Sotto tiro anche le mutazioni “splicing”

In generale, correggere le mutazioni di “splicing”, significherebbe agire direttamente al cuore del funzionamento dei geni. E’ per questo motivo che molti studi negli ultimi anni hanno cercato di identificare nuove strategie terapeutice specifiche per la correzione dello splicing da applicare in molte malattie rare, inclusa la Fibrosi Cistica. Per poter chiarire come correggere un difetto di splicing bisogna sapere che il primo passo verso la produzione della proteina CFTR (e di tutte le proteine) è rappresentato dalla sintesi, entro il nucleo della cellula, di una copia perfetta del gene, che viene così a formare un RNA nascente o precursore. Questo RNA precursore è molto lungo e deve essere tagliato e ricucito con precisione per generare l’ RNA mature, con il quale si produrrà la proteina. Questo sistema di “taglia e cuci” (lo splicing appunto) puo’ essere alterato da mutazioni: lo splicing può risultare compromesso completamente o solo in parte. Quindi, poter ripristinare o aumentare un “taglia e cuci” corretto sull’ RNA precursore si ripercuoterebbe a valle sulla proteina con effetti terapeutici.

Circa il 12 % delle mutazioni riportate nei pazienti con Fibrosi Cistica interessano lo splicing ma, al momento, non su tutte sarebbe possibile agire. In prima analisi c’è un problema diagnostico, poiche’ non siamo sicuri che tutte quelle descritte alterino veramente lo splicing e, nel caso che lo alterino, quale sia il meccanismo molecolare di questa alterazione. E’ il caso per esempio della mutazione 1717-8G>A, una mutazione molto rara e che dalle segnalazioni pubblicate s’ipotizza che comporti alterazione del meccanismo di splicing del gene CFTR, ma non ci sono studi certi che ne descrivano l’effetto sull’RNA. Inoltre, allo stato degli studi attuali le mutazioni che compromettono completamente lo splicing risultano purtroppo difficili da correggere.

Tentativi di correzione dello splicing, in sviluppo anche per altre malattie genetiche, come l’ atrofia muscolare spinale (SMA), la emofilia o la distrofia muscolare, si basano essenzialmente sia su oligonucleotidi che piccoli RNA e questo ultimo studio ( 1) finanziato dalla Fondazione FFC e da Telethon e condotto in un centro di eccellenza della ricerca in Italia, l’ICGEB di Trieste, ha descritto dei nuovi piccoli RNA chiamati ExSpeU1. La forza di queste nuove molecole risiede nel fatto che sono mirate, indirizzate cioè in modo preciso a correggere un difetto di splicing. E’ importante sottolineare che la selettività di queste nuove molecole (sia oligo che RNA) viene data dalla sequenza dove vanno ad interagire sull’RNA precursore, che deve essere ben calibrata ed avvenire nelle vicinanze della specifica mutazione di splicing e possibilmente non danneggiare altri geni (quindi non avere effetti collaterali). Questa calibrazione non e’ ovvia e spesso richiede degli studi approfonditi di ricerca di base per ogni caso e lo sviluppo di sistemi specifici in vitro. Con questi piccoli RNA è stato fatto un passo avanti perchè sarà possibile raggruppare le mutazioni secondo la loro posizione nel gene: in pratica, mutazioni di splicing vicine potrebbero beneficiare di un unico piccolo RNA.

Ma quanto tempo ci vorra’ perche’ queste terapie raggiungano i pazienti ? Gli studi sono stati eseguiti in vitro e ci sono ancora molti passi da fare prima che queste molecole arrivino nella clinica. Nei prossimi anni, due saranno gli aspetti più importanti da considerare e riguarderanno da un lato la creazione di modelli animali di malattia in cui lo splicing sia coinvolto e dall’altro la ricerca del sistema migliore con cui veicolare in vivo questi piccoli RNA nelle cellule bersaglio. Compiti non facile, che richiederanno la collaborazione e la sinergia di ricercatori impegnati su fronti diversi in tutto il mondo.

Per quanto riguarda la domanda sull’effetto dei correttori di splicing su DF508, si veda la risposta del 09.03.12 (Le “pallottole molecolari” agiscono sulle mutazioni di “splicing” ma non sulla mutazione DF508). Ulteriori informazioni sulla ricerca discussa in questa risposta si trovano nella recensione Una nuova strategia per correggere le mutazioni di splicing, in “Progessi di Ricerca” del 19.03.12 (n.d.r.)

1. Alanis E. F., Pinotti M., Dal Mas A., Balestra D., Cavallari N., Rogalska M. E., Bernardi F., Pagani F. An exon-specific U1 small nuclear RNA (snRNA) strategy to correct splicing defects. Human Molecular Genetics, 2012 Feb 23, epub ahead of print.