Il campo di nuova rinascita della terapia genica, che di recente ha prodotto cure per i tumori del sangue e la cecità, ha fatto un passo avanti per combattere un flagello in aumento in tutto il mondo:il diabete.

In una ricerca riportata la scorsa settimana sulla rivista Cellula Staminale , gli scienziati hanno dimostrato che una singola infusione di un virus contenente due geni selezionati con cura ha ripristinato i normali livelli di zucchero nel sangue nei topi con diabete di tipo 1.

Sebbene gli effetti della terapia svanissero dopo quattro mesi, spingendo i topi a tornare al loro stato diabetico, il miglioramento equivalente nell'uomo potrebbe durare diversi anni, hanno detto i ricercatori.

Il diabete di tipo 1 si verifica quando il sistema immunitario attacca le cellule beta del pancreas che producono insulina, un ormone necessario per metabolizzare lo zucchero negli alimenti. Nel diabete di tipo 2, il pancreas può ancora produrre dell'insulina ma il corpo non è in grado di usarla correttamente.

La terapia sperimentale mirava a modificare un tipo di cellula pancreatica per farla assumere il ruolo di cellule simili che vengono distrutte nei pazienti diabetici.

Il piano era quello di introdurre due cambiamenti genetici in un gruppo di cellule note come cellule alfa. Una volta che il loro DNA è stato modificato, le cellule alfa assumerebbero il compito di produrre insulina.

Quando gli scienziati hanno utilizzato un virus di bioingegneria per introdurre i due cambiamenti nelle cellule umane in laboratorio, le cellule alfa del pancreas hanno assunto la funzione di produzione di insulina normalmente assegnata alle cellule beta.

Quando testato sui topi, le cellule alfa modificate dalla terapia sperimentale hanno fatto la stessa cosa, permettendo agli animali di tenere sotto controllo la glicemia.

Dott. George K. Gittes, un chirurgo pediatrico dell'Università di Pittsburgh e autore senior del nuovo studio, ha detto che lui ei suoi colleghi hanno già visto un certo successo nel testare la terapia sperimentale nei primati non umani. Prossimo, Egli ha detto, il suo team chiederà il permesso alla Food and Drug Administration per avviare studi clinici utilizzando la terapia genica virale in pazienti con diabete di tipo 1 e di tipo 2.

Questo sforzo arriva in un momento cruciale sia per la terapia genica che per il diabete, un disturbo metabolico la cui prevalenza è quasi raddoppiata in tutto il mondo dal 1980.

Nell'annunciare l'approvazione, a fine dicembre, di una terapia genica per il trattamento di una forma ereditaria di cecità, Il commissario della FDA Scott Gottlieb ha propagandato l'approccio come uno che "diventerà un pilastro nel trattamento, e forse curando, molte delle nostre malattie più devastanti e intrattabili".

Fino a poco tempo fa, l'uso di un virus per trasportare correzioni genetiche ai loro obiettivi ha causato malattie e morte nei pazienti. Ma i progressi dell'ingegneria genetica hanno reso possibile disarmare i virus della loro capacità di ammalare le persone senza compromettere la loro abilità nell'intrufolarsi nelle cellule e alterare il loro DNA.

Con centinaia di terapie geniche sperimentali attualmente in fase di sviluppo, Gottlieb ha affermato di aver impegnato la sua agenzia a escogitare nuovi modi per accelerare il loro percorso verso i pazienti.

"Siamo a un punto di svolta quando si tratta di questa nuova forma di terapia, " Egli ha detto.

Se una terapia genica potesse invertire il diabete, l'impatto sulla salute umana potrebbe essere enorme. Solo negli Stati Uniti, il diabete affligge circa 30,3 milioni di persone, o il 9,4 per cento della popolazione.

In entrambi i tipi di malattia, l'insulina smette di svolgere il suo normale compito di aiutare a trasportare il glucosio dal cibo ai muscoli e agli organi del corpo. Nel diabete di tipo 1, il sistema immunitario, per ragioni sconosciute, attacca le cellule beta e riduce l'apporto di insulina. Nel diabete di tipo 2, le cellule beta muoiono dopo che gli organi diventano resistenti agli effetti dell'insulina. In entrambi i casi, la glicemia raggiunge livelli pericolosi.

Avere entrambe le forme della malattia, specialmente se non è controllata con la dieta, esercizio fisico e farmaci:aumenta il rischio di malattie cardiache del paziente, ictus, insufficienza renale, problemi alla vista e problemi nervosi e circolatori alle estremità.

L'Organizzazione Mondiale della Sanità stima che nel 2014 422 milioni di persone nel mondo soffrissero di diabete. dai 108 milioni del 1980. È in marcia in alcuni dei paesi più popolosi, dove la crescente ricchezza sta cambiando le diete e i modelli di attività in modi che aumentano l'obesità, e con esso il diabete di tipo 2.

Come trattamento prospettico per una malattia autoimmune come il diabete di tipo 1, la terapia genica potrebbe offrire vantaggi unici. Le cellule alfa sane che sono indotte a cambiare la loro funzione occupano gran parte dello stesso spazio nel pancreas delle cellule beta. I due tipi di cellule sembrano persino simili, e le cellule alfa sono abbondanti, quindi sono prontamente disponibili per la riprogrammazione.

Dopo che il virus defangato ha consegnato le istruzioni per produrre due proteine, chiamate Pdx1 e MafA, nel pancreas, alcune cellule alfa hanno iniziato a funzionare come cellule beta. Eppure il cambiamento non ha suscitato alcun allarme nel sistema immunitario, poiché le cellule alfa erano sempre state lì.

Per quelli con diabete di tipo 1 (precedentemente noto come diabete giovanile perché di solito viene diagnosticato in giovane età), la terapia genica potrebbe offrire un'alternativa ai trattamenti esistenti.

Attualmente, l'unica alternativa a fare affidamento su una vita di iniezioni di insulina è sottoporsi a un trapianto di una porzione di pancreas, o di cellule insulari specializzate da un donatore deceduto. Mentre tali trapianti possono far ripartire la ripresa della produzione di insulina, i pazienti che li ottengono devono assumere farmaci anti-rigetto per il resto della loro vita. Quei farmaci sono costosi, invadente e aumentare il rischio di sviluppare infezioni.

Gittes e i suoi colleghi hanno sviluppato un modo per somministrare la terapia direttamente al pancreas attraverso una procedura endoscopica non chirurgica che è già ampiamente eseguita. Una volta nel pancreas, il virus e il suo carico utile che altera le cellule sembrano rimanere fermi, Gitte ha detto, riducendo la probabilità che possa causare danni in altre parti del corpo.

"Siamo stati entusiasti di approcci come questo, " ha detto Andrew Rakeman, vicepresidente assistente per la ricerca presso JDRF, precedentemente noto come Juvenile Diabetes Research Foundation. "Esso ha, almeno teoricamente, la possibilità di ripristinare la funzione nelle persone le cui cellule beta sono state tutte distrutte".

Rakeman ha affermato che la scoperta che l'effetto della terapia non era permanente è stata "deludente". Ma, Ha aggiunto, "dobbiamo prendere ciò che è realtà. ... I pazienti potrebbero aver bisogno di essere ritrattati".

Allo stesso tempo, Egli ha detto, un ulteriore lavoro di Gittes e del suo team potrebbe offrire spunti su ciò che induce il sistema immunitario ad attaccare le cellule beta in primo luogo, e come sventare tali attacchi per periodi più lunghi.

Gittes ha affermato che è "abbastanza realistico" che gli studi clinici sull'uomo possano essere avviati "nell'immediato futuro". Tali studi sarebbero progettati per testare la sicurezza e l'efficacia della terapia sperimentale in pazienti con entrambi i tipi di malattia, Egli ha detto.

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