Un gene è un’unità di informazione in un locus di acido desossiribonucleico (DNA) che codifica per un prodotto funzionale, come le proteine. È l’unità molecolare dell’ereditarietà genetica, poiché immagazzina informazioni genetiche e consente di trasmetterle alla prole.
I geni si trovano in piccole strutture simili agli spaghetti, che sono chiamati “cromosomi”. E i cromosomi si trovano all’interno delle nostre cellule. Sia i cromosomi che i geni sono fatti di DNA, una forma abbreviata di chiamata acido desossiribonucleico.
I ricercatori hanno identificato oltre 4.000 malattie causate da mutazioni genetiche. Ma il fatto che una persona abbia una mutazione genetica che può causare una malattia o una condizione medica non significa necessariamente che lui o lei svilupperà quella malattia o condizione.
Molto probabilmente, in media, ognuno trasporterà da cinque a dieci geni mutati o difettosi in ciascuna delle loro cellule. I problemi sorgono quando il gene della malattia è dominante o quando la mutazione interessa entrambe le copie dello stesso gene (eredità recessiva). Possono anche esserci problemi quando diverse varianti genetiche interagiscono tra loro o con l’ambiente, il che aumenta la suscettibilità a sviluppare determinate malattie.
A volte, coloro che sono preoccupati della possibilità di essere portatori di geni mutati possono sottoporsi a test genetici per conoscere il rischio che i loro figli ereditino una certa malattia genetica.
In alcuni casi, gli scienziati modificano intenzionalmente i geni. Per molti anni, i ricercatori hanno alterato i geni in alcune piante per produrre prole con caratteristiche speciali, come una maggiore resistenza a malattie e parassiti o la capacità di crescere in ambienti difficili.
La terapia genica è stata sviluppata come metodo di approccio al trattamento delle malattie umane basato sul trasferimento di materiale genetico alle cellule di un individuo. Di solito lo scopo di questo trasferimento di materiale genetico è quello di ripristinare una funzione cellulare che è stata abolita o difettosa, introdurre una nuova funzione o interferire con una funzione esistente. Pertanto, le diverse strategie della terapia genica si basano sulla combinazione di tre elementi chiave, il materiale genetico da trasferire, il metodo di trasferimento e il tipo di cellula che incorporerà detto materiale genetico. Inizialmente l’attenzione era rivolta al trattamento delle malattie ereditarie monogeniche, ma in seguito la maggior parte degli studi clinici (più di 400) hanno affrontato il trattamento del cancro. La Cina ha approvato un prodotto del gene per il marketing: un adenovirus che trasferisce la versione corretta del gene soppressore del tumore p53. E alla fine di 90, un gruppo di bambini con immunodeficienza combinata grave è stato trattato con successo da cellule ex vivo di trasferimento del midollo osseo della versione corretta del gene alterato, anche se alcuni di questi bambini hanno successivamente sviluppato sindromi linfoproliferative da attivazione di un oncogene nelle cellule corrette. La terapia genica umana è fattibile e può essere utile, ma gli strumenti devono essere perfezionati in modo che possano diventare parte del consueto arsenale terapeutico.
Nella terapia genica, i ricercatori cercano di sostituire i geni mutati, difettosi o assenti con copie di geni sani in modo che i geni oi geni funzionali prendano il sopravvento. Spesso i virus vengono utilizzati per il trasporto di geni sani nelle cellule bersaglio (colpite dalla mutazione) perché molti virus possono inserire il proprio DNA in queste cellule.
Ma la terapia genica comporta anche alcuni problemi. Gli scienziati non sanno ancora cosa sia ciò che rende ciascuno dei geni del corpo umano. L’enorme sforzo di molti scienziati, come quelli che partecipano al Progetto Genoma Umano e ad altri progetti correlati, ha reso possibile completare la mappa del genoma umano (tutto il materiale genetico presente nei cromosomi di un essere umano), ma ci vorranno molte altre anni per scoprire cosa fa ogni gene e come i diversi geni interagiscono tra loro. Nella maggior parte delle malattie, gli scienziati non sanno ancora se i geni giocano un ruolo o come lo eseguono. Inoltre, ci sono grandi difficoltà nell’inserire i geni normali nelle cellule appropriate senza causare problemi nel resto dell’organismo.
Queste due biotecnologie vengono utilizzate negli studi clinici per malattie che una volta erano considerate non curabili, ma che oggi sono considerate curabili, in gran parte a causa di questi importanti nuovi strumenti.
La prima terapia genica per uso commerciale sarà finalmente una realtà e gli Stati Uniti prevedono di approvare il primo trattamento da allora. Prodotto dalla società farmaceutica Novartis, ha dimostrato la sua efficacia nei pazienti affetti da leucemia con una prognosi molto sfavorevole. In uno studio in 12 paesi, l’83% ha visto la malattia scomparire. Un anno dopo, i due terzi sono rimasti senza cancro.
L’approvazione è un nuovo passo che avvicina la terapia genica alla pratica medica comune. L’idea è stata in evidenza per più di venti anni, ma sembra che le difficoltà tecniche siano finalmente superate per trovare i virus giusti con cui introdurre cambiamenti genetici nelle cellule umane senza causare effetti collaterali troppo gravi.
Questo tipo di terapie è solitamente diretto a malattie rare e ad alcuni tumori del sangue che causano principalmente immunodeficienze, ma anche problemi con i globuli rossi. L’anemia di Fanconi è una malattia rara che colpisce le cellule staminali responsabili della produzione di cellule del sangue. Le persone affette da questa deficienza soffrono di anemia e hanno maggiori probabilità di sviluppare la leucemia, opinione degli scienziati della CIEMAT.
La tecnica utilizzata dal team CIEMAT consiste nell’estrarre le cellule staminali dal sangue del paziente, introducendo il DNA necessario per ripararle una volta fuori e iniettarle nuovamente. “Quando le immunodeficienze vengono trattate, con poche cellule corrette è sufficiente per risolvere il problema, perché hanno un vantaggio selettivo e finiscono per spostare i difetti”, spiega lo scienziato.
Di recente, UniQure, la società che ha sviluppato Glybera, la prima terapia genica approvata in Europa, ha annunciato che non avrebbe chiesto il rinnovo del suo permesso di vendere il farmaco quando scade a breve. Il farmaco corregge una carenza di lipoproteina lipasi, un enzima necessario per elaborare correttamente il grasso. Coloro che soffrono questo male, sperimentano dolori intensi nell’addome. La malattia è così rara e il farmaco così costoso, che dalla sua approvazione nel 2012 è stato usato solo una volta in modo commerciale. Era usato per curare un paziente in Germania e costava 900.000 euro, che l’assicuratore DAK ha pagato.
Queste e altre innovazioni sono possibili anche in Pharmamedic.
