È stato ipotizzato che il recupero della funzione della proteina F508del-CFTR determinato dal correttore lumacaftor possa aumentare la secrezione di bicarbonato, ripristinando le proprietà del liquido sulla superficie delle vie aeree e l’omeostasi del pH. Sono stati usati monostrati di cellule bronchiali primarie differenziate e derivate da soggetti normali e da pazienti FC omozigoti per la mutazione F508del-CFTR o eterozigoti per la stessa mutazione insieme ad altra mutazione. I risultati indicano che l’applicazione di bicarbonato determina l’aumento del pH del liquido periciliare (il liquido che sta sulla superficie dell’epitelio) e riduce significativamente la viscosità del muco negli epiteli FC trattati. I dati ottenuti da questo lavoro saranno utili per progettare strategie per il trattamento di pazienti FC usando bicarbonato inalato e per migliorare i protocolli da usare nelle sperimentazioni cliniche. Fatto importante, il bicarbonato può rappresentare una terapia mutazione-indipendente e a basso costo per fluidificare ed eliminare il muco che si accumula nelle vie aeree, riducendo così il rischio di infezioni e migliorare la funzionalità polmonare.
The aims of the project were: 1) to investigate whether the bicarbonate treatment modifies the water reabsorption in the ASL;2) to verify the role of the bicarbonate direct treatment on the pH of the ASL; 3) to study the role of the airway bicarbonate on the viscoelastic properties of the ASL mucus to examine whether the mutant CFTR rescue by lumacaftor is correlated with the bicarbonate transport and pH modifications in the ASL. Primary bronchial cells monolayers from normal subjects and CF patients were used as epithelial models. Bicarbonate was directly applied to the apical surface of the monolayers. The results clearly indicate that the treatment with bicarbonate determines an increase of ASL pH and significantly reduces the mucus viscosity in treated CF epithelia. Data obtained in this work will be useful for the design strategies for CF treatment patients using inhaled bicarbonate and improve the protocols that are used in a clinical trial. Noteworthy, bicarbonate might represent a mutation-independent and low-cost therapy to clear out the mucus that accumulates in the airways, reducing the risk of infections, and improve lung function.
– Baroni D, Moran O and Ferrera L “Lumacaftor-rescued F508del-CFTR has a reduced bicarbonate permeability” 15th ECFS Basic Science Conference, Loutraki (Greece), March 21-24, 2018
– Ferrera L, Gianotti A, Delpiano L et al. “Bicarbonate directly reduces the mucus micro-viscosity in primary bronchial cells monolayers” 15th ECFS Basic Science Conference, Loutraki (Greece), March 21-24, 2018
