Correggere il genoma, produrre cellule modificate o tessuti ingegnerizzati: la ricerca italiana è protagonista della rivoluzione biomedica in atto
L’Italia ha avuto un ruolo fondamentale nell’ideazione e nella sperimentazione di importanti terapie avanzate, facendo da culla a quelli che sono stati diversi primati in questo settore. Terapia genica e terapia cellulare sono state e sono ampiamente studiate per cercare di risolvere i bisogni ancora insoddisfatti dalla medicina classica. L’unione tra le due tecniche ha un enorme potenziale: da un lato correggere le mutazioni nel DNA e dall’altro utilizzare le cellule staminali per produrre le cellule specializzate modificate, che andranno ad agire nell’organismo. Nature ha recentemente pubblicato una panoramica su questa tematica e la ricerca italiana è protagonista indiscussa.
La prima terapia di medicina rigenerativa a base di cellule staminali autologhe approvata e autorizzata all’immissione in commercio in Unione Europea (nel 2015) è Holoclar®, destinata al trattamento dei pazienti con gravi ustioni della cornea. Prodotta nei laboratori di Holostem Terapie Avanzate s.r.l. – spin off dell’Università di Modena e Reggio Emilia – la terapia è frutto di un percorso pioneristico portato avanti da Graziella Pellegrini e Michele De Luca, Direttore del Centro di Medicina Rigenerativa “Stefano Ferrari” dell’Università di Modena e Reggio Emilia e membro del Comitato Scientifico di Osservatorio Terapie Avanzate. La terapia permette la rigenerazione completa del tessuto corneale a partire da cellule staminali prelevate dal paziente stesso. Dopo aver ottenuto il lembo di epitelio rigenerato in laboratorio, una proteina che funge da supporto e “colla” viene utilizzata per completare la procedura, adagiando il tessuto sull’occhio e facendo recuperare la vista al paziente. Ma la rigenerazione della cornea non è stato l’unico successo: già nel 2006 i ricercatori avevano pubblicato un lavoro sull’utilizzo di cellule staminali epidermiche corrette geneticamente per il trattamento di una forma di epidermolisi bollosa. L’efficacia del trattamento è stato confermato qualche anno più tardi, nel 2015, con la vicenda di Hassan, il “bambino farfalla” con quasi l’80% di pelle danneggiata dalla patologia e in serio pericolo di vita. Il team di De Luca, venuto a conoscenza della difficile situazione, dopo aver isolato cellule staminali dalla poca pelle sana rimasta sul corpo del bimbo, le hanno modificate inserendovi il gene corretto grazie all’azione di un virus modificato ad hoc per fungere da vettore. Successivamente, sono state fatte crescere in vitro le cellule modificate e trapiantate, risolvendo l’importante difetto cutaneo che caratterizza l’epidermolisi bollosa. È però importante sottolineare che questa non è una cura definitiva per la malattia, ma un trattamento di medicina rigenerativa limitato alla pelle, che è solamente uno dei tessuti coinvolti in questa rara e terribile patologia.
Un altro orgoglio italiano è la prima terapia genica con cellule staminali approvata al mondo che ha come obiettivo il trattamento del deficit dell'enzima adenosina deaminasi (ADA-SCID), patologia che distrugge il sistema immunitario e quasi universalmente fatale nei primi due anni di vita. Approvata dall’Unione Europea nel 2016 e frutto del connubio tra terapia genica e cellule staminali, Strimvelis utilizza cellule staminali ematopoietiche del paziente, che vengono modificate geneticamente inserendo una copia corretta del gene difettoso grazie a un vettore virale. Le cellule così modificate, dopo essere state fatte crescere in vitro, vengono reintrodotte nell’organismo e permettono la ripresa del sistema immunitario. La sperimentazione clinica, svoltasi tra il 2000 e il 2011 all’Istituto San Raffaele Telethon per la Terapia Genica (SR-Tiget) sotto il coordinamento di Luigi Naldini, Direttore dell’SR-Tiget e della Divisione Medicina Rigenerativa, Cellule Staminali e Terapia Genica, e Alessandro Aiuti, Vicedirettore e Capo Unità di Ricerca Clinica presso l’SR-Tiget – entrambi membri del Comitato Scientifico di Osservatorio Terapie Avanzate - ha coinvolto 18 bambini affetti dalla patologia. Tutti i piccoli pazienti trattati hanno iniziato a produrre cellule del sistema immunitario e sono sopravvissuti, facendo di Strimvelis la terapia d’elezione per l’ADA-SCID.
Anche le leucodistrofie, patologie rare e degenerative che colpiscono il sistema nervoso, sono entrate nel mirino delle terapie avanzate firmate dalla ricerca italiana. Alessandra Biffi, Direttore della clinica di oncoematologia pediatrica e trapianto di cellule staminali ematopoietiche presso l'Ospedale Universitario di Padova, e anche lei membro del Comitato Scientifico Osservatorio Terapie Avanzate, si è dedicata alla leucodistrofia metacromatica. Ha iniziato ad ideare una possibile terapia per questa patologia quando era direttore del programma di terapia genica e partecipante clinico al trapianto di cellule staminali presso il Dana-Farber/Boston Children's Cancer di Boston e capo dell'unità presso l’SR-Tiget. Dopo aver scartato il trapianto di cellule staminali da donatore, il gruppo di ricerca ha iniziato a utilizzare vettori virali per modificare le cellule staminali ematopoietiche del paziente per fargli produrre l’enzima deficitario (arilsulfatasi A), causa della patologia. Come per Strimvelis, le cellule staminali sono state modificate e reintrodotte nell’organismo dei pazienti, dove hanno prodotto nuove cellule con il gene corretto.
Il nostro Paese può vantare tra i maggiori esperti di terapie avanzate al mondo, e una fama internazionale costruita su solide pubblicazioni scientifiche e su concreti successi di terapie ideate in laboratorio, sviluppate in clinica e approvate da parte degli enti regolatori per l’accesso ai pazienti.
