Facile, efficace terapia per ridare la vista: virus ingegnerizzati migliorenno la terapia genica per le malattie degli occhi accecanti

Evolvere il virus più adatto per la terapia genica, più di 100 milioni  di virus adeno associati ingegnerizzati (sinistra) vengono iniettati nel centro gelatinoso dell’occhio. Quelli in grado di penetrare i molti strati di cellule della retina sono usati per navetta un gene correttivo in cellule con un gene difettoso, in particolare i fotorecettori sensibili alla luce e le cellule dell’epitelio pigmentato retinico. Per raggiungere queste cellule, il virus deve passare attraverso le cellule gangliari retiniche e lo strato nucleare interno (a destra). Credit: David Schaffer laboratorio, UC Berkeley

I ricercatori della University of California, Berkeley, hanno sviluppato un metodo più semplice e più efficace per l’inserimento di geni nelle cellule dell’occhio che potrebbe espandere notevolmente la terapia genica per contribuire a ripristinare la vista a pazienti con malattie accecanti che vanno da difetti ereditari, come la retinite pigmentosa a malattie degenerative dell’invecchiamento, come la degenerazione maculare.

A differenza dei trattamenti in corso, la nuova procedura dura  poco più di 15 minuti  è chirurgicamente non è invasiva,  offre  normali geni alle cellule difficili da raggiungere .

Negli ultimi sei anni, diversi gruppi hanno trattato con successo le persone con una malattia degli occhi ereditaria rara, iniettando un virus con un gene normale direttamente nella retina di un occhio con un gene difettoso. Nonostante il processo invasivo, il virus con il gene normale non era in grado di raggiungere tutte le cellule retiniche che necessitano di fissaggio.

“Attaccando un ago attraverso la retina e iniettando il virus costruito dietro la retina è una procedura chirurgica rischiosa”, ha detto David Schaffer, professore di ingegneria chimica e biomolecolare e direttore del Berkeley Stem Cell Center presso la University of California, Berkeley. “Ma i medici non hanno scelta perché nessuno dei virus di consegna del gene può percorrere tutto il percorso attraverso la parte posteriore dell’occhio per raggiungere i fotorecettori, le cellule sensibili alla luce che hanno bisogno del gene terapeutico ”

“Basandosi su 14 anni di ricerca, abbiamo creato un virus che basta iniettare nel vitreo liquido all’interno dell’occhio e che offre i geni  difficile da raggiungere in popolazioni di cellule molto delicate in un modo che è chirurgicamente non invasiva e sicura. Si tratta di una procedura di 15 minuti, e si può probabilmente andare a casa in quel giorno “.

Il virus ingegnerizzato funziona molto meglio dellle attuali terapie in modelli di roditori con due  malattie degenerative degli occhi umane, e può penetrare le cellule visive negli occhi di scimmie, che sono come quelli degli esseri umani.

Schaffer e il suo team stanno ora collaborando con i medici per identificare i pazienti con maggiori probabilità di beneficiare di questa tecnica gene-fornitura, dopo un po ‘di sviluppo preclinico, spero presto di andare in studi clinici, ha detto.

Schaffer e John Flannery, UC Berkeley, professore di biologia molecolare e cellulare e di optometria, insieme con i colleghi di Helen Wills Neuroscience Institute di Berkeley e l’Istituto Eye Flaum presso l’Università di Rochester a New York, hanno pubblicato i risultati del loro studio Mercoledì 12 giugno, sulla rivista Science Translational Medicine .

Sfruttare un virus benigno per la terapia genica

Tre gruppi di ricercatori hanno ripristinato con successo la vista a più di una dozzina di persone con una malattia rara chiamata amaurosi congenita di Leber, che porta alla completa perdita della vista in età adulta. Hanno raggiunto questo risultato inserendo un gene correttivo in virus adeno-associati (AAV), un virus comune delle vierespiratorie ma benigna, e iniettando i virus direttamente nella retina. Le cellule visive prendono il virus e incorporano il gene funzionale nei loro cromosomi per fare una proteina fondamentale che il gene difettoso non faceva, salvando i fotorecettori e dando la vista.

Purtroppo, la tecnica non può essere applicata a malattie più accecanti perché l’ago è spesso causa di distacco di retina, peggiorando la situazione. Eppure il AAV standard utilizzato negli occhi e altri tipi di terapia genica non può penetrare nei tessuti per raggiungere i fotorecettori e altre cellule, come pigmento retinico, che devono essere corretti. La retina è circa 100.000 volte più spesso di AAV, che è di circa 20 nanometri.

Anni fa, Schaffer ha cercato di trovare un modo per “evolvere” AAV per penetrare i tessuti, tra cui gli occhi e il fegato,  un modo per fornire i geni in cellule specifiche. Fino ad oggi ha generato 100 milioni di varianti di AAV – ciascuno con le proteine ​​leggermente diverse , da cui lui ed i suoi colleghi hanno selezionato cinque che erano efficaci nel penetrare la retina. Hanno quindi utilizzato il meglio di questi (7M8) per trasportare i geni per curare due tipi di cecità ereditaria per la quale non ci sono modelli di topi: Retinoschisi X-linked, che colpisce solo i maschi, l’ amaurosi congenita di Leber. In ogni caso, quando iniettato nel vitreo, l’AAV consegna il gene correttivo a tutte le aree della retina e le cellule retiniche sono tornate quasi alla normalità.

Quando un virus viene  iniettato nell’occhio di una scimmia, penetra nelle cellule  attraverso la retina  quasi completamente nella zona molto importante fine-visione chiamata fovea. I virus attuali non penetrano le cellule fovea.

Schaffer prevede che il virus può essere utilizzato non solo per inserire i geni che ripristinano la funzione di geni non funzionanti, ma è in grado di mettere fuori uso i geni o processi  che stanno attivamente uccidendo le cellule  della retina, che può essere il caso della degenerazione maculare  per l’età avanzata.

“Quando sono arrivato qui 14 anni fa, ho davvero avuto l’idea o l’obiettivo che volevo lavorare sui problemi che potrebbero avere un impatto diretto sulla salute umana”, ha detto Schaffer.

Fonte:http://medicalxpress.com/news/2013-06-easy-effective-therapy-sight-virus.html

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