Mutazioni in un singolo gene – il gene del regolatore transmembrana della fibrosi Cistica (CFTR) – causa CF. Il gene è stato scoperto nel 1989. Da allora, sono state identificate più di 900 mutazioni di questo singolo gene.
Nelle cellule normali, la proteina CFTR agisce come un canale che consente alle cellule di rilasciare cloruro e altri ioni. Ma nelle persone con CF, questa proteina è difettosa e le cellule non rilasciano il cloruro. Il risultato è un equilibrio salino improprio nelle cellule e muco denso e appiccicoso. I ricercatori si stanno concentrando sui modi per curare la CF correggendo il gene difettoso o correggendo la proteina difettosa.
La ricerca sulla terapia genica offre la promessa di una cura per la fibrosi cistica
La terapia genica offre una grande promessa per il trattamento salvavita per i pazienti affetti da CF poiché mira alla causa della CF piuttosto che al trattamento dei sintomi. La terapia genica per la CF ha avuto il suo inizio nel 1990, quando gli scienziati hanno corretto con successo i geni CFTR difettosi aggiungendo copie normali del gene alle colture cellulari di laboratorio.
Nel 1993, il primo trattamento sperimentale di terapia genica è stato somministrato a un paziente con CF. I ricercatori hanno modificato un virus del raffreddore comune per agire come un veicolo di consegna – o “vettore”- portando i geni normali alle cellule CFTR nelle vie aeree del polmone.
Studi successivi hanno testato altri metodi di consegna del gene, come capsule di grasso, vettori sintetici, gocce nasali o gocciolamento di cellule lungo un tubo flessibile alle cellule CFTR che rivestono le vie aeree dei polmoni. I ricercatori stanno ora testando la somministrazione di aerosol utilizzando nebulizzatori.
Ma trovare il miglior sistema di consegna per il trasporto di normali geni CFTR è solo uno dei problemi che gli scienziati devono risolvere per sviluppare un trattamento efficace per la CF. Gli scienziati devono anche determinare la durata della vita delle cellule polmonari colpite, identificare le “cellule madri” che producono cellule CFTR, scoprire quanto tempo dovrebbe durare il trattamento e quanto spesso deve essere ripetuto.
I primi esperimenti di terapia genica della fibrosi cistica hanno coinvolto le cellule polmonari perché queste cellule sono facilmente accessibili e perché il danno polmonare è il problema più comune e potenzialmente letale nei pazienti con FC. Ma gli scienziati sperano che le tecnologie sviluppate per le cellule polmonari saranno adattate per trattare altri organi colpiti da CF.
La ricerca genetica può portare a nuovi farmaci per il trattamento della fibrosi cistica
Un’altra innovazione della ricerca offre un approccio promettente per il trattamento della fibrosi cistica. I ricercatori del Genome Center dell’Università di Washington e della PathoGenesis Corporation hanno completato una mappa genetica per il batterio Pseudomonas aeruginosa. Questo batterio è la causa più comune di infezioni polmonari croniche e fatali per le persone con CF. Gli scienziati sperano di utilizzare la loro conoscenza della sequenza genetica di questo batterio per sviluppare farmaci innovativi per il trattamento delle infezioni causate da P. aeruginosa.
Gene Database Velocizza la ricerca
Man mano che la quantità di informazioni su CF cresce, gli scienziati hanno riconosciuto la necessità di condividere i loro risultati della ricerca. Per facilitare questa condivisione di informazioni, la Fondazione per la fibrosi Cistica finanzia la Cystic Fibrosis Foundation Therapeutics (CFFT) con sede presso l’Università del North Carolina Chapel Hill. Il centro sta diventando un repository per i dati derivati da studi di espressione genica. Mettendo in comune le informazioni, i ricercatori sperano di accelerare il processo di ricerca di una cura per CF.