Periodico della casa eb austria
Giugno 2007
eb-haus
aktuell
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Editoriale E d i t o r i a l e
Colgo l’occasione per presentarVi la
nostra nuova segretaria, la Signora
DGKS Sabine Unger, e le due novelle
spose, Mag. Stefanie Zauchner-Mimra
e Dr. Iris Gratz, alle quali auguriamo
tutto il bene possibile. Auguri anche per
la neo-Dottoressa Verena Wally che si
è appena laureata.
(Foto: Hametner)
Cari amici della casa eb Austria!
Carissima famiglia debra!
Vi mettiamo al corrente delle novità che
riguardano eb. Trattandosi di
problematiche molto ampie, stiamo
lottando nello stesso momento su più
fronti cercando la soluzione migliore per
aumentare la qualità della vita per i
nostri malati di eb.
Nel settore eb-ambulanza Vi
presentiamo i nuovi progetti scientifici
che si svolgeranno nei prossimi periodi.
Siamo contenti del successo raggiunto
da un paziente eb in Italia che si è
sottoposto ad una terapia genetica,
però nello stesso momento siamo
abbastanza realisti e sappiamo che
questo risultato costituisce solamente
una prima tappa di un percorso ancora
lungo. Dobbiamo occuparci con la
maggior incisivitá possibile dei problemi
e delle difficoltà giornaliere che causa
questa malattia.
Le relazioni di diversi convegni e le
partecipazioni a manifestazioni di eb
dimostrano che siamo collegati con
tutto il mondo ove esistano specialisti
che trattino questa malattia.
Le Signore Dr. Gratz e Mag. Murauer
hanno cercato di presentare la tematica
relativa all´espetto genetico, in un
“corso base”.
Herzlichen Dank allen Besuchern
des eb-haus Austria
für ihr Interesse und ihre
Spendenaktionen zugunsten
der „Schmetterlingskinder“ !!!
Giugno 2007
Speriamo di poterVi presentare in
questa maniera più informazioni sulla
“terapia genetica” e soprattutto anche,
che diventi piú comprensibile il nostro
progetto scientifico “forbice genetica”,
che viene sviluppato nella casa eb.
La presenza del Professor Michele De
Luca nella nostra casa eb, ha costitutito
indubbiamente una tappa importante.
Nell´ambito di un seminario ci sono
state trasmesse moltissime
informazioni che riguardano la ricerca
sulle cellule staminali. Saremmo lieti di
poter avere in futuro una stretta ed
organica collaborazione con il
laboratorio di Modena .
Programmi, indirizzi ed attivitá della
Icasa eb Austria si trovano online sul
sito www.eb-haus.at. Speriamo,
possiate trovarVi tutte le informazioni
utili che Vi necessitano ; noi terremo il
sito sempre aggiornato.
Le Vostre idee ed i vostri consigli sono
preziosi per noi.
Vi auguriamo una piacevole lettura
della rivista e Vi salutiamo con affetto
Dr. Gabriela Pohla-Gubo
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3
1. Il personale nella casa eb Austria
Allo stato attuale, giugno 2007, in
casa eb (Austria), vi sono
impegnate 17 persone. Sette di
questi dipendenti vengono pagati
da debra-austria, una persona
viene pagata da debra südtirolalto adige, un’altra da debrainternational ed una dalla Banca
Nazionale Austriaca. Un operatore
del servizio civile viene messo a
nostra disposizione dalla pubblica
amministrazione e sei persone
lavorano come volontari .
Der Personalstand per Juni 2007
umfasst insgesamt 17 Personen, die im
eb-haus Austria tätig sind. Sieben
Personen werden von debra-austria
bezahlt, je eine Person wird von debrasüdtirol, debra-international und der
Österreichischen
Nationalbank
refundiert. Ein Zivildiener wird von der
öffentlichen Hand bereit gestellt. Sechs
Personen arbeiten ehrenamtlich und
unentgeltlich für das eb-haus Austria.
Dr. Gabriela Pohla-Gubo
Dr. Gabriela Pohla-Gubo
Giugno 2007
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2. Ambulatorio eb
Pianificazione del progetto: studi clinici per la cura di pazienti eb
Ferite & dolori
5. Lenimento delle ferite
Ricerca per capire quale tipo di
lenimento delle ferite ha il maggior
successo.
(p. es. trapianto di pelle, pelle
artificiale…)
(Foto: Hametner)
La nostra meta è migliorare la
qualità della vita per i malati di eb.
In relazione a questo abbiamo
deciso di investire di piú nello
sviluppo di progetti clinici. Per
avere un’idea più chiara e definita
Vi presenterò qui di seguito i nostri
attuali 6 progetti che sono stati
selezionati dalla nostra consulta
scientifica fra un totale di 27.
1. Atrofizzazione delle dita delle
mani e dei piedi
Ricerca sulle cause che provocano
questa sintomatologia e della
conseguente profilassi per la
soluzione del problema.
2. Terapia fotodinamica
Studio per capire se e come la
terapia fotodinamica (locale o
sistematica)
può
essere
importante nella cura e diagnosi
nella del carcinoma della pelle di
pazienti affetti da eb.
6. Abbigliamento
Ricerca per capire se un particolare
abbigliamento può migliorare la
qualità della vita dei malati eb
Tutti gli altri progetti saranno
sviluppati in base alle disponibilità
finanziarie. Nei prossimi mesi però
la priorità verrà attribuita a quelli
appena descritti. Vi terremo
costantemente informati su sviluppi
e risultati di tali progetti
Dr. Anja Diem
Questionario dei nuovi prodotti
La casa eb, assieme ad ogni nuovo
prodotto medico, fornisce
un
questionario, che dovrebbe essere
compilato e rispedito dal paziente . I
risultati saranno analizzati, valutati
e pubblicati sulla nostra rivista. In
questa maniera ci sarà possibile
presentarVi una documentazione
completa dei nuovi prodotti.
Vi ringraziamo anticipatamente per
la Vostra preziosa collaborazione.
3. Terapia del dolore
Miglioramento ed affinamento
della terapia
Dr. Anja Diem
(Foto: Hametner)
Nell’ultimo semestre ho frequentato due
corsi sul tema “ferite e dolori”. Uno era
intitolato “Terapia del dolore “ rivolto alle
assistenti sociali (23.- 25.03.2007 a
Salisburgo); l’altro era il Simposio
“Dolore e controllo dei pazienti con ferite”
(09.05.2007)
Entrambi i corsi si sono rivelati molto utili
per
aumentare
conoscenze
ed
esperienze al proposito. La cosa più
importante che ho appreso consiste nella
consapevolezza che una sempre più
efficace e specifica terapia del dolore e
del trattamento delle ferite costituisce
fattore fondamentale per il miglioramento
qualità della vita dei malati di eb.
Cosa ci può essere infatti di peggio, che
vivere con dolori continui?
In futuro in casa eb Austria ci
occuperemo intensamente della terapia
del dolore e delle ferite .
Ringrazio la ditta COLOPAST per la
sponsorizzazione del secondo corso da
me
frequentato
e
la
piacevole
collaborazione.
DGKS Manuela Langthaler
4. Terapia contro il prurito
Miglioramento ed affinamento
della terapia
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3. eb - laboratorio di ricerca
L’ABC della genetica
Dr. Iris Gratz
1. Introduzione
Vorremmo
fornire,
con
questo
contributo scritto , una panoramica sui
temi più importanti della biologia
cellulare e della genetica.
La conoscenza di alcune nozioni di
base costituisce premessa importante
per la comprensione del lavoro di
ricerca nel laboratorio dell’eb-haus e
soprattutto per la terapia genetica
organizzata
per
mezzo
della
"Genschere" – la “forbice genetica”,
alla quale dedichiamo un apposito
capitolo. Vorremmo inoltre soffermarci
sulla specifica terminologia usata nel
campo genetico .
per generazioni le caratteristiche
delle sue piante (p.es. l’altezza o il
colore). Queste regole sono valide
tutt’ora e costituiscono tra l'altro un
aiuto prezioso nella consultazione
genetica.
1. Legge della dominanza (o legge
della omogeneità di fenotipo):
Immagine 1: il monaco agostiniano Gregor Mendel
L’eredità genetica è la trasmissione
delle caratteristiche dei genitori ai loro
figli. Ciò vale solo per caratteristiche
fisiche (p.es. il colore dei capelli), non
tuttavia per le abilità e le conoscenze,
che i bambini apprendono dai loro
genitori.
La genetica è la scienza che studia i
geni e l'ereditarietà. Alcune pratiche
genetiche si conoscono ed applicano
empiricamente già da tempo in
agricoltura. Così i contadini per
esempio hanno osservato che si
ottengono pecore brave e lanose, se
accoppiate a pecore brave e lanose...
Le regole della genetica furono
scoperte dal monaco agostiniano
Gregor Mendel (1822-1884). Mendel
coltivava
piselli
nei
giardini
conventuali e scoprì, con molta
pazienza, tempo ed una buona dose
di fortuna le leggi dell'ereditarietà
genetica, studiando
Se
una
creatura
ha
ereditato
caratteristica diverse da entrambi i
genitori essa sarà di tipo “eterozigote.”
Un individuo “omozigote” ha quindi nel
suo patrimonio due geni uguali,
l’”eterozigote” due geni diversi.
Le leggi di Mendel:
Questo testo è dedicato a tutti coloro,
che desiderano avere informazioni più
dettagliate sulla genetica e che sono
pronti a dedicare tempo ed attenzione
a questo tema.
2. Cosa sono l'ereditarietà e
la genetica?
Se
una
creatura
ha
ereditato
caratteristica uguali da entrambi i
genitori essa sarà di tipo “omozigote”
Incrociando tra loro due individui
omozigoti tutte le discendenti sono
geneticamente identiche: e cioè
parimenti eterozigote ( vedi grafico )
Cosa sono le caratteristiche
ereditarie?
H e f t J u nereditarie
i 2007 possono
Le caratteristiche
essere per esempio il tipo ed il colore
della lana delle pecore, il colore dei
fiori delle piante, il colore degli occhi e
capelli degli uomini o il colore dei
piselli.
Mendel sapeva che l'informazione
genetica viene tramandata. Sapeva
pure che ogni creatura possiede una
componente ereditaria di provenienza
paterna ed una di provenienza
materna. Entrambi i genitori danno
dunque
lo
stesso
contributo
all’ereditarietà
genetica.
Le
informazioni su queste caratteristiche
sono immagazzinate nei gameti. Per il
genere umano tali gameti sono l’ovulo
per la donna e lo sperma per l’uomo ,
mentre per le piante sono l’ovulo
(femminile) e il polline (maschile).
Giugno 2007
Tutte le discendenti eterozigote hanno
la presenza di due geni ; es: un gene
“fiore di colore rosso” e un gene “fiore di
colore bianco”.
Quale colore di fiore risultante alla fin
fine
acquisisca
dipende
dalla
caratteristica che è lasciata in eredità:
dominante - recessiva o intermedia.
6
Se una pianta porta ad esempio
entrambe le caratteristiche “fiore di
colore rosso” e “fiore di colore bianco”
(cioè eterozigote), può succedere
quanto segue:
- Il colore rosso è dominante: la pianta
formerà i fiori rossi. Mentre la
caratteristica " fiore di colore bianco”,
detta recessiva rimane latente.
- Ci sono anche molti casi nei quali
nelle caratteristiche dei discendenti
sono
presenti
entrambi
le
caratteristiche dei loro ascendenti : si
parla in questo caso di “ caratteristica
intermedia”. Questo caso porta ad es.
ad una miscela di rosso e bianco,
dunque ad un " fiore di colore rosa”
nel discendente.
2. Legge della segregazione (o
legge della disgiunzione):
Incrociando tra loro due individui
eterozigoti i discendenti non sono tutti
geneticamente uguali ma si ottiene
una progenie in cui i caratteri parentali
si manifestano secondo questi
rapporti 1:2:1:
3. Legge di indipendenza dei
caratteri:
Incrociando tra loro due piante
omozigote che si differenziano in due
geni (per esempio colore del fiore ed
altezza
di
crescita)
le
singole
caratteristiche sono lasciate in eredità
in modo indipendente una dall'altra.
Entrambi i geni non si influenzano. Ci
sono dunque piante piccole di colore
rosso, così come piante grandi di colore
rosso. Altrettanto ci sono grandi e
piccole piante di colore bianco. Ogni
caratteristica
rispetta,
indipendentemente dalle altre la “legge
della disgiunzione “
Ognuno dei 46 cromosomi porta su di sè
l'informazione genica, cioè i caratteri
ereditari. Ogni cellula contiene duplicata la
sua informazione cellulare: una copia della
“madre” ed una del “padre”. Dunque 23
cromosomi di origine materna e 23 di
origine paterna.
Attraverso una tinta particolare è possibile
visualizzare il nucleo della cellula.
L’immagine
3
mostra
un
forte
ingrandimento (200-volte) della pelle
umana.
3. Dove sono i geni?
Grazie alle sue ricerche sul moscerino
da frutta Thomas Morgan riconobbe nei
cromosomi i portatori dei geni. Come
"uomo delle mosche" ottenne nel 1933
un premio Nobel in medicina. Un tale
onore fu invece rifiutato purtroppo a
Gregor Mendel. Ai suoi tempi infatti il
stato
ignorato
suo
lavoro
era
completamente dal mondo scientifico.
Cosa sono i cromosomi?
Il cromosoma è un corpuscolo che
appare nel nucleo di ogni
cellula
(Immagine 2).
Immagine 3: sezione al microscopio della cute
I nuclei delle cellule cutanee sono tinte di blu. In questo
esempio si vede esattamente che ogni cellula corporea
contiene un nucleo e con esso la completa informazione
genetica.
Fonte:
http://www.novusbio.com/uploads/p_42cd5533f1b46.jpg
Nel 20° secolo i ricercatori
hanno scoperto che i
cromosomi sono costituiti
da un lungo e denso
filamento, il DNA (acido
desossiribonucleico). Il
filamento del Dna,
disteso, raggiunge la
straordinaria lunghezza di
2 mt!
Si pensi che è contenuto
in una cellula che ha un
diametro medio di circa
cinque milionesimi di
metro. Nel 1953 gli
scienziati James Watson
e Francis Crick sono
riusciti a decifrare la
struttura del DNA.
Nessuno più ha osato
dubitare che il DNA non
sia "il codice della vita".
Ci sono dunque tutte le combinazioni
di caratteristiche degli ascendenti che
possono
essere
ereditate
dai
discendenti.
Le combinazioni possibili sono
dunque ad esempio:
- omozigote “fiore di colore rosso”
- omozigote “fiore di colore bianco”
- eterozigote “fiore di colore rosso” e
“fiore di colore bianco”
Giugno 2007
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I cromosomi sono costituiti dal
DNA: cos’è il DNA?
H e f t J u nL'abbreviazione
i 2007
DNA sta per la parola
inglese deoxyribonucleic acid. Il DNA
è creato da quattro basi azotate:
adenina (A), timina (T), citosina (C) e
guanina (G). Poiché queste basi
azotate
vengono
solitamente
connotate con le lettere con A, T, C, e
G, si parla appunto di “ DNA.”
La struttura della molecola del DNA si
struttura in base ad un principio di tipo
modulare : la base “adenina” vi
compare appaiata sempre con la
timina, e la guanina con la citosina.
ll doppio filamento è formato da due
catene a spirale (eliche) che si
avvolgono come una cerniera a lampo
(Immagine 5). La dorsale dell'elica è
da
uno
zucchero
costituita
(desossiribosio) e da un acido
fosforico (Immagine 4).
Il DNA è costruito da due spirali, che
si avvolgono e si chiudono come una
cerniera a lampo.
Immagine 5: La struttura del DNA
Arrotolate nel doppio filamento si trovano le quattro basi azotate. A si accoppia solo con T e C solo con
G. La “spina dorsale” dell'elica è costituita da uno zucchero (desossiribosio) e da un acido fosforico.
Fonte: http://sina.eetezadi.de/inhalt/referate/dna-replikation-pc/page/1
Basti pensare al rinnovo permanente
della pelle o la cura di ferite. Una ferita
si chiude infatti solo se tramite divisione
di cellule vengono prodotte nuove
cellule, che possono stendersi sulla
ferita chiudendola progressivamente.
Come si giunge dalla divisione
cellulare al raddoppiamento del
DNA?
Quando si divide una cellula, il DNA
viene duplicato attraverso l’apertura
di entrambe le spirali dell'elica come
una cerniera lampo e legando poi le
quattro basi azotate
alle corde
aperte, dunque A con T e C con G
(Immagine 7).
Immagine 4: i singolo “tasselli” costitutivi del DNA.
Le quattro basi azotate del DNA sono rappresentate in colori
differenti mentre la spina dorsale del DNA in grigio. Nella cellula, il
Dna si presenta come un lungo filamento arrotolato , come mostra
l’immagine 5.
4. Divisione cellulare
Ogni persona è fatta da un numero
quasi inimmaginabile di circa 100
bilioni di cellule (un'uno con 14 zero).
Tutte le cellule corporee sorgono
dall'ovulo fecondato. Il processo,
attraverso il quale si riproducono così
tante cellule da una sola, si menziona
come “divisione cellulare” (Immagine
6). Ma la divisione cellulare ha luogo
non solo nello sviluppo della persona
dall'ovulo
fecondato
ma
costantemente anche nella persona
derivata.
Immagine 6: divisione cellulare
Il processo di divisione cellulare si articola in differenti fasi. Prima
i cromosomi (rappresentati in verde) vengono raddoppiati, poi
divisi sui due lati della cellula. Su ogni lato si formano di nuovo un
nucleo ed alla fine una nuova cellula. Dunque sono sorti da una
cellula sola due cellule, ed ognuna di queste ha gli stessi
cromosomi, come della cellula madre.
Fonte: http://homepage.univie.ac.at/roland.sedivy/Zelle/index.html
Giugno 2007
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cromosoma, contenente l'informazione
genetica (“progetto di sviluppo”) per la
produzione di una proteina precisa. Le
proteine vengono composte dunque
secondo il “progetto di sviluppo”
stabilito dal gene.
Come si crea da un gene una
proteina?
Immagina 7: Duplicazione del DNA tramite
divisione cellulare
L'elica del cromosoma si apre come una cerniera
lampo. Le basi azotate, che nuotano liberamente
nel nucleo, si legano alle corde aperte (sempre A
con T e C con G). Da un’elica del DNA se ne
formano dunque due che a loro volta sono
identiche all’elica originaria.
Fonte: http://www.biologie.de/biowiki/Bild:Dna-split.png
Le basi azotate nuotano liberamente
nel nucleo del cellula e possono,
non appena trovano un riscontro
adatto (cioè A con T e C con G),
attaccarsi semplicemente alle corde
aperte.
Quando poi ad ogni gancetto della
cerniera lampo aperta si lega una
delle basi azotate, entrambe le corde
formano di nuovo un’elica . Dopo la
separazione dunque da un’elica se
ne formano due e ognuna di queste
cellule successive riceve a sua volta
un’elica. Entrambi le cellule formate
contengono quindi la completa
informazione genetica. Attraverso
questo processo, si garantisce che
tutte le cellule corporee contengono
di volta in volta tutti i 46 cromosomi.
5. Il gene e le proteine
Cosa sono i geni?
I geni sono dunque sul DNA. Il
prossimo passo è la decodificazione
dell'informazione genetica. I ricercatori
hanno scoperto, che l'informazione per
le proteine presenti nel DNA, sono
immagazzinate in modo molto simile a
quello usato dal computer per salvare i
dati. Il DNA usa le basi azotate, (=
lettere) A, T, C e G, mentre il computer
lavora con i numeri 0 e 1.
Il DNA viene letto come successione di
“parole” : ogni parola è costituita da 3
lettere (basi). Le singole parole
vengono chiamate codoni (o triplette di
basi) Un esempio per una successione
di codoni sarebbe per esempio ATG
GGA GCG AAA CAC TTA.
Nella cellula, i codoni possono essere
tradotti in aminoacidi. Gli aminoacidi
vengono attaccati l’un l’altro formando
una catena, come prescritto e codificato
nel “progetto di sviluppo “ del gene, la
catena completa di amminoacidi
compare poi come proteina (Immagini
8a e 8b).
La traduzione del codice
La successione della base (o codone)
ATG sta per l’aminoacido metionina e
significa l’inizio di un gene. La
successione della base GGA sta per
l'aminoacido glicina. Al giorno d’oggi
sono noti tutti i codoni per i 20
amminoacidi presenti in natura. TAA è
la parola “stop”, essa evidenzia la fine
della traduzione e dunque la fine della
catena aminoacida.
La seguente successione
dunque
esprime
i
amminoacidi:
La traduzione
L'acido ribonucleico (RNA o ARN) aiuta
nella traduzione del DNA per la
produzione di proteine.
L’RNA corrisponde ad una mezza elica del
DNA, (praticamente come un lato della
cerniera lampo) ed anch'esso è una
catena polinucleotidica contenente le
stesse informazione genetiche del DNA
dal quale è stato “copiato”.
Immagine 8a: Traduzione del DNA in amminoacidi
Il DNA è nel nucleo del cellula. L’RNA è una copia (una
trascrizione) del DNA, che si sposta nel corpo cellulare
dove attraverso i ribosomi viene trasformata in aminoacidi .
La catena formata dagli aminoacidi costituisce la proteina.
L’RNA si sposta dal nucleo della cellula nel
corpo cellulare, dove ha luogo, attraverso i
ribosomi (i veri e propri traduttori) la
traduzione delle basi in aminoacidi
(Immagini 8a e 8b).
Cosa sono le proteine?
Le proteine sono dunque una catena di
aminoacidi. Le proteine formano non solo la
struttura delle singole cellule, ma sono
componenti vitali di tutti gli organi ed interessati
a tutte le reazioni chimiche del corpo. Anche gli
enzimi sono proteine. I differenti aminoacidi
sono allineati, in base alla costruzione
prescritta dal DNA, come perle in una catena.
di basi La funzione delle proteine è data in base alla
seguenti loro forma, che successivamente è decisa
attraverso la successione degli aminoacidi.
ATG GGA GCG GTG AAA CAC TAA
metionina
(start)
glicina
I geni si trovano in fila lineare sul
filamento del DNA. Il gene è una
piccola sezione funzionale sopra un
Giugno 2007
alanina valina glutammina istidina
stop
9
Esempi per cambiamenti genetici
Forma corretta:
ATG GGA GCG GTG AAA CAC TAA
ATG
metionina
(start)
Immagine 8b: Traduzione del DNA in aminoacidi
I ribosomi (i traduttori) attraversano l’RNA e
allungano “parola per parola” la catena di
amminoacidi.
Fonte:
http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/5/bc/vlus/
gen_protein.vlu/Page/vsc/de/ch/5/bc/genprotein/ablauf.vscml.html
GGA
GCG
glicina
alanina
GTG
AAA
valina glutammina
CAC
istidina
TAA
stop
Forme cambiate:
-Fermata anticipata:
La lettera A della glutammina (AAA) viene sostituita con una T.
Questo difetto porta ad uno stop anticipato della traduzione nella catena degli
amminoacidi, dato che la lettura si ferma dopo il primo “falso” stop (le lettere non
lette sono blu). Ne consegue una ridotta funzionalità delle proteine.
ATG
Le proteine possono avere varie
funzioni nei differenti organi. Nella
pelle, esistono proteine responsabili
per la coesione della medesima o
dell'epidermide.
Tali
l'ancoraggio
proteine sono per esempio collagene
tipo 7, collagene tipo 17, laminina 5,
cheratina 14 o plektin.
metionina
(start)
GCG
glicina
alanina
GTG
valina
TAA
stop
CAC
istidina
TAA
stop
-Mutazione della lettera:
La C nella GCG (alanina) cambia in una T.
L’alanina (GCG) muta dunque in GTG (valina).
ATG
Queste proteine le conosciamo
perché possono interessare anche
l’EB. La loro modifica provoca infatti
le differenti forme dell’EB.
Il cambiamento nel gene, che
contiene il “progetto di costruzione
“delle
proteine,
porta
ad
un
cambiamento della struttura del DNA
e dunque al cambiamento della
successione degli aminoacidi nella
catena.
GGA
metionina
(start)
GGA
glicina
GTG
GTG
valina
valina
AAA
glutammina
CAC
TAA
istidina
stop
-Spostamento nella lettura:
La T in GTG (valina) manca.
Poiché le parole sono sempre formate da 3 lettere, la sequenza logica si sposta
creando disordine.
ATG GGA GCG GTG AAA CAC TAA
ATG GGA GCG GGA AAC ACT AA
ATG
GGA
GCG
GGA
metionina
(start)
glicina
alanina
glicina
AAC
ACT
asparagina treonina
AA
x
Il cambiamenti di un'unica lettera può avere gravi conseguenze nella successione
degli aminoacidi, che portano a loro volta a cambiamenti delle forme e delle funzioni
delle proteine. Può anche accadere, che non solo un'unica lettera è cambiata, ma
che manca o viene aggiunta anche una intera sezione. Il risultato è sempre lo
stesso: un cambiamento nella successione degli aminoacidi.
La finalità ultima
cambiamenti.
Giugno 2007
della terapia genetica è dunque correggere tali errori e
10
Terapia genetica - il metodo del futuro
Terapia genetica
Per terapia genetica si intende
l’introduzione di un gene in cellule
corporee per trattare i cambiamenti
(errori) genetici. Il gene impiantato
dovrebbe sostituire le funzioni del
gene cambiato (sbagliato) per
compensare la mutazione genetica.
Per mutazione genetica si intende la
mancanza di un gene o una sua
scorretta funzione nell’organismo.
Terapia genetica
tradizionale
Nelle terapie genetiche praticate
finora viene impiantato il completo
gene corretto nelle cellule tramite un
“taxi per i geni” (=vettore,
spiegazione segue). Questo metodo
è però problematico se il gene da
trattare è molto grande, perchè
diventa difficile “spedirlo” nella
cellula (Immagine 2).
Proprio nel caso dell’eb i geni sono
in parte molto grandi (per esempio il
gene collagene tipo 7 dall’EB
distrofica o il collagene tipo 17 nella
forma giunzionale). Perciò questo
tipo di terapia non è adattato per la
maggioranza delle forme di EB.
Inoltre con questo trattamento il
gene mutato non viene rimosso
tramite il trapianto del gene corretto.
Resta dunque nella cellula e può
portare in alcuni casi ad effetti
collaterali.
Mag. Eva Murauer
Per
assicurare,
che
venga
scambiato veramente nella sezione
solo lo specifico settore , costruiamo
una molecola di riparazione che
inoltri il gene corretto al posto
desiderato nella cellula.
La molecola di riparazione è un
breve pezzo di DNA che viene
aggiunto al gene corretto e spedito
per mezzo del “taxi per i geni” nella
cellula.
E´ necessario perciò, per questo
tipo di terapia genetica, localizzare
esattamente la mutazione del gene.
Con questa terapia viene dunque
sostituito solo il pezzo mutato del
gene cosicché la cellula conterrà
solo il gene corretto.
Verranno dunque evitati problemi
che con la terapia genetica
potrebbero altrimenti insorgere
Debbono inoltre essere trasportati
nelle cellule solo piccoli “pezzi”,
perchè così sia la confezione che il
trasporto sono considerevolmente
più semplici (Immagine 2 e 3)
Un altro vantaggio della “forbice
genetica” è che viene riparato il
proprio gene e perciò la produzione
della proteina può essere pilotata
nella cellula stessa, mentre nella
terapia
tradizionale
bisogna
impiantare un gene estraneo, del
non
conosciamo
il
quale
meccanismo di regolazione.
Dettagli della “forbice
genetica” - cosa
facciamo esattamente in
laboratorio?
Come portiamo la sezione
risanata del gene nella cellula?
Usiamo un virus come taxi
(vettore). I virus di per sé non sono
che un pezzettino di patrimonio
ereditario, cioè un pezzo di DNA,
confezionato in un involucro di
proteine, ma sono maestri del
trasporto di geni estranei nelle
cellule.
Con tutti
i trucchi
immaginabili i virus cercano di
infilare questo patrimonio ereditario
nelle cellule estranee, perché
senza queste cellule i virus non si
possono riprodurre. Spesso la
cellula colpita paga il suo servizio
con la vita.
Per servirsi di questo virus bisogna
prima disinnescarlo, cioè eliminare
i caratteri pericolosi e caricarlo con
il pezzettino del gene. Il virus
svolge notoriamente il suo lavoro,
infettando la cellula depositandovi
la sezione del gene, ma senza
danneggiare la cellula medesima.
Genschere – La “Forbice
genetica”: i suoi vantaggi
rispetto
alla
terapia
genetica tradizionale
La “forbice genetica” si distingue da
altre terapie genetiche perché è
particolarmente adatta a geni grandi.
Il principio si basa sul fatto, che non
viene sostituito tutto il gene, ma
localizzando la sezione esatta del
gene che contiene la mutazione,
“basta
solo”
sostituire
quella
specifica sezione
con il gene
corretto (Immagine 3 e 4).
DNA “innocuo”, che viene
usato come taxi genetico
Involucro del virus
Taxi
genetico
Immagine 1: Costruzione di un virus
Giugno 2007
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Immagine 2: il “taxi genetico” nella terapia
tradizionale
Si cerca, di trasportare interamente tutto il gene
corretto col taxi, per inserirlo nella cellula
cutanea. Dato che i geni dell’EB sono molto
grandi (per esempio il gene collagene di tipo 7
dall’EB distrofica o il collagene di tipo 17 nella
forma giunzionale), non possono essere
trasportati in modo ottimale col taxi genetico
(=virus indebolito) nella cellula.
L’RNA corretto si sposta
dunque dal nucleo nel
corpo cellulare, dove
attraverso i ribosomi (le
macchine di traduzione)
inizia la traduzione delle
in
basi
azotate
aminoacidi dando così
luogo alla produzione
delle proteine. Dato che
è stata corretta la
successione di basi
azotate,
tramite
la
molecola di riparazione, i
ribosomi
leggono
correttamente le basi
azotate e le proteine
vengono prodotte in
modo corretto!
Il
gene
riparato
corrisponde dunque di
nuovo ad un gene
corretto, che svolge la
sua funzione originaria:
produrre
proteine
funzionanti,
Immagine 3: il “taxi genetic”o nella terapia con la
forbice genetica
Con questa terapia solo una piccola sezione del
gene coretto deve essere trasportata col “taxi
genetico” nella cellula, dove sostituirà le sezione
del gene mutato. In questo caso il gene,
costituito solo da un suo piccolo settore, è più
piccolo e non ci sono problemi di trasporto.
Cosa accade nella cellula?
Ricordatevi di come è formata una
proteina nella cellula: L’RNA aiuta
nella traduzione del DNA in proteine.
L’RNA è una trascrizione esatta del
gene che si trova sul DNA. Se sul
gene, dunque sul DNA, c’è un
cambiamento, una mutazione, così
questo cambiamento viene copiato
sull’RNA ed in seguito anche sulla
nuova proteina creata.
Nella nostra terapia non viene
cambiato il DNA, ma viene corretto
l’RNA . La molecola di riparazione,
che viene inserita nella cellula insieme
al gene corretto, aiuta in ciò. La
molecola di riparazione sorveglia che
e
sostituita
venga
ritagliata
esattamente la sezione col gene
mutato. La sezione mutata viene
ritagliata e naturalmente smaltita
dalle proprie cellule poiché non ha più
nessuna funzione, mentre la sezione
corretta viene trapiantata nell’RNA.
che provvedono alla coesione degli
strati della pelle!!
Cosa sono le cellule staminali?
Le cellule staminali sono cellule-madri
che danno poi, dividendosi, origine a
tutte le altre cellule del corpo umano.
Hanno due principali capacità: di
divedersi all’infinito e di trasformarsi in
qualunque altro tipo di cellula del corpo
(per esempio cellule cutanee o cellule
dei capelli) e produrre così i vari organi
ed il tessuto corporeo. Le cellule
staminali servono dunque per la
rigenerazione dei vari tessuti organici.
Anche nella pelle, ci sono cellule
staminali che attraverso la divisione,
producono in continuazione nuove.
cellule cutanee, favorendo la rimarginazione
delle ferite.
La persona portatrice di questa mutazione
genetica ha immagazzinato questo
cambiamento dei geni nelle cellule
staminali. Perciò la vera meta della terapia
genetica saranno le cellule staminali: se la
correzione avviene nelle cellule staminali,
automaticamente tutte le cellule che si
svilupperanno non avranno più la mutazione
genetica!
Come sarà la terapia genetica futura?
Il metodo preferito è la terapia ex-vivo,
questa terapia avviene praticamente fuori
del corpo. Innanzitutto bisogna prelevare
una piccola provetta di cellule staminali dal
paziente (il palmo della mano ne contiene ,
ad esempio, molte). In laboratorio vengono
quindi isolate le cellula staminali sulle quali
verranno impiantati sia il gene corretto, che
la molecola di riparazione. Le cellule
verranno poi “allevate” fino ad ottenere un
leggerissimo strato di pelle trasparente.
Questo strato di cellule verrà trapiantato su
un’area di pelle aperta che dovrebbe poi
svilupparsi in cellule cutanee normali
producendo la proteine fino
allora
mancante. Questo processo porterà cosi in
primo luogo alla chiusura della ferita trattata
e successivamente alla produzione di una
“nuova” pelle che avrà la solidità di una
pelle sana!!
Per passare dalla fase teorica alla
applicazione di questa terapia ci vorrà
ancora tanto lavoro, soprattutto nell’ambito
della ricerca.
Nel prossimo giornalino spiegheremo
esattamente su cosa stiamo lavorando.
Ci sono ancora molte domande da chiarire,
ma bisogna sempre evitare qualunque
rischio o effetto collaterale sull’uomo.
Immagine 4: Scambio della sezione del gene nella cellula (sezione
del gene corretto, sezione geneticamente modificata nella cellula,
gene riparato)
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4. Accademia eb
E SGCT Meeting Atene,
Grecia, Novembre 2006
La ESGCT, European Society of
Gene and Cell Therapy (comunità
europea del gene e della terapia
cellulare), svolge ogni anno un
convegno per gli scienziati di tutto il
mondo dove presenta e discute nuovi
sviluppi e ricerche del settore. Il team
del laboratorio eb – Mag. Klausegger,
Dr. Oberndorfer, Mag. Murauer, Mag.
Koller ed io assieme al responsabile
laboratorio Univ.-Doz. Dr. Bauer ci
siamo recati dal 09. al 12. novembre
ad Atene per partecipare a questo
importante incontro.
Il programma era impostato su diverse
discussioni e tematiche. Diversi
esperti relazionavano per ca. 20
minuti sui loro progetti e sui risultati
ottenuti;
seguiva poi una tavola
rotonda. In questa maniera è stato
possibile ottenere le informazioni più
aggiornate, p. es. sui temi geneterapia, tolleranza e cancro-terapia.
Dopo le diverse discussioni ci sono
stati anche dei “postersession”.
Giovani scienziati presentavano i loro
risultati delle loro ricerca con l´ausilio
di grandi poster. Mag. Eva Murnauer
ha presentato ad Atene un poster sul
tema “Sviluppo della gene-terapia
attraverso la forbice genetica”.
Il tutto ha costituito una interessante
occasione
di
informazione
ed
aggiornamento,dandoci la possibilità di
apprendere molto e di sviluppare nuove
idee.
M
Ch i tiMichele
G b
Visita del Professor
De Luca presso la casa eb
Austria, 26.- 27.03.2007
Michele De Luca, professore
di
biochimica
presso
l’università di Reggio Emilia,
ha visitato la casa eb Austria
ed ha presentato i suoi lavori e
le sue ricerche sulla geneterapia che hanno avuto un
lusinghiero successo su di un
paziente
italiano
di
Epidermolysis
bullosa
giunzionale. De Luca si
occupa da oltre 20 anni di
diverse tecniche di trapianto
di pelle, che hanno dato ottimi
risultati su diversi pazienti con
bruciature gravi. A Novembre 2006 De
Luca ha pubblicato una ricerca
scientifica, nella quale si illustra come
siano state trapiantate con successo
delle cellule ad un paziente con eb
giunzionale.
La terapia, secondo De Luca, si può
usare al momento solo su alcuni
pazienti ed è molto complessa.
Come prima operazione si
prelevano delle cellule di pelle
dalle mani, nel laboratorio si
aggiunge un gene artificiale il
quale ripristina una corretta
struttura della proteina. Di
seguito si cerca di moltiplicare
queste
cellule
“corrette”.
Quando si ottiene una fascia
intera di cellule di pelle
corretta si può iniziare con il
trapianto.
Giugno 2007
I costi si aggirano attorno ai 10.000
Euro. Le iniziative di debra-austria e
il sostegno finanziario di diversi
sponsor
permettono
ottime
condizioni di lavoro. Un gruppo di
scienziati da tutto il mondo assieme
al Prof. De Luca inizierà delle terapie
a favore dei pazienti di eb.
Anche in Austria ci sono diversi
probabili pazienti per questa terapia.
Le
“colture”
della
pelle
si
effettueranno presso i laboratori di
Modena, i successivi trapianti a
Salisburgo. Durante il soggiorno a
Salisburgo del Prof. De Luca sono
stati visitati diversi pazienti con eb
per
individuare
i
giunzionale
candidati idonei. Forse si riuscirà
con questa cura ad ottenere dei
risultato concreti. L’inizio ufficiale
della terapia è ipotizzabile per il
2008.
Prof. Hintner und Prof. De Luca bei der Pressekonferenz
(Foto: SALK / Wild&Team)
Univ.-Doz. Dr. Johann Bauer
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Incontro EB-Netzwerk a
Freiburg, Germania, 2008
Il 12.03.2007 ho partecipato –
grazie al finanziamento delle spese
di spese viaggio da parte di debraaustria – all’incontro EB-Netzwerk a
Freiburg, tenuto della Signora Prof.
Dr. Leena Bruckner-Tudermann.
EB-Netzwerk
si
occupa
di
analizzare
cause,
diagnosi,
profilassi e cura di eb. Durante il
meeting sono stati presentati diversi
progetti. I relatori hanno illustrato
nuovi metodi di cura, gene-terapie
ed altri interventi che l’EB-Netzwerk
cerca
di
realizzare.
Un’altra
proposta
ha
riguardato
il
collegamento tra le diverse cliniche
germaniche per un collegamento
delle ricerche.
Uno dei punti più importanti è stata
la relazione sul progetto di uno
studio europeo di gene-terapia.
Base della quale è il trapianto di
pelle avvenuta con successo in
Italia. Ora ci si sta adoperando per
portare questo successo in tutta
l’Europa. Per il momento è sicura la
partecipazione dell’Italia, la Francia,
la Germania, il Regno Unito e
l’Austria.
Dopo
queste
ed
altri
approfondimenti la giornata si
concludeva con una piacevole
cena..
Incontro
di
scienziati
esperti di eb a Vienna,
19.05.2007
Al il 16° Convegno dell’Accademia
Europea
di
Dermatologia
e
Venereologia il 19.05.2007 a
Vienna, si sono incontrati diversi
famosi scienziati di eb da tutto il
mondo.
Durante
il
primo
incontro si è discusso
sulla possibilità, di
poter sviluppare una
medicina
geneterapeutica in base ai
successi raggiunti a
Modena. Si è giunti
alla conclusione che è
necessaria
una
collaborazione
a
livello europea e uno
sviluppo generale del nuovo metodo
“De Luca”.
Nei prossimi due anni si spera di
essere in possesso dei risultati per
l’ebd (collagene tipo 7). Si è
ragionato
anche
sulle
terapie
alternative delle cellule e della
proteina. L’opinione in questo campo
però è che prima servano ulteriori
sperimentazioni. Anche la possibilità
di curare o migliorare la situazione
della forma dominante di eb siRNA
(small interfering RNA) è stata
discussa. Si è deciso al proposito di
coinvolgere su questa tematica la
FDA (Food and Drug Administration)
nelle USA.
Il pomeriggio, durante il secondo
incontro, si è parlato di eventuali
nuove denominazione piú pertieneti
denominaziona
che
per
l’eb,
dovrebbero comunque riflettere e
richiamare quelle giá in uso.Per es:
EB simplex, EB junctionalis e EB
dystrophicans.
Il tema sarà comunque oggetto di
ulteriore approfondimento. La rara
Sindrome di Kindler farà parte
delle
malattie
simili
alla
Epidermolysis bullosa.
Univ.-Doz. Johann Bauer
Giugno 2007
