Effect of Ivacaftor on CFTR forms with missense mutations associated with defects in protein processing or function.
Van Goor F, Yu H, Burton B, Hoffman BJ.
J Cyst Fibros. 2013 Jul 23. doi:pii: S1569-1993(13)00113-6. 10.1016/j.jcf.2013.06.008. [Epub ahead of print] PMID:23891399
Qual è il problema
Conoscere se Ivacaftor può essere un farmaco efficace più ampiamente rispetto a quanto dimostrato finora, vale a dire nei pazienti con mutazione G551D e altre mutazioni con difetto di apertura del canale (gating).
Che cosa si sa
Gli studi in vitro hanno dimostrato che Ivacaftor agisce come potenziatore dell’attività della proteina CFTR normale e anche quando è mutata per effetto della mutazione DF508, il che suggerisce l’ipotesi che la sua azione non sia specifica per mutazioni che provocano difetto di gating.
Che cosa aggiunge questo studio
In laboratorio Ivacaftor risulta efficace anche su mutazioni che provocano difetto di processamento (maturazione) di CFTR , con conseguente diminuzione della quantità di CFTR presente sulla membrana cellulare; oppure difetto di gating e/o conduttanza (=permeabilità al cloro del canale), con conseguente diminuzione del funzionamento di CFTR sulla membrana.
PREMESSE
Sono state incluse nello studio mutazioni classificate in generale come “missenso” (senso sbagliato), che provocano la sostituzione di un aminoacido nella sequenza che costituisce la proteina. La CFTR prodotta da queste mutazioni è di lunghezza normale ma subisce un difetto nel processamento (=maturazione) all’interno della cellula, per cui quella che arriva sulla membrana è in quantità ridotta o presenta un difetto del funzionamento del canale (difetto di apertura o di permeabilità). A seconda della sostituzione aminoacidica provocata dalla mutazione missenso, il danno provocato sul processamento è diverso: se il danno è severo, sulla membrana arriva poca proteina, se è lieve ne arriva una certa quantità.
METODO
Sono state incluse nello studio 54 mutazioni missenso, ognuna delle quali era espressa in una linea cellulare generata da speciali cellule di tiroide di ratto (FRT =Fisher Rat Thyroid). E’ stata misurata la quantità di mRNA prodotta da ogni mutazione e (indirettamente con studi immunochimici) la quantità di proteina CFTR matura presente sulla membrana cellulare. E’ stato misurato il trasporto di cloro (studi con camera di Ussing) che ogni proteina mutata esercitava, prima in condizioni basali e poi con aggiunta di Ivacaftor.
RISULTATI
Il trasporto di cloro, che mostrava una grande variabilità a seconda della mutazione in esame anche in condizioni basali (da 0 a 86% del normale), risultava migliorare per effetto di Ivacaftor in 34 delle 54 mutazioni studiate. Il range del miglioramento era molto variabile, correlabile nella maggior parte dei casi con la diversa quantità di CFTR presente sulla membrana cellulare (da -0,1 al 312% rispetto al normale) o con la severità del difetto di funzionamento del canale. In generale, le mutazioni con difetto di processamento severo portavano ad una scarsa quantità di proteina CFTR matura sulla membrana e quindi risentivano meno dell’effetto di Ivacaftor. Per esempio la mutazione DF508, nonostante si supponga avere un processamento molto alterato, mostrava una certa quota di CFTR matura sulla membrana, che risentiva discretamente dell’effetto di Ivacaftor.
CONCLUSIONI
Dato l’ampio range di risposta all’Ivacaftor, è difficile dire come i risultati di questi studi in vitro possano essere trasferiti ai pazienti. Si potrebbe però ragionevolmente includere in un trial clinico con Ivacaftor quei pazienti con mutazioni missenso che comunque fanno arrivare sulla membrana una certa quota di proteina CFTR matura e/o canale CFTR parzialmente funzionante, e quindi hanno segni clinici di funzione “residua” di CFTR (rappresentati per esempio da livelli di test del sudore non elevato o sufficienza pancreatica). Un trial che contiene questo tipo di mutazioni (missenso), assieme ad altre con funzione CFTR residua, prevalentemente mutazioni di splicing (Pilot Study Testing the Effect of Ivacaftor on Lung Function in Subjects With Cystic Fibrosis and Residual CFTR Function), è già in corso. Le mutazioni considerate in questo trial sono: R117H, E56K, P67L, D110E, D110H, R117C, R347H, R352Q, A455E, D579G, S945L, L206W, R1070W, F1074L, D1152H, S1235R, D1270N, 2789+5G->A, 3849+10kbC->T, 3272-26A->G, 711+5G->A, 3120G->A, 1811+1.6kbA->G, 711+3A->G, 1898+3A->G, 1898+1G->A, 1717-1G->A, 1717-8G->A, 1342-2A->C, 405+3A->C, 1716G/A 1811+1G->C, 1898+5G->T, 3850-3T->G, IVS14b+5G->A, 1898+1G->T, 4005+2T->C, 621+3A->G, 621+1G->T.
Per i dettagli : clinicaltrials.gov, NCT01685801.
