La terapia genica è la più nota tra le terapie avanzate. Alla sua base c’è l’idea visionaria di intervenire alla radice di una malattia fornendo alle cellule malate la versione funzionante di un gene.
Che cos'è la terapia genica?
Si tratta di una terapia innovativa che ha l’obiettivo di trattare una patologia agendo direttamente sulle sue basi genetiche, fornendo all’organismo una copia corretta di un gene difettoso o un altro gene che possa compensarne il malfunzionamento. Tra i principali strumenti utilizzati per trasferire materiale genetico ci sono i vettori virali: virus spogliati del loro contenuto e resi innocui, quindi trasformati in traghettatori del materiale genetico terapeutico.
Come funzionano i vettori virali
I virus di partenza vengono modificati in modo da non essere più capaci di replicarsi, ma soltanto di entrare nelle cellule bersaglio e consegnare al loro nucleo il proprio carico di informazioni genetiche.
Come un benefico cavallo di Troia, il vettore invece di costringere la cellula conquistata alla produzione di nuovi virus, le “dona” informazioni genetiche terapeutiche, come per esempio la versione funzionante di un gene.
Le tipologie di virus
I virus più utilizzati per costruire vettori sono i lentivirus e gli adeno-associati (AAV).
- I vettori lentivirali, nel cui sviluppo e applicazione terapeutica l’SR-TIGET ha sempre svolto un ruolo di leadership mondiale, sono derivati da uno dei virus più temibili che conosciamo: HIV, responsabile dell’AIDS, “addomesticato” per conservarne l’alta capacità di infettare cellule umane ma reso incapace di replicarsi. Del virus originale i vettori lentivirali mantengono la capacità di integrarsi in modo efficiente nel genoma dell’ospite: questo garantisce sia un’espressione duratura del gene terapeutico, sia la trasmissione alle eventuali cellule figlie nel caso di un organismo o un tessuto in crescita.
- I vettori di tipo AAV derivano invece da piccoli virus non patogeni: raramente provocano infiammazione, per cui sono considerati particolarmente sicuri. A differenza dei vettori lentivirali, una volta entrati in una cellula, raramente si integrano nel DNA, ma rimangono nel nucleo come elementi genetici indipendenti. Ne esistono molte varianti, sia naturali sia artificiali, ciascuna delle quali con una “preferenza” verso un particolare organo: è possibile quindi indirizzarli dove si vuole far esprimere il suo contenuto terapeutico (fegato, cuore, muscolo, ecc). È su questo tipo di vettori che si basa la prima terapia genica approvata per una malattia ereditaria della vista, al cui sviluppo ha contribuito anche il Tigem.
Terapia genica ex vivo e in vivo: che differenza c'è?
La terapia genica può essere di tipo ex vivo oppure in vivo in base a dove avviene la correzione delle cellule con il vettore.
- Ex vivo: la correzione avviene al di fuori dell’organismo. Le cellule da correggere vengono prelevate, in genere dal sangue o dal midollo osseo, messe a contatto con il vettore e, una volta ingegnerizzate, reinfuse attraverso il sangue.
- In vivo: qui invece, il vettore viene somministrato direttamente nell’organismo, per esempio nel sangue, nell’occhio o nel liquor.
