Buongiorno, vi scrivo per capire qualcosa in più riguardo alla mia seconda mutazione R1066H che accompagna la più conosciuta F508del. Ho letto che è una mutazione missenso che permette una certa funzionalità della proteina CFTR, tant’è che io e la maggior parte dei portatori abbiamo sufficienza pancreatica e un interessamento polmonare più lieve seppur molto variabile. Leggevo invece sulla pubblicazione “Effect of ivacaftor on CFTR forms with missense mutation associated with defects in protein processing or function” che la definiscono come una grave mutazione del processamento della proteina, che porta ad avere una maturazione addirittura inferiore a F508del. Come si spiegano questi dati apparentemente in contrasto e a che classe può essere ascritta quella mutazione? Infine per quanto riguarda Kaftrio, rientrerebbe nella definizione di una mutazione non responsiva a ivacaftor e quindi già con un’indicazione all’utilizzo anche da parte di EMA? Grazie.
La fibrosi cistica è causata da mutazioni, cioè errori, nella sequenza del gene che codifica (cioè riporta le informazioni) per produrre la proteina CFTR, che funziona come canale ionico, cioè un poro che permette il passaggio di determinati anioni. Queste mutazioni causano la perdita di attività della proteina attraverso diversi meccanismi. Ci sono mutazioni che alterano il modo in cui la proteina si ripiega, impedendole quindi di maturare e arrivare sulla membrana delle cellule: questo si definisce difetto di maturazione. Altre mutazioni diminuiscono il tempo in cui il poro rimane aperto, causando quindi un difetto di attività.
Questi sono due esempi citati solo per sottolineare che capire il tipo di difetto causato da una mutazione è molto importante perché ci permette di avanzare ipotesi su quali farmaci (modulatori di CFTR) potrebbero essere utili per quella mutazione. Le mutazioni possono essere studiate direttamente nelle cellule dei pazienti oppure facendo produrre la proteina CFTR mutata a cellule che normalmente non la producono, come fatto ad esempio nel lavoro citato dall’autore della domanda. L’utilizzo di queste linee cellulari permette infatti di studiare la maggior parte delle mutazioni (cosa non sempre possibile con le cellule dei pazienti, semplicemente perché potrebbero non essere disponibili cellule con un determinato genotipo) e di effettuare un numero quasi illimitato di studi, sia biochimici (cioè che valutano quanta proteina venga prodotta e se maturi o meno) sia funzionali (misurando la sua attività come canale ionico).
Esistono però anche degli svantaggi nell’utilizzo di questi modelli cellulari. Dobbiamo infatti considerare che, in particolare nel caso del difetto di maturazione, la proteina mutata, mal ripiegata, viene riconosciuta come difettosa da complessi di proteine che agiscono come sistemi di controllo della qualità della cellula. Questi sistemi però non sono uguali in tutti i tipi di cellule, e possono esistere modelli cellulari i cui sistemi di controllo della qualità sono più o meno efficienti nel riconoscere il difetto di ripiegamento della proteina CFTR mutata, rispetto al controllo di qualità che avviene nelle cellule primarie dei pazienti. Questo potrebbe portare a sottostimare o sovrastimare il difetto di maturazione. Mutazioni come quella citata nella domanda, la R1066H, ma anche altre mutazioni quali la T338I, possono quindi risultare associate a un difetto severo, come nello studio citato (1), ma essere associate in realtà a un decorso della malattia per lo più benigno.
Anche nel caso del difetto di attività, sono state osservate differenze nell’entità del difetto misurato nelle cellule dei pazienti rispetto a quello misurato nei modelli cellulari di espressione di CFTR mutata, che può risultare maggiore o minore rispetto al primo a seconda della mutazione considerata.
Non dobbiamo poi dimenticare che, oltre alle differenze osservate utilizzando vari modelli cellulari, possono esistere anche differenze fra soggetti malati che hanno identiche mutazioni. In questo caso, le differenze potrebbero essere imputabili a quelli che sono definiti “geni modificatori”, cioè il particolare corredo di geni (e, di conseguenza, di proteine) che ogni individuo possiede e che possono influire sia su come è espressa e/o funziona CFTR, sia su tessuti e organi bersaglio del difetto di CFTR.
Fino a pochi anni fa, le cellule primarie più utilizzate erano le cellule bronchiali, ottenute da piccole porzioni di bronco di un polmone espiantato da un individuo con FC sottoposto a trapianto polmonare. I genotipi disponibili erano quindi relativamente pochi, con una prevalenza di soggetti con mutazioni severe. Questo rendeva difficile studiare su cellule primarie le mutazioni più lievi. Negli ultimi anni, grazie al miglioramento delle tecniche di coltura in vitro delle cellule primarie, è possibile utilizzare cellule derivate da brushing (spazzolamento) nasale. Questo ha reso possibile lo studio delle mutazioni nel loro contesto cellulare, permettendo una più accurata valutazione di tipo e severità del difetto, nonché della loro possibile modulazione farmacologica con i modulatori di CFTR, siano essi già in uso, oppure approvati ma senza indicazioni ufficiali per quelle mutazioni, o, ancora, siano composti ancora in corso di sviluppo clinico o preclinico.
Da questo punto di vista, l’uso delle cellule nasali ha quindi affiancato quello degli organoidi derivati da cellule intestinali dei pazienti, inserendosi quindi nella prospettiva più ampia di utilizzo di cellule derivate direttamente dal malato per effettuare i cosiddetti test ex vivo, che permettono di identificare il trattamento migliore per ogni singolo paziente.
Infine, per quanto riguarda la seconda parte della domanda, non sappiamo se EMA abbia dettagliato nell’approvazione di Kaftrio quali siano le mutazioni trattabili purché in accompagnamento a F508del (si possono leggere numerose precedenti risposte).
1) Van Goor F, Yu H, Burton B, Hoffman BJ. Effect of ivacaftor on CFTR forms with missense mutations associated with defects in protein processing or function J Cyst Fibros. 2014 Jan;13(1):29-36.
