3° Punto di ascolto
tra medici, ricercatori
e malati neuromuscolari
fmm
fondazione
malattie miotoniche
Aggiornamento+su+
alcune+mala0e+
neuromuscolari+
Prof. Giovanni Meola
IRCCS Policlinico San Donato
30 novembre 2013
Cosa sono le cellule staminali
! Le cellule staminali sono cellule primitive non
specializzate con due importanti caratteristiche:
"
sono immortali e possono riprodursi molto rapidamente,
"
hanno la capacità di differenziarsi, cioè trasformarsi in cellule
specializzate con specifiche funzioni, come ad esempio le cellule
cardiache o le cellule nervose.
! Sono classificate in base alla loro capacità di
differenziazione (cellule totipotenti, pluripotenti,
multipotenti e unipotenti).
! Il corpo umano contiene 1000 miliardi di cellule di 200
tipi diversi.
! Tutti i differenti tipi di cellule del corpo umano derivano
da cellule staminali.
! A seconda della provenienza le cellule staminali possono
essere di due tipi: embrionali o adulte.
Quali sono i potenziali usi delle cellule
staminali?
! Le cellule staminali possono generare qualsiasi tipo di
tessuto e quindi capendo il meccanismo della
differenziazione e del normale o anormale sviluppo, si
potrebbero utilizzare quale fonte rinnovabile di cellule
sane per moltissimi tipi di patologie.
! Le cellule staminali possono portare a nuove scoperte
nello studio delle proteine prodotte dal nostro DNA in
modo da correggere difetti genetici, come per esempio,
nel campo neuromuscolare, nella SLA e nella SMA.
! La prima potenziale applicazione della tecnologia delle
cellule staminali è nel settore della ricerca di nuovi
farmaci.
Trial clinici: cosa sono
!
!
!
!
“trial clinico” = studio farmacologico, biomedico o salutecorrelato sull’uomo, che segue dei protocolli predefiniti.
scopo ultimo = verificare che una nuova terapia sia sicura,
efficace e migliore di quella normalmente impiegata e
correntemente somministrata. Senza i trial clinici, il progresso
nella lotta contro le malattie sarebbe bloccato.
Esistono trial in cui i ricercatori intervengono direttamente,
attraverso la somministrazione di farmaci o altre sostanze –
con successiva valutazione degli effetti – e trial, invece, basati
solo sull’osservazione, con i ricercatori che si limitano appunto
ad operare osservazioni e misurazioni.
Per un malato, partecipare a un trial clinico vuol dire assumere
un ruolo attivo nei confronti della propria salute, avere
accesso a nuovi trattamenti prima che essi siano resi disponibili
a tutti e significa anche contribuire alla ricerca scientifica.
Trial clinici: cosa sono
STUDI PRECLINICI
STUDI CLINICI
!
Gli studi pre-clinici
hanno lo scopo di determinare le caratteristiche farmacologiche delle nuove
molecole e delle terapie “genetiche”, sia con ricerche sugli animali, sia con
studi sperimentali su cellule, anche dei malati (i cosiddetti studi “in vitro”).
La loro durata è in media di due-tre anni e meno del 50% delle molecole
provate in animali o in laboratorio passa, per il suo potenziale terapeutico,
alla sperimentazione sull’uomo.
!
Gli studi clinici
Hanno lo scopo di dimostrare l’efficacia e la tollerabilità della nuova terapia e
la possibilità che il rapporto/beneficio sia favorevole e sono suddivisi in
quattro fasi principali.
Le fasi dei Trial clinici
" La fase I dura circa 1-2 anni e viene condotta generalmente su volontari sani. Comprende lo
studio della tollerabilità, della farmacocinetica, del metabolismo e della farmacodinamica. Il numero
di pazienti è di solito tra 50 e 100.
Se questa fase viene superata, il Ministero della Salute dà il via libera alla fase II per la
sperimentazione allargata.
" Fase II: dura circa 2 anni ed è il momento in cui la molecola viene somministrata per la prima
volta ai pazienti per cui era stata studiata.Vengono coinvolti pazienti in numero maggiore e nelle
malattie rare come la distrofia, i numeri dei pazienti coinvolti nella sperimentazione sono inferiori,
proporzionati alla ridotta frequenza della patologia.
" Fase III: serve per verificare su larga scala i dati emersi in fase II, con una più accurata
determinazione dell’efficacia terapeutica e della tollerabilità.
Questo è il momento più estensivo e rigoroso di tutto il processo, quello in cui la molecola viene
messa a confronto verso placebo [sostanza priva di effetti farmacologici, N.d.R.] o altri farmaci di
riconosciuta efficacia, per dimostrarne il vantaggio terapeutico. Le ricerche vengono condotte in
ambito universitario od ospedaliero, seguendo rigidi protocolli e la selezione dei pazienti bada
che essi siano sufficientemente rappresentativi della popolazione di malati, identificando il tipo di
paziente più indicato per la cura ed escludendo i sottogruppi di pazienti a rischio, per non esporli ai
pericoli dello studio.
Se si supera questa fase, si chiede l’autorizzazione all’immissione in commercio del farmaco e a
questo punto possono essere richieste nuove sperimentazioni, arrivando finalmente all’approvazione
del farmaco stesso, con precise indicazioni per una patologia definita.
" La fase IV è successiva all’immissione in commercio e include gli studi sperimentali e osservazionali
per la farmacovigilanza, con la segnalazione di reazioni indesiderate e impreviste. Essa è perciò
importante al fine di una pronta scoperta delle reazioni avverse e di un’appropriata risposta a tali
eventi.
STRATEGIE
TERAPEUTICHE
NELLA DM1
DM1 LOCUS (chr. 19q13.3)
DMPK
DMWD
SIX5
CTG
v
3
3
4
4
5
5
1
1
14
14
1
1
15
15
2
2
3
3
(CUG) >37
AAAAAAAA
DMPK ORF
Regione
prossimale
Struttura ad
harpin
U-U
mismatches
Regione
distale
MBNL1
FOCI
Attivazione
PKC
?
P
CUGBP1
Distrofia Miotonica è una malattia RNA mediata
3 sono le strategie terapeutiche utilizzate per eliminare i
livelli di DMPK mRNA tossico:
1) Utilizzo di Ribozimi
2) Utilizzo di Oligonucleotidi antisenso (AONs)
3) Utilizzo di inibitori della trascrizione
1. RIBOZIMA
# Molecole catalitiche da RNA, in grado di down-regolare l’espressione di un
gene attraverso la degradazione del suo stesso RNA.
# Presentano una struttura terziaria.
# Possono essere nativi o ingegnerizzati.
2. AONs
Gli AONs differiscono essenzialmente dal tipo di modificazione:
Tuttavia due sono le specie molecolari di AONs utilizzate nella terapia genica
della DM:
1) AONs di seconda generazione: (MOE, o 2-O-metil modified AON) o cET
AONs
agiscono degradando il target
$ sono meno tossici dei fosfotioati
$ hanno > affinità x l’RNA complementare
$ sono in grado di attivare l’ RNA H
2) AONs di terza generazione:
agiscono non degradando il target ma
provvedono all’inibizione tramite
ingombro sterico
(blocco meccanico del ribosoma)
permettendo così:
$ aumento della permeabilità nucleare
$ > stabilità nel nucleo
$ > specificità del target rispetto
ai tradizionali AONs
AONs di terza generazione
PNA: l’ossatura di
LNA: l’anello del
zucchero fosfati è
sostituita da legami
poliammidici
ribosio è chiuso da un
ponte metilene che
collega 2’-O con 4’-C
VANTAGGI:Aumenta
ta stabilità e affinità
VANTAGGI:Aumenta
ta stabilità
termodinamica e
affinità
SVANTAGGI: Non
attivano RNasi H,
problemi di solubilità
e di uptake cellulare
SVANTAGGI: ridotta
capacità di
silenziamento
Non attiva RNasi H
HNA (Hexytol
nucleic acids): al
posto del
desossiribosio si trova
un esitolo che è più
rigido e porta a una
riorganizzazione
dell’HNA
VANTAGGI:Aumenta
ta resistenza alle
nucleasi
termodinamica e
affinità
SVANTAGGI: non
attiva RNasi H
MFs (Morpholino
oligonucletides): il risHNA
(Hexytol nucleic acids): al
posto del ribosio si trova
una molecola morfolino e
i legami sono
fosforodiammidici
VANTAGGI:Aumentata
resistenza alle nucleasi
termodinamica e affinità
SVANTAGGI: non attiva
RNasi H , problemi di
uptake cellulare
TIPI DI VEICOLI
$ LIPOSOMI (BUBBLE- LIPOSOME)
$ NANOPARTICELLE (hanno dimensioni nanometriche con carica negativa)
$ MICROSFERE (hanno dimensioni comprese tra 1 e 100mm, sono a base
di zuccheri biodegradabili che consentono il rilascio ritardato di acidi
nucleici)
$ VETTORI VIRALI
MODELLI ANIMALI
$ Topi DMSXL omozigoti (presentano
l’anticipazione, hanno più coinvolgimento cerebrale,
con 1400 CTG)
$ Topi HSA LR (espansione nel gene dell’actina, hanno
più coinvolgimento muscolare)
$ Scimmie (che non presentano la malattia)
$ MBNL knockdown
$ CUGBP iperfosforilata
Tipo di somministrazione:
$ Iniezioni muscolari (muscolo tibiale)
Topi HSA-LR
Dosi 20-50mg/kg per
2 volte a settimana
per 6 settimane
Utilizzavano bubble –
liposomi di fluorescinato
PMO intramuscolore e
poi bombardavano con
ultrasuoni
DMPK exp mRNA (60%)
RT-qPCR
Dei FOCI
$ Iniezioni intracerebroventricolare
Topi DMSXL
Utilizzavano bubble –
liposomi di
2°generazione PS58
(CAG)7
Ippocampo
Corteccia
Striatum
Bulbo olfattivo
Talamo
Splicing alternativo Cl-, IR
La tossicità solitamente viene testata sui modelli
cellulari
DMPK exp mRNA (75%)
RT-qPCR
-Somministrazioni sottocutanee Gen 2.5 (di nuova
generazione) ASO 486178
-Topi HSA-LR e Topi DMSXL
-Scimmia normale 40mg/kg trattamento durava 13
settimane
Splicing alternativo Cl-, IR
DMPK exp mRNA
(50-70%)
RT-qPCR
3. INIBITORI DELLA TRASCRIZIONE
$ Pentamidina
$ Actinomicina D
$ TOSSICI
$ ASPECIFICI
Legano i promotori%no RNA tossico
Miotonia, Splicing alternativo
Modelli animali DM1
Siamo nel 2013– abbiamo fatto una lunga strada
! 1909 – 1a descrizione DM1
! 1992 – 1a descrizione mutazione
! 1996 – 1a descrizione Proteins
binding to CUG
! 2000 – 1a descrizione modello
animale che presenta il
meccanismo della malattia
! 2002 – responsabilità della
tossicità del RNA
! 2009 – 1a descrizione
dell’antisense nel topo DM1
! 2012 &13 1a dimostrazione che
l’antisense è alla base della terapia
sistemica per la DM1
! 2014 - 1° pianificazione dei
trials per la DM1
Cooper TA. PNAS 2009
Preparazione trial clinico in DM1 nel 2015?
(con effetti positivi su distrofia e miotonia)
! I malati DM1 e DM2 vengono codificati nel Registro
Nazionale DM avere informazioni sulla storia
naturale della malattia
! Messa a punto della biopsia ad ago sul muscolo
Tibiale Anteriore (TA) (indicatore di malattia - Biomarker)
! Sul muscolo TA valutare:
1. Presenza di foci
2. Riduzione di foci dopo terapia genica (biologo dedicato)
3. Studi biomolecolari sullo splicing di alcune proteine chiave
(canale del cloro, del calcio, BIN1)
! Fondi per * attrezzature biomolecolari, reagenti;
* biologo dedicato
4. Valutazione clinica del muscolo TA nel tempo (clinico
dedicato)
Compromissione a livello cerebrale
nella DM1 e DM2
!
!
!
!
Studi neuropsicologici
Studi di neuro immagini
Modelli animali (DMSXL)
Studi a livello cellulare (neuroni in vitro)
Valutare pattern gangliosidico su modelli cellulari
e cervelli di topo DMSXL
Fondi per stabulario animali
Reagenti
Biologo dedicato
Trial clinico per mitigare la
compromissione cerebrale nella DM1
! Trial sulla miotonia e distrofia
informazioni su trial per deficit cognitivi
" Problema di passaggio della Barriera
Ematoencefalica (BE)
" Modello animale ottimale (DMSXL o MBNL2?)
! Meccanismi patomolecolari non noti
FASE PRE-CLINICA
COSA POSSO FARE OGGI PER
AIUTARE IL CMN E LA FMM?
! Se non lo sono ancora, iscrivermi come
socio al CMN: è possibile qui rivolgersi al
Dott. Mancinelli
! Acquistare qualche sacchetto di nocciole
e farmi promotore della campagna “nocciole
per la ricerca”
! Acquistare il libro “I fatti – La distrofia
miotonica” la cui edizione italiana è stata
curata dal prof. meola
! Acquistare una borsa o uno zainetto con
il logo della FMM
COSA POSSO FARE A CASA PER
AIUTARE IL CMN E LA FMM?
! Impegnarmi a vendere i sacchetti di
nocciole (rivolgersi alla Sig.ra Paola Meola)
! Diffondere le finalità del CMN e della
FMM tra parenti, amici, conoscenti
sensibilizzando sulla necessità di
raccogliere fondi per la ricerca clinica e di
base (anche con il 5x1000)
! Organizzare qualche iniziativa per
raccogliere fondi
AGGIORNAMENTI SU
ALTRE MALATTIE
NEUROMUSCOLARI
Atrofie muscolospinali - SMA
! Ricercatori della Iowa State University hanno identificato
una struttura RNA negli esseri umani che potrebbe
portare ad un nuovo trattamento per l'atrofia muscolare
spinale: la scoperta di un nuovo bersaglio terapeutico
che potrebbe essere modificato da farmaci, portando a
nuove possibilità terapeutiche per la malattia.
! PTC Therapeutics ha annunciato la selezione del farmaco
candidato per il trattamento dell’atrofia muscolare
spinale, nel suo programma di sviluppo in collaborazione
con Roche e SMA Foundation. Il raggiungimento di
questo traguardo comporta il pagamento di 10 milioni di
dollari per PTC da Roche.
Atrofie muscolospinali - SMA
TERAPIA GENICA
!
Nel dicembre del 2012, il team del dott. Kaspar al Nationwide
Children's Hospital ha presentato il programma di sperimentazione
all’Istituto Nazionale di Sanità statunitense, che ha approvato un
trial clinico con terapia genica AAV9-SMN sistemica per la SMA.
!
L’inizio della sperimentazione clinica è previsto nei primi mesi del
2014 e sarà limitata ai soli pazienti SMA I, con età fino a 9 mesi.
!
Isis Pharmaceuticals ha annunciato che i dati di follow-up relativi
allo studio di fase I con ISIS-SMNRx nei bambini SMA, mostrano
che la maggior parte di quelli che hanno ricevuto i due dosaggi più
elevati del farmaco (6 mg e 9 mg) ha continuato a mostrare
miglioramenti nella funzione muscolare anche dopo 14 mesi da una
singola iniezione del farmaco. I risultati di questo studio di fase I,
compresi questi dati preliminari di follow-up, sono stati presentati
al Congresso internazionale della World Muscle Society dalla
dott.ssa Kathy Swoboda il 3 ottobre 2013.
SLA e staminali: una corretta informazione
!
Si sta studiando molto perché le cellule staminali diventino una terapia
applicabile, ma al momento si hanno solo dati sperimentali, derivanti da studi
in laboratorio e sui modelli animali e non trasferibili all’uomo senza ulteriori
ricerche.
!
Decine di centri di ricerca stanno infatti lavorando per l’identificazione di una
terapia per la SMA, anche in Italia
!
Ad oggi, sono state sviluppate una decina di potenziali terapie per questa
devastante malattia (comprese alcune basate sull’uso delle cellule staminali) che,
a differenza dell’approccio proposto da Stamina Foundation, sono supportate da
robusti dati scientifici preliminari, e hanno dimostrato la loro efficacia
potenziale su modelli animali della malattia. Questi dati sperimentali sono stati
messi a disposizione e ampiamente discussi dalla comunità scientifica
internazionale e, cosa estremamente rilevante, sono regolarmente pubblicati su
riviste scientifiche specializzate.
!
Molte di queste potenziali terapie sono oggi in attesa di passare alla
sperimentazione umana, ciò che avverrà nel momento in cui verrà dimostrato alle
Istituzioni preposte alla salvaguardia della salute dei Cittadini, che i possibili
benefìci per i pazienti sono superiori ai rischi potenziali, legati alla
somministrazione di una terapia i cui effetti sono oggi sconosciuti.
!
Qualsiasi approccio terapeutico, infatti, va condotto nell’ambito
del più assoluto rigore scientifico e con la supervisione di clinici
esperti della malattia.
SLA e “metodo Stamina”
!
Un’inchiesta di Nature (luglio 2013) ha rivelato che il “metodo Stamina” (di Davide
Vannoni) laureato in lettere e filosofia e presidente della fondazione, è basato su dati
errati e ricalca una ricerca pubblicata nel 2003 da un’équipe dell’università ucraina di
Kharkov.
!
La rivista ripercorre la storia della richiesta del brevetto, presentata da Stamina nel
2010 negli Stati Uniti, e rileva che i dati sui quali si basava «erano stati duplicati da
articoli pubblicati in precedenza e non attinenti». In sintesi l’accusa è di plagio.
!
Vannoni avrebbe dovuto presentare il “metodo” al comitato di esperti nominato dal
governo per valutarne l’efficacia, ma non l’ha fatto
!
Di recente il biologo Angelo Vescovi, direttore scientifico di Neurothon (fondazione
presieduta dal vescovo di Terni, Vincenzo Paglia) ha annunciato che i primi test di
trapianto di cellule staminali su sei pazienti affetti da Sla hanno dato esiti positivi. Nel
senso che non ci sono stati effetti collaterali. Molti giornali hanno invece subito parlato
di possibilità di cura della Sla.
!
E’ molto sbagliato annunciare l’avvio o la fine di sperimentazioni che sono
solo in fase 1
!
Un ricercatore dovrebbe lavorare, produrre dati, renderli visibili e poi parlare.
!
La visibilità dei dati scientifici è importantissima, perché permette ad altri di
verificarne il valore.
Distrofia facio-scapolo-omerale FSD
!
La FSD è la 3° forma di Distrofia muscolare, con una incidenza di
1:20,000
!
La FSH esordisce in genere attorno ai vent’anni, coinvolgendo
principalmente i muscoli orbicolari del volto, il cingolo scapolare e
pelvico e i muscoli distali degli arti inferiori (quelli più lontani
dall’asse centrale del corpo).
Esistono 2 forme FSD1 e FSD2:
!
"
"
Nel 95% dei pazienti con FSD1 vi è una contrazione del D4Z4
chr4q35
Nella FSD2 non vi è alcuna contrazione del D4Z4 ma sono presenti
modifiche della cromatina
Terapia
! Non esiste una terapia risolutiva; si può tuttavia intervenire sui
sintomi, per esempio con tecniche di fisioterapia oppure
somministrazione di antidolorofici. Nei casi più gravi, in cui sono
interessati anche i muscoli respiratori, può essere necessaria la
ventilazione meccanica.
Distrofia facio-scapolo-omerale FSD
Gestione della malattia
!
Per migliorare le limitazioni funzionali:
"
Stretching, training aerobico e terapia fisica
"
Fisiochinesiterapia: esercizio aerobico 3/sett x 30 minuti
(tutte le terapie fisiche devono essere fatte sotto controllo medico)
"
I pazienti che svolgono attività sportive lo fanno con percentuali simili a quelli
della popolazione generale: nei primi, infatti, il gruppo dei “sedentari”
corrisponde al 40,6% contro il 41% degli italiani. Per le persone affette da FSH
non è controindicata, anche ai fini dell’idoneità sportiva, l’attività fisica non
agonistica e moderata, poiché non sembra esserci un peggioramento clinico
rispetto chi svolge una vita sedentaria.
!
La Fisiochinesiterapia e la terapia fisica possono servire anche per
mitigare il dolore (presente più volte a settimana in circa il 55% dei
pazienti) e limitare la fatica (presente in questa patologia)
!
Consigliata la fissazione delle scapole (artrodesi)
!
E stato creato il registro nazionale della FSD
Disferlinopatie
Studio Internazionale Sulle Misure di
Efficacia Clinica Nella Disferlinopatia
(LGMD2B/Miyoshi)
Un'opportunità per i pazienti affetti da
disferlinopatie di partecipare a uno studio di ricerca
clinica mirato a definire misure di efficacia per gli
studi clinici, attraverso una misurazione dello
sviluppo e della progressione di tali patologie.
Senza valide misure degli esiti clinici, non sarà
possibile eseguire studi clinici efficaci.
Canalopatie muscolari
! Sono state riconosciute recentemente forme
neonatali di canalopatie muscolari
" Nuove mutazioni canale del sodio determinano una
severa condizione di laringospasmo neonatale
episodico (SNEL) → migliora in modo decisivo con
farmaci che bloccano canali del sodio
! Mexiletina era stata ritirata dal commercio ma
attualmente viene somministrata con protocolli
regionali (file F) perché prodotta dall Istituto
Militare Farmaceutico di Firenze
! Diclorofenamide: è stato ritirato dal commercio.
Si sta tentando di percorrere la stessa strada della
Mexiletina per ottenerne ancora la dispensazione
