica o per correggere un difetto congenito o per far acquisire una nuova funzione. Le problematiche connesse vanno dalla scelta del vettore all’efficienza del trasferimento, dall’espressione genica all’attecchimento, alla risposta immune e alla sicurezza. Per le malattie genetiche del sangue le cellule bersaglio sono le cellule staminali ematopoietiche per le loro specifiche capacità Ad oggi le patologie in cui è stata dimostrata piena efficacia clinica sono le SCID-ADA e la SCID-XI. La strategia maggiormente usata è l’approccio ex vivo e le cellule staminali ematopoietiche vengono ingegnerizzate con vettori retrovirali in cui sono state conservate le sequenze necessarie all’impacchettamento dell’informazione e all’espressione del gene terapeutico nella cellula. Parole chiave Terapia genica, DNA, sistema ematopoietico, cellule staminali, linee ematopoietiche, genoma umano, vettore ricombinante, immunodeficienze severe combinate (SCID). Leggibilità ** Livello scolare: Dal secondo anno della Scuola secondaria superiore Possibile uso didattico :Studio del corpo umano: sangue, ematopiesi, malattie genetiche del sangue Biotecnologie Letture proposte Ricerca su INTERNET: <http://freeweb.supereva,>http://freeweb.supereva, com/medicina/freeweb/emato.htm