Recensione di pubblicazione da progetto FFC
Una nuova pubblicazione nata dai progetti FFC#2/2011 e FFC#1/2014 evidenzia che, in vitro, alcuni derivati di Ataluren sono più efficaci di Ataluren stesso per le mutazioni nonsenso.
Abbiamo avuto modo in passato di parlare del lavoro che si sta facendo per le mutazioni nonsenso. Ricordiamo che le mutazioni del gene CFTR chiamate nonsenso (o stop) bloccano prematuramente la sintesi della proteina CFTR. Ataluren o PTC124, è una piccola molecola in grado di ripristinare la sintesi della proteina ed è in fase di avanzata sperimentazione clinica, anche se i risultati sono molto dibattuti. Alcuni aspetti del meccanismo di funzionamento di questo principio attivo non sono ancora completamente conosciuti e altri, in base alle conoscenze acquisite, appaiono migliorabili. In questo ambito si collocava il progetto FFC#2/2011, i cui risultati sono disponibili online.
Risultato di quel progetto è stata anche la messa a punto di un interessante modello sperimentale, basato su un’attvità di simulazione al computer, integrata da un test biologico che utilizza proteine fluorescenti. Utilizzando tale modello, lo stesso gruppo di ricerca, coordinato da Laura Lentini con il supporto di FFC#1/2014, ha recentemente pubblicato uno studio in cui viene analizzato l’effetto di derivati di Ataluren sulle mutazioni nonsenso. Infatti, al fine di migliorare l’efficacia della molecola, i ricercatori hanno apportato alcune mutazioni molecolari alla PTC124 e hanno ottenuto composti derivati, la cui efficacia è stata testata in linee cellulari umane e in cellule FC con mutazioni nonsenso. Nei risultati ottenuti, tre dei composti analizzati hanno evidenziato un’efficacia maggiore di PTC124, sia nel promuovere l’attività read through interrotta dal codone di stop (in sostanza sopprimendo il segnale di stop che impedisce alla proteina di essere sintetizzata), sia nel ripristinare l’espressione di CFTR nelle cellule dei pazienti FC. Inoltre questi composti rivelano bassa tossicità e comprensibile meccanismo d’azione: la simulazione al calcolatore ha permesso di ipotizzarne l’interazione con l’RNA messaggero responsabile della corretta sintesi della proteina. Gli autori concludono il lavoro evidenziando che la letteratura riporta dati contrastanti riguardo al meccanismo d’azione e funzionamento di derivati di PTC124 simili a quelli da loro prodotti. Gli autori mettono anche in evidenza le possibili ragioni scientifiche di tali incongruenze, incoraggiando nuovi e ulteriori esperimenti.
La ricerca è stata condotta con il progetto FFC#1/2014, coordinato da Laura Lentini del Dipartimento di Biologia dell’Università di Palermo, ed è stato reso possibile grazie al contributi della Delegazione FFC di Palermo e della Delegazione FFC di Vittoria-Ragusa Catania 2.
Premature stop codons are the result of nonsense mutations occurring within the coding sequence of a gene. These mutations lead to the synthesis of a truncated CFTR protein in CF. Ataluren or PTC124 is a small molecule that can restore protein synthesis, although its beneficial effects are much debated. Among the projects funded by FFC in this area, Grant No. FFC # 2 /2011, coordinated by Laura Lentini from the University of Palermo, had led to the results described in (1). Thanks to the project FFC#1/2014, the same research team has recently published a study (2) in which, through the experimental set-up described in (1), they studied the effects of Ataluren’s derivatives on nonsense mutations. The readthrough ability of these PTC124 derivatives was tested in human cells harboring reporter plasmids with premature stop codons in H2BGFP and FLuc genes as well as in CF IB3.1 cells with a nonsense mutation. Three molecules showed higher efficacy than PTC124 in the readthrough of the UGA premature stop codon and in recovering the expression of the CFTR protein in IB3.1 cells from cystic fibrosis patients. However, further studies are needed to clarify some debated key-points.
(1) www.fibrosicisticaricerca.it/progresso-di-ricerca/funzionamento-di-ataluren-per-le-mutazioni-stop/
(2) Pibiri I, Lentini L, Melfi R, Gallucci G, Pace A, Spinello A, Barone G, Di Leonardo A.
Enhancement of premature stop codon readthrough in the CFTR gene by Ataluren (PTC124) derivatives. Eur J Med Chem. 2015 Aug 28; Epub 2015 Jun 21. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26142488
