17/11/2014
La terapia genica a cavallo di un virus

La terapia genica serve a curare cellule geneticamente malate, nelle quali un gene, colpito da una mutazione, si è “rotto”. Il gene mutato dà alla cellula delle istruzioni sbagliate, e la spinge a produrre una proteina sbagliata, o addirittura le impedisce del tutto di produrla. Questo fa star male la cellula, e in certi casi può far ammalare anche il nostro intero organismo.
Grazie alla terapia genica, è possibile a volte curare queste cellule fornendo loro una versione normale (e funzionante) del gene difettoso: in pratica, si usa il gene come un farmaco.
Perché la terapia genica sia efficace, però, il gene-rimpiazzo deve arrivare all’interno delle cellule malate: altrimenti, queste non possono usarlo per produrre la proteina di cui hanno bisogno per guarire.

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"Cellule" di Iacopo Leardini

Ma i geni sono tranci di DNA grossi, grassi e non molto appetitosi; e le cellule fanno una grande fatica a mandarli giù. Per ovviare al problema, la terapia genica si affida ai virus. I virus sono parassiti che hanno bisogno di entrare nelle cellule per potersi riprodurre. La struttura di un virus è più o meno sempre la stessa: all’esterno ha una specie di corazza dall’apparenza innocua, fatta principalmente di proteine; all’interno, nascosto, trasporta del DNA (o RNA).

Grazie alla sua corazza, il virus si aggancia alla superficie della cellula-vittima che, credendolo un semplice ammasso di proteine, lo trasporta al suo interno. Una volta entrato, il virus si apre e libera il DNA virale, che prende il controllo della cellula, costringendola a produrre montagne di proteine virali.

I virus funzionano quindi come cavalli di Troia che, con l’inganno, trasferiscono all’interno delle mura cellulari dei geni estranei. Grazie a questa caratteristica, i virus possono essere sfruttati per la terapia genica.
All’interno della corazza di un virus, infatti, è possibile impacchettare praticamente qualsiasi pezzo di DNA, a patto che sia di dimensioni più o meno uguali a quelle del DNA virale . Quindi, sostituendo il DNA virale con un gene-farmaco, si ottiene un virus capace di guarire le cellule che infetta.

I virus e la terapia genica sono usati, a livello sperimentale, per la cura di alcune malattie genetiche ereditarie. Ma è possibile utilizzarli anche per combattere i tumori.
Una cellula tumorale è certamente una cellula malata; ma, in genere, ha talmente tanti geni fuori posto che curarla con la terapia genica sarebbe arduo. Piuttosto, meglio eliminarla; magari usando un gene assassino trasportato da un virus. Anche questo è estremamente difficile, perché per eliminare completamente un tumore bisogna sterminare tutte le cellule tumorali: una missione complicata anche per il più spietato dei virus. Ma alcuni ricercatori stanno tentando questo approccio, e potrebbero ottenere in futuro risultati incoraggianti.

In alternativa, la terapia genica può essere utilizzata per dare alle normali cellule del nostro corpo nuove armi contro il cancro. In questo caso il bersaglio della terapia non sono le cellule tumorali, ma quelle del sistema immunitario, la polizia cellulare che protegge il nostro organismo. Le cellule-poliziotto infettate dai virus producono una proteina ibrida, che va a inserirsi nella parete cellulare, dalla quale sporge sia verso l’interno che verso l’esterno. La parte esterna della proteina riconosce con estrema precisione le cellule tumorali; la parte interna invece serve a dare l’allarme, e si attiva ogni volta che viene agganciata una cellula tumorale.

Una volta messa in allarme, la cellula-poliziotto geneticamente modificata diventa piuttosto aggressiva, e uccide senza pensarci due volte la cellula tumorale; contemporaneamente, comincia a moltiplicarsi a tutta velocità, producendo in poco tempo centinaia o migliaia di cellule figlie: tutte, come lei, geneticamente modificate.
In questo modo, anche colpendo solo poche cellule del sistema immunitario, la terapia genica può creare un intero esercito di cellule-poliziotto votate alla caccia e alla distruzione delle cellule tumorali. In molti casi, ciò significa la sconfitta del tumore.
Questo tipo di terapia genica esiste, ed è stata utilizzata con successo in alcuni pazienti colpiti da tumori del sangue. Se i futuri studi clinici confermeranno i suoi benefici, potrà diventare una delle armi più efficaci nella lotta contro il cancro.

Altre Fonti
Is cancer gene therapy an empty suit?
Viruses: Structure, Function, and Uses