Ruolo di SMN associato ai ribosomi

Un’importante passo avanti nello studio dell’atrofia muscolare spinale arriva da una collaborazione a livello europeo coordinata dall’Istituto di biofisica del Cnr di Trento, con la partecipazione delle Università di Trento, Edimburgo e Utrecht, l’Istituto Sloveno di Chimica e Immagina Biotechnology. Lo studio “SMN-primed ribosomes modulate the translation of transcripts related to spinal muscular atrophy” è … Leggi tutto

La perdita della proteina SMN nei muscoli può contribuire alla SMA

Uno studio preliminare sui topi ha suggerito che la perdita della proteina per la sopravvivenza del motoneurone (SMN) nei muscoli può contribuire direttamente allo sviluppo dell’atrofia muscolare spinale (SMA), oltre alla sua mancanza nei motoneuroni. È stato sufficiente abbassare i livelli di SMN esclusivamente nei muscoli per causare sintomi simili alla SMA e morte prematura … Leggi tutto

Piccole molecole possono modulare lo splicing di SMN2

I modificatori dello spicing sono sempre più studiati per la loro capacità di incrementare i livelli della proteina SMN nell’atrofia muscolare spinale. Nello studio “Mechanistic studies of a small-molecule modulator of SMN2 splicing”, pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), sono state analizzate due molecole simili a RG7916, la molecola sviluppata … Leggi tutto

Trial clinici per la SMA

Nei pazienti affetti da SMA si ha una carenza della proteina SMN dovuta prevalentemente alla delezione del gene SMN1 e una eventuale compensazione del gene SMN2. Ne consegue che le strategie per tentare di trovare una cura per l’Atrofia Muscolare Spinale debbano essere volte ad aumentare i livelli intracellulari di SMN (che contenga l’esone 7 e che sia trascritto dal gene SMN2), specialmente a livello dei motoneuroni. Per una descrizione delle varie tipologie di Atrofia Muscolare Spinale consulta questa pagina.

Vari approcci in questo senso possono essere utilizzati:

– aumento dei trascritti di SMN2 agendo a livello del suo promotore: tra i composti utilizzati il sodio butirrato si è mostrato in grado di indurre un sorprendente aumento dei livelli di trascritto SMN2 contenente anche l’esone 7, sebbene il suo utilizzo non sia auspicabile in pazienti a causa di problematiche farmacocinetiche. Altre molecole usate sono poi state il sodio 4 fenilbutirrato e l’acido valproico;

– riduzione degli eventi di exonskipping a carico dell’esone 7 del gene SMN2: tra i primi composti che sono stati utilizzati (ancora su modelli animali) troviamo il vanadato di sodio che, utilizzato a una concentrazione di 50 μM per 10-24 ore, determina la massima produzione di trascritto fl-SMN grazie all’induzione di fenomeni di fosforilazione proteica indotti dal vanadato. Effetti simili possono essere riscontrati anche grazie all’azione di inibitori delle istone deacetilasi;

– stabilizzazione della proteina SMN: sono state vagliate circa 47000 molecole chimiche allo scopo di identificare delle molecole capaci di aumentare i livelli di proteina SMN. L’indoprofene, un farmaco antinfiammatorio non steroideo è in grado di aumentare i livelli della proteina SMN del 13% in modelli cellulari di SMA, studi che però non hanno raggiunto ancora la fase di trial clinico. Altri target potrebbero essere i complessi responsabili della degradazione proteica come il proteosoma. A oggi un solo trial clinico su pazienti SMA I è stato condotto utilizzando riluzolo, il quale si è rivelato senza efficacia in questi pazienti. Riguardo ai trial su pazienti SMA 2 e 3, sono stati compiuti 3 trials utilizzando Gabapertina, usando il fattore di rilascio dell’ormone Tireotropina e impiegando il fenil butirrato. Interessante è il trial trophos (Olesoxime) che sembra particolarmente promettente e che terminerà nel 2013.

Un altro fronte di intervento è quello che coinvolge la possibilità di neuroproteggere i motoneuroni e, infine, se le strategie precedenti non sono attuabili, un’ulteriore possibilità consiste nel tentativo di sostituire i neuroni danneggiati.

Per approfondire ulteriormente questo argomento puoi trovare maggiori informazioni nel documento PDF.

Aggiornamenti sulla sperimentazione clinica di AveXis per la SMA di tipo I

L’Atrofia Muscolare Spinale (SMA) è una malattia genetica che causa un progressivo deperimento muscolare (atrofia), priva gli ammalati della forza fisica e conduce a difficoltà motorie a causa del suo effetto sulle cellule nervose motorie del midollo spinale. La SMA, in molti casi, si traduce in perdita della capacità di camminare, mangiare o respirare ed è la prima causa genetica di morte infantile in tutto il mondo e la seconda malattia ereditaria autosomica e recessiva più comune.

La malattia è causata dalla mutazione o dal malfunzionamento del gene 1 di sopravvivenza del motoneurone (SMN1) sul 5° cromosoma. Nelle persone sane l’SMN1 produce la proteina SMN, che è ampiamente presente nelle cellule nervose motorie, le cellule eucariotiche fondamentali per la funzione nervosa e il controllo muscolare. In assenza di proteina SMN, le cellule nervose motorie perdono la loro capacità di funzionare correttamente e alla fine muoiono, causando una progressiva e spesso fatale debilitazione, debolezza muscolare, e difficoltà a svolgere le funzioni vitali di base come la respirazione e la deglutizione.

Nella SMA, la gravità della malattia viene determinata dal numero di copie del gene SMN2, una variante modificata del gene SMN1 che conserva alcune funzionalità. Un gene SMN1 mutato e nessuna copia del gene SMN2 risulterà letale a livello embrionale.

Ad oggi non esistono terapie approvate per la SMA e la terapia farmacologica attuale si è rivelata inefficace nello stabilizzare o invertire il processo della malattia. Di conseguenza, il trattamento per i pazienti SMA è semplicemente di supporto e palliativo.

Tuttavia, AveXis, un’azienda con sede a Dallas specializzata nello sviluppo di studi clinici per terapie geniche, sta lavorando per cambiare la situazione. Ristrutturata nel 2013, AveXis è una società molto particolare nel suo genere in quanto è stata concepita per creare alleanze e collaborazioni accademiche e industriali per lo sviluppo di trattamenti per malattie “rare/orphan”, e la SMA rappresenta il primo obiettivo dell’azienda. AveXis e altre aziende biotecnologiche stanno conducendo ricerche e sviluppando trattamenti per la SMA che includono la terapia genica, la terapia con le cellule staminali, la sovraespressione del gene SMN2, lo splicing di SMN2 e la stabilizzazione della proteina SMN. Sono in corso diversi trials clinici per lo sviluppo di terapie atte a inibire la progressione della SMA, principalmente per il tipo I e i tipi 2 e 3 della malattia. La terapia biologico-genetica di AveXis per la SMA ha come nome in codice interno “cariSMA”.

AveXis sta collaborando con i principali centri europei di ricerca medica del Regno Unito e della Francia per comprendere i percorsi finanziari e normativi necessari per avviare una sperimentazione speculare di cariSMA in Europa nel 2015/2016. La società sta inoltre estendendo la sua collaborazione con fondazioni nazionali e internazionali e con gruppi di difesa e supporto dei pazienti per aumentare la consapevolezza generale dei loro studi clinici.

Inoltre, AveXis sta lanciando il suo programma C.A.N. (Contact All Neurologists) – una nuova iniziativa per “Contattare tutti i Neurologi” al fine di aumentare la conoscenza in merito alle attuali o future sperimentazioni cliniche per la SMA e informare i neurologi su come potranno in futuro aiutare a reclutare pazienti per la sperimentazione clinica sulla SMA.

Aggiornamenti sulla sperimentazione clinica di AveXis per la SMA di tipo I

L’approccio di cariSMA (scAAV9.CB.SMN) è quello di introdurre copie pienamente funzionanti di un gene SMN, destinate a integrare la produzione di proteina SMN del corpo. Un aspetto particolarmente affascinante della terapia di trasferimento genico cariSMA di AveXis è che essa “chiede un passaggio”, per così dire, a un piccolo virus – essenzialmente sfruttando un virus per fornire il farmaco. CariSMA utilizza un virus che non causa malattie (AAV9) per trasferire ai pazienti il gene SMN funzionale. In studi preclinici, AAV9 è stato visto attraversare la barriera emato-encefalica, fornendo SMN ai motoneuroni e migliorando significativamente la sopravvivenza e la funzionalità motoria in un modello animale affetto da SMA.

Secondo AveXis, il gene SMN introdotto permane nelle cellule in una forma episomiale o extracromosomica, il ché significa che esso non si integrerà nel genoma della cellula. La cellula comincerà a produrre continuamente la proteina SMN dalle nuove copie del gene SMN.

La fase 1 del trial clinico di trasferimento genico per la SMA di tipo I di AveXis, denominato cariSMA è in corso presso il Nationwide Children’s Hospital di Columbus, Ohio, il quale ha ricevuto l’approvazione IND (Investigational New Drug) e la designazione “Fast Track” (“Percorso Rapido”) da parte della FDA (Food and Drug Administration’s) nel mese di settembre 2013, e la designazione di “Orphan Drug” (Farmaco Orfano) lo scorso ottobre. La designazione “Fast Track” comporta una sorta di sollecitazione del processo di revisione e approvazione del farmaco e ciò comporta che la FDA può accelerare la revisione e lo sviluppo di cariSMA. La designazione “Orphan Drug” è concessa dalla FDA ai farmaci destinati a trattare malattie rare o condizioni che colpiscono meno di 200.000 persone negli Stati Uniti. Vi sono tra i 25.000 e i 50.000 pazienti SMA negli Stati Uniti, Europa e Giappone.

Lo scopo della fase 1-2 (Numero di Identificazione Governativa del trial clinico: NCT02122952) di questo studio “single-site” (condotto da un unico gruppo di ricerca) e “dose escalation” (vengono somministrati differenti dosaggi del farmaco per stabilirne quello ottimale) è di valutare la sicurezza e l’efficacia del trasferimento genico nella SMA di tipo I. Ai pazienti SMA partecipanti viene somministrata una singola infusione virale endovenosa seguita da un attento monitoraggio per eventuali effetti collaterali; seguono visite ambulatoriali di follow-up a intervalli settimanali per le prime 3 settimane e, successivamente, visite mensili fino alla conclusione del periodo biennale di studio. Saranno definiti degli endpoints di sicurezza in cui si valuteranno gli esami del sangue, del siero sanguigno, delle urine, della risposta immunologica all’rAAV9 e a SMN, così come si valuteranno i sintomi osservati e gli storici dei pazienti. Il tempo che intercorre dalla nascita all’uso di dispositivi per l’assistenza respiratoria o alla morte saranno utilizzati come misure secondarie di efficacia. Ulteriori valutazioni esplorative includeranno la conduzione nervosa e le analisi della situazione muscolare. La fase attiva di questo studio si estenderà per i 2 anni successivi all’infusione, dopo i quali ai pazienti sarà richiesto di sottoporsi a un ulteriore programma di monitoraggio nel quale si continueranno a raccogliere i dati derivanti da esami annuali standard per ulteriori 15 anni e si continueranno a osservare i progressi della sperimentazione.

Il Ricercatore Principale è Jerry R. Mendell, Direttore del Centro di Terapia Genica dell’Istituto di Ricerca presso il Nationwide Children’s Hospital. Il Dr. Mendell ha più di 35 anni di esperienza nella sperimentazione clinica. Il primo paziente è stato arruolato e gli sono state iniettate, con successo, circa 400.000 miliardi di particelle virali contenenti il transgene SMN. Il tutto è avvenuto al Nationwide Children’s Hospital il 13 maggio 2014, e la data stimata di completamento della sperimentazione è giugno 2017.

AveXis ha annunciato di recente la modifica del disegno attuale della sperimentazione con l’aggiunta di un terzo gruppo (coorte) di partecipanti che riceverà un dosaggio medio – prendendo così le distanze dal disegno originario che prevedeva 2 gruppi (coorti) di partecipanti.

“Siamo anche sulla buona strada per iniziare un trial con somministrazione intratecale nella prima metà del 2015 e stiamo seriamente pensando di iniziare un ulteriore trial per il trattamento dei pazienti con SMA 2 verso la fine del 2015 o nel 2016” ha detto Allan Kaspar, Direttore Scientifico di AveXis.

Questo trial sta attualmente reclutando i partecipanti: l’arruolamento prevede 9 soggetti. I soggetti reclutati devono avere massimo 9 mesi alla data dell’infusione del vettore ed essere affetti da SMA di tipo I come definito dalle seguenti caratteristiche:

  •    Mutazioni bi-alleliche del gene SMN1 (delezione o mutazione puntiforme) con 2 copie di SMN2 (non di più e non di meno).
  •    Insorgenza della malattia nei primi 6 mesi di vita.
  •    Ipotonia riscontrata da valutazione clinica, ritardo nelle abilità motorie, scarso controllo della testa, postura delle spalle rotonda e ipermobilità delle articolazioni.

I criteri di esclusione sono:

–  Infezioni virali attive (incluso AIDS o sierologia positiva per l’epatite B o C)
–   Uso di supporto ventilatorio invasivo (tracheotomia con pressione positiva), o pulsossimetria con saturazione minore del 95%. I pazienti possono essere collegati al supporto ventilatorio non invasivo per meno di 16 ore al giorno, a discrezione del proprio medico o del personale di ricerca.
–   Le malattie concomitanti che, a giudizio del Ricercatore Principale creano inutili rischi per il trasferimento genico.
 –  L’uso concomitante di uno qualsiasi dei seguenti farmaci: farmaci per il trattamento di miopatie o neuropatie; agenti utilizzati per trattare il diabete mellito; terapia immunosoppressiva in corso; terapia immunosoppressiva conclusa meno di 3 mesi prima dell’inizio del trial (ad esempio: corticosteroidi, ciclosporina, tacrolimus, metotressato, ciclofosfamide, immunoglobuline per via endovenosa, rituximab).
 –  I pazienti con anticorpi anti-AAV9, titoli anticorpali in proporzione maggiore a 1:50 come determinato dal test ELISA ad immunodosaggio vincolante.
 –  Valori di laboratorio anormali considerati clinicamente significativi (GGT>3xULN, bilirubina 3.0 mg / dl, creatinina 1,8 mg / dl, Hgb<8 o >18 g / dl, WBC>20,000 al CMM)
 –  La partecipazione recente ad un trial clinico per il trattamento della SMA che, a giudizio del Ricercatore Principale, potrebbe creare inutili rischi per il trasferimento genico.
 –  La famiglia non vuole rivelare la partecipazione alla sperimentazione del paziente al medico di base o ad altri professionisti o strutture del settore sanitario.
 –  Pazienti con segni di disfagia, basati su un test di deglutizione, e non disposti a utilizzare un metodo alternativo per l’alimentazione orale.

Traduzione a cura di Cristiano Vaghi per ASAMSI

Fonte: smanewstoday.com

Neurexin 2 potenziale terapia per la SMA

Singapore, 18 dicembre 2013. Un recente studio condotto dai ricercatori dell’Università Nazionale di Singapore (NUS) apre un nuovo possibile percorso per il trattamento dell’Atrofia Muscolare Spinale (SMA), una devastante patologia di origine genetica che risulta essere la più comune causa di morte infantile e che affligge anche gli adulti. Anche se attualmente non esiste nessuna cura per la SMA, la nuova scoperta dà una forte spinta alla lotta contro la SMA.

La SMA è causata dalla carenza della proteina SMN prodotta dal gene per la sopravvivenza del motoneurone. Questo gene controlla l’attività di vari geni bersaglio. È stato a lungo discusso se la deregolazione di qualcuno di questi bersagli contribuisse alla SMA, ma tuttora l’identità del bersaglio rimane sconosciuta.

Usando l’analisi globale del genoma il team di ricerca, guidato dal professor Christoph Winkler del Dipartimento di Scienze Biologiche presso la Facoltà di Scienze NUS e dal dottor Kelvin See, un ricercatore laureato al NUS, ha scoperto che la carenza della proteina SMN indebolisce la funzione del gene Neurexin2. Questo a sua volta limita il rilascio di un neurotrasmettitore necessario per la normale funzione delle cellule nervose. La degenerazione dei motoneuroni nella colonna vertebrale causa la SMA. Questa è la prima volta che gli scienziati stabiliscono un’associazione tra Neurexin2 e SMA.

Dati sperimentali preliminari hanno anche dimostrato che il ripristino dell’attività di Neurexin2 può parzialmente recuperare la funzione dei neuroni nel modello animale zebrafish. Si tratta di un piccolo pesce che ha un sistema nervoso relativamente semplice e che permette lo studio dettagliato del comportamento dei neuroni.
In esperimenti di laboratorio i ricercatori hanno dimostrato che quando l’attività SMN nei zebrafish viene ridotta ai livelli presenti nei pazienti SMA umani, la funzione di Neurexin2 viene a sua volta compromessa. Questo nuovo meccanismo della malattia è stato scoperto anche in altri modelli in vivo, suggerendo che esso sia applicabile anche ai mammiferi e ai pazienti umani.

Quando gli scienziati hanno misurato l’attività delle cellule nervose nei zebrafish utilizzando l’imaging laser, hanno trovato che le cellule nervose carenti per Neurexin2 o SMN non potevano essere attivate allo stesso livello delle cellule nervose sane. Il deterioramento porta come conseguenza alla riduzione dell’attività muscolare. È interessante notare che dati preliminari avevano dimostrato che il ripristino dell’attività di Neurexin2 poteva parzialmente ripristinare la funzione dei neuroni nei zebrafish carenti di SMN.
La rivoluzionaria scoperta è stata pubblicata sulla rivista scientifica Human Molecular Genetics il mese scorso.

Il prof. Winkler ha spiegato: “Questi risultati migliorano significativamente la nostra comprensione di come la carenza di SMN porta alla neurodegenerazione. Una miglior comprensione di questi meccanismi porterà a nuove strategie terapeutiche che potrebbero mirare a ripristinare e mantenere la funzione delle cellule nervose dei pazienti SMA”.

Il dott. See ha aggiunto: “Il nostro studio fornisce un collegamento tra la carenza di SMN ed i suoi effetti su un gene critico, importante per la funzione neuronale. Sarebbe interessante effettuare studi di follow up su campioni clinici per indagare ulteriormente sul ruolo di Neurexin2 nella fisiopatologia della SMA”.

Prossimamente il team di scienziati condurrà ulteriori ricerche per determinare se Neurexin2 sia un mediatore esclusivo di difetti indotti da SMN e se quindi possa essere utilizzato come bersaglio per potenziali futuri farmaci. Essi sperano che i loro risultati possano contribuire al trattamento della neurodegenerazione.
Traduzione a cura di Michela Policella
 
Fonte:medicalxpress.com

 

{{{ data.variation.price_html }}}
{{{ data.variation.availability_html }}}