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In uno studio unico al mondo nel suo genere un team di scienziati del Children’s Medical Research Institute (CMRI) ha testato nuove terapie geniche in un intero fegato umano, con l’obiettivo di sviluppare trattamenti più efficaci per malattie ereditarie potenzialmente letali.
In uno studio unico al mondo nel suo genere pubblicato questa settimana sulla prestigiosa rivista Nature Communications, un team di scienziati del Children’s Medical Research Institute (CMRI) ha testato nuove terapie geniche in un intero fegato umano, con l’obiettivo di sviluppare trattamenti più efficaci per malattie ereditarie potenzialmente letali.
La terapia genica è un approccio rivoluzionario al trattamento di gravi malattie genetiche che più comunemente comporta la sostituzione o la riparazione di un gene difettoso.
I sistemi di somministrazione più efficienti oggi sono quelli basati su un virus innocuo chiamato virus adeno-associato (AAV) che ha una capacità naturale di trasportare informazioni genetiche nelle cellule umane.
Uno dei maggiori problemi che i ricercatori stanno affrontando nel loro viaggio per portare le terapie geniche dal laboratorio alla clinica è la mancanza di accesso a modelli preclinici efficaci che possono essere utilizzati per sviluppare e testare le nuove terapie, come i test di laboratorio che sono biologicamente rilevanti e clinicamente predittivi prima che una terapia possa essere sperimentata nei pazienti.
È fondamentale che questi modelli riproducano fedelmente le condizioni fisiologiche umane e l’intricata organizzazione dei tessuti, in modo da poter prevedere con precisione l’esito quando la terapia viene somministrata a un paziente.
L’anno scorso, l’unità di ricerca di vettoriologia traslazionale del CMRI ha collaborato a uno studio con un team del Royal Prince Alfred Hospital, per stabilire un nuovo metodo per mantenere in vita un fegato umano in un ambiente di laboratorio.
I fegati che non erano adatti al trapianto umano e che in precedenza sarebbero stati scartati o tenuti in ghiaccio per la ricerca, sono ora in grado di essere conservati al di fuori del corpo alla temperatura corporea umana, consentendo una ricerca biomedica all’avanguardia.
Questo è chiamato sistema di perfusione epatica normotermico.
Il team del CMRI ha ora dimostrato il potenziale dell’utilizzo di questo sistema per testare terapie a base di AAV prima dell’inizio degli studi clinici.
L’uso dell’intero fegato umano è un progresso rivoluzionario nel campo della terapia genica in quanto consente ai ricercatori di testare con precisione come le nuove terapie influenzerebbero un organo importante, il fegato, qualcosa che prima non poteva essere fatto.
“Questo è molto eccitante per noi perché ora, per la prima volta, possiamo valutare la funzione delle terapie geniche direttamente nell’organo bersaglio clinico stesso, il fegato umano”, ha detto il professore associato Leszek Lisowski, autore senior di questa pubblicazione.
“Questo è importante perché l’attuale generazione di vettori virali che utilizziamo per fornire terapie geniche al fegato non è abbastanza buona per la maggior parte delle applicazioni cliniche. Al momento ci troviamo spesso a dover utilizzare queste terapie in dosi elevate per superare le loro inefficienze funzionali e ottenere un beneficio clinico. Fino ad ora gli strumenti di somministrazione della terapia genica sono stati testati in modelli animali, che sebbene inestimabili per valutare la sicurezza e il targeting di altri organi/tessuti, non replicano adeguatamente la funzionalità di questi metodi di somministrazione nel paziente”.
“Insieme, questo lavoro amplia il repertorio di modelli preclinici disponibili per condurre studi sui vettori diretti al fegato e ci consente di ridurre al minimo l’uso di animali”.
“Idealmente, questo ci avvicinerà a terapie geniche più efficienti per malattie che attualmente hanno trattamenti limitati, se non nulli”.
Il professore associato Lisowski ha affermato che questo nuovo modello avanzato di fegato umano non solo sarà un punto di svolta nell’esecuzione della valutazione funzionale di nuove terapie, ma consentirà anche di stimare in modo più accurato la dose efficace di nuove terapie e identificare potenziali effetti collaterali tossici.
Sarà anche un potente sistema per lo sviluppo di nuovi vettori virali adatti allo scopo che costituiranno la base delle terapie avanzate di prossima generazione.
