Terapia genica

2.3

Impiego di retrovirus

Una terza metodica consiste nell’inserimento del frammento di DNA contenente i geni estranei, all’interno di un virus-vettore, capace di introdursi nelle cellule riceventi e di iniettare nel nucleo di queste il frammento stesso. I virus più utilizzati a tale scopo appartengono al gruppo dei retrovirus; tali agenti infettivi permettono l’inserimento dei geni in siti prescelti del genoma dell’organismo ricevente, e la possibilità di trattare contemporaneamente un elevato numero di cellule; ciò aumenta le probabilità di successo dell’operazione. Lo svantaggio principale nell’impiego di virus è dovuto al fatto che risulta efficace solo su cellule in fase di mitosi (cioè, durante la divisione cellulare); pertanto, questa tecnica non può essere applicata a tessuti le cui cellule, dopo essersi differenziate nel corso dello sviluppo dell’organismo, hanno perso la capacità di dividersi (come le cellule del cervello), o la possiedono in misura molto ridotta (ad esempio, cellule dei muscoli e del fegato). Attualmente, il virus più comunemente usato è il virus della leucemia di Moloney, agente patogeno responsabile di una particolare forma di leucemia del topo.

2.4

Impiego di adenovirus

Anche i virus appartenenti a un altro gruppo, gli adenovirus, possono essere applicati alla terapia genica. Possono agire da vettori anche su cellule che non si trovano in fase di mitosi e, una volta che siano stati modificati con i geni umani che si intende trasferire alle cellule del paziente, possono essere moltiplicati rapidamente in grandi quantità. Tuttavia, le cellule trattate con adenovirus (e, dunque, contenenti il gene estraneo) possono diventare il bersaglio del sistema immunitario dell’organismo ricevente, ed essere distrutte; inoltre, tali cellule sembrano avere una funzionalità limitata nel tempo, e devono pertanto essere sostituite con nuove cellule modificate.

3

L’inizio della sperimentazione clinica

3.1

La prima terapia genica su un essere umano

La prima applicazione di terapia genica su un essere umano nel corso di un trial clinico risale al 1990; fu effettuata presso i National Institutes of Health di Bethesda, nel Maryland, su una bambina di quattro anni colpita da una particolare forma di immunodeficienza combinata, la ADA. Questa malattia è legata alla carenza dell’enzima adenosina-deaminasi, causata da un difetto nel gene che codifica per la sintesi della proteina enzimatica. Alcuni linfociti T portatori del gene difettoso vennero infettati in vitro da un retrovirus in cui era stato inserito il gene umano sano; nel patrimonio genetico dei linfociti vi fu l’integrazione di quello virale e, quindi, del gene umano sano. La paziente fu sottoposta per due anni a iniezioni mensili di linfociti T così trattati. L’avvio della ricerca fu reso noto nel 1991 dai ricercatori Michael Blaese e French Anderson e altri; quattro anni dopo, nel 1995, gli stessi verificarono che la funzionalità dei geni sani integrati persisteva, e che il numero di linfociti T si era normalizzato.

3.2

Una sperimentazione italiana

Nel 1995 anche in Italia, a opera di un gruppo di ricerca dell’Ospedale San Raffaele di Milano, furono pubblicati i risultati di una sperimentazione analoga operata su due malati di immunodeficienza ADA. Due tipi di retrovirus furono impiegati come vettori per trasferire il gene sano in cellule di midollo osseo e di linfociti T. Dopo due anni, fu dimostrata la presenza nei pazienti di linfociti vitali di tipo T e B, di cellule di midollo osseo e di granulociti, oltre a una attività enzimatica che lasciava presagire un esito favorevole della terapia applicata.

3.3

Il primo successo: terapia contro la SCID

Presso l’ospedale Necker di Parigi, nel 1999 la terapia genica è stata sperimentata su due bambini di otto e undici mesi affetti da immunodeficienza combinata grave o SCID (Severe Combined Immunodeficiency-X1). Questa malattia genetica è legata al cromosoma sessuale X, e si caratterizza per la mancata maturazione dei linfociti T e NT (natural killer); ciò comporta gravi carenze immunitarie. Nella sperimentazione è stato impiegato come vettore il retrovirus della leucemia di Moloney, mediante il quale geni sani sono stati integrati in vitro nel patrimonio genetico di linfociti T-CD34 (la cui membrana cellulare, cioè, presenta particolari recettori contraddistinti da questa sigla); i linfociti sono poi stati reintrodotti nel corpo dei pazienti. Dopo dieci mesi, si è riscontrato il ripristino della risposta immunitaria; la conta dei linfociti ha evidenziato valori paragonabili a quelli di soggetti sani della stessa età. Il positivo risultato della sperimentazione, reso noto nell’aprile 2000 da Marina Cavazzana-Calvo, Alain Fischer e altri ricercatori, viene considerato il primo successo effettivo della terapia genica; infatti, i bambini trattati hanno evitato la chemioterapia e hanno fatto ritorno a una vita pressoché normale.