Video testimonianza Mantegazza e Colasante
Dopo il meeting finale del progetto, Massimo Mantegazza e Gaia Colasante riassumono in due video i principali risultati dello studio, le strategie e le difficoltà di sviluppare la terapia genica nella sindrome di Dravet.
Sono Massimo Mantegazza, coordinatore scientifico del progetto SCN1A-UP!, finanziato da EJPRD Europen Joint Programme for Rare Diseases. Si tratta di una ricerca collaborativa, formata da 6 partner europei, che si concentra sullo sviluppo di approcci terapeutici preclinici per la sindrome di Dravet. Nell’ambito del progetto ci siamo focalizzati su specifiche disfunzioni della malattia, sia sulle disfunzioni iniziali, la perdita di funzione del gene SCN1A, sia sulle risposte secondarie che si sviluppano dopo le cause iniziali. Le risposte secondarie possono essere propatologiche, cioè che tendono ad amplificare le disfunzioni iniziali, oppure omeostatiche, cioè che tendono a ridurre le disfunzioni iniziali e quindi i disturbi causati dalla malattia. Noi abbiamo provato a ridurre le risposte propatologiche e ad amplificare quelle omeostatiche. Lo abbiamo fatto utilizzando approcci diversi, sia la terapia genica che piccole molecole, e utilizzando modelli sperimentali in particolare zebrafish e modelli murini, topi.
Le conclusioni del nostro lavoro sono state sia lo sviluppo di approcci terapeutici che potrebbero essere traslati in futuro ai pazienti, sia lo sviluppo di una pipeline scientifica per identificare terapie che potrebbe essere usata anche per altre malattie.”
“Sono Gaia Colasante, faccio parte del team del progetto SCN1A-UP! finanziato da EJPRD Europen Joint Programme for Rare Diseases che, tra l’altro, ha il compito di sviluppare strategie di terapia genica per la sindrome di Dravet.
Le strategie che abbiamo sviluppato sono basate entrambe sulla upregulation dell’espressione endogena del gene SCN1A perché, anche se una delle due copie (allele) del gene funziona male a causa della mutazione, l’altra copia è ancora presente nelle cellule e funziona in modo corretto. Quindi noi possiamo cercare di aumentare la sua espressione al fine di recuperare il livello fisiologico del gene stesso, con il risultato atteso di migliorare anche i sintomi della malattia.
Abbiamo quindi previsto una strategia basata sull’attivatore della trascrizione per promuovere l’espressione della copia sana del gene. In particolare abbiamo provato due diverse strategie una basata sull’attivatore CRISPR-DCas9 e l’altra basata sulla proteina Zinc Finger. Entrambi questi strumenti sono stati applicati su modelli sperimentali in vitro, cioè neuroni primari derivati da topi affetti dalla Sindrome di Dravet, ed abbiamo potuto dimostrare che entrambi sono in grado di aumentare in modo efficiente l’espressione del gene e dei livelli di mRNA e della proteina. Abbiamo successivamente applicato queste tecnologie in vivo, cioè su modelli animali (topi) e in questo caso abbiamo dovuto affrontare diversi passaggi di ottimizzazione per ottenere un vettore virale capace di (trasdurre) diffondere in modo efficace la terapia in tutto il cervello del topo. In particolare, con il fattore di attivazione Zinc Finger abbiamo osservato alcuni effetti ad un livello funzionale. Prima di tutto abbiamo potuto migliorare i livelli del mRNA e della proteina Nav1.1, inoltre abbiamo avuto anche alcuni miglioramenti nelle attività funzionali degli interneuroni (neuroni inibitori) paravalbumina+, che sono le cellule più colpite nei modelli di topo Dravet, e infine abbiamo riscontrato un miglioramento nel fenotipo con crisi febbrili che è caratteristico di questo topo. Come passaggi successivi di questo progetto vorremmo testare questa terapia anche sui topi adulti, per vedere come agisce la terapia in animali che hanno già manifestato i sintomi della malattia.”