OTTIMIZZAZIONE DELLA MANIPOLAZIONE DELLE CELLULE STAMINALI EMATOPOIETICHE PER LA TERAPIA GENICA

La terapia genica, che consiste nel curare una determinata patologia genetica introducendo nella cellula malata la copia corretta del gene difettoso, per esempio attraverso l’uso di vettori lentivirali, ha recentemente dimostrato la sua efficacia in diverse sperimentazioni cliniche. Il protocollo attualmente in uso per la terapia genica con cellule staminali ematopoietiche prevede una fase di manipolazione in laboratorio che può durare da tre a quattro giorni, in modo da permettere un sufficiente livello di modificazione genetica e successivo trapianto. E’ stato però osservato che la coltura cellulare in vitro prolungata può avere effetti negativi sulla funzionalità delle cellule staminali. Sebbene siano stati fatti dei progressi, i protocolli di espansione non sono facilmente applicabili in ambito clinico in quanto danno risultati variabili e ancora necessitano di essere validati in contesti clinici rilevanti. Di conseguenza, la coltura in vitro delle cellule staminali dovrebbe essere il più breve possibile, e vi è la necessità di ideare nuovi protocolli di modificazione che consentano un'efficiente correzione genetica delle cellule riducendo al minimo il tempo di coltura. Con i nostri studi, abbiamo recentemente ottenuto due risultati che indipendentemente portano a un livello di modificazione genetica delle cellule staminali umane di 1,5 volte maggiore rispetto agli approcci tradizionali: (I) l’arricchimento delle cellule staminali ottenute dal paziente attraverso una doppia selezione permette una modificazione piu’ efficace e (II) l’utilizzo di un mediatore lipidico, la prostaglandina E2, nella coltura migliora ulteriormente il livello di modificazione genica. Quindi se combinati portano a un miglioramento tre volte maggiore consentendo di ridurre la quantità di vettore e i tempi della coltura in vitro. Questo ci ha portato a proporre un protocollo innovativo che potrebbe migliorare la sicurezza e l'efficacia della terapia genica (1) aumentando l'efficienza di modificazione; (2) riducendo il numero di cellule da modificare, rendendo più sicura la procedura; (3) e garantendo un rapido recupero ematologico dopo trapianto. Testando questo nuovo protocollo in un modello murino abbiamo avuto prova di fattibilità ed efficacia e prevediamo la sua traduzione clinica in futuri studi di terapia genica con cellule staminali ematopoietiche.