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La terapia con RNA Interferenza (RNAi) è un tipo di biotecnologia che prende di mira e altera i geni. Viene esplorato per trattare una serie di condizioni diverse, incluso il cancro. Nell'agosto 2018, la FDA ha approvato il primo farmaco per terapia con RNAi, chiamato Onpattro, per l'uso in pazienti con una malattia rara chiamata amiloidosi ereditaria mediata da transtiretina (amiloidosi hATTR). L'hATTR è caratterizzato da un accumulo anomalo di proteine negli organi e nei tessuti, che può eventualmente provocare la perdita di sensibilità alle estremità.sfondo
La terapia con RNAi viene creata sfruttando un processo che si verifica naturalmente nelle cellule del corpo a livello genetico. Ci sono due componenti principali dei geni: acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA). La maggior parte delle persone ha sentito parlare del DNA e riconoscerebbe il suo classico aspetto a doppia elica o doppia elica, ma potrebbe non avere familiarità con l'RNA a filamento singolo tipico.
Sebbene l'importanza del DNA sia nota da molti decenni, solo negli ultimi anni abbiamo iniziato a comprendere meglio il ruolo dell'RNA.
DNA e RNA lavorano insieme per determinare come funzionano i geni di una persona. I geni sono responsabili di tutto, dalla determinazione del colore degli occhi di una persona al contributo al rischio per la vita di determinate malattie. In alcuni casi, i geni sono patogeni, nel senso che possono indurre le persone a nascere con una condizione o svilupparne una più tardi nella vita. L'informazione genetica si trova nel DNA.
Oltre ad essere un "messaggero" per le informazioni genetiche contenute nel DNA, l'RNA può anche controllare come - o anche se - determinate informazioni vengono inviate. L'RNA più piccolo, chiamato micro-RNA o miRNA, ha il controllo su molto di ciò che accade nelle cellule. Un altro tipo di RNA, chiamato RNA messaggero o mRNA, può disattivare un segnale per un determinato gene. Questo è indicato come "silenziare" l'espressione di quel gene.
Oltre all'RNA messaggero, i ricercatori hanno trovato anche altri tipi di RNA. Alcuni tipi possono attivare o "aumentare" le indicazioni per la creazione di determinate proteine o modificare come e quando vengono inviate le istruzioni.
Quando un gene viene silenziato o disattivato dall'RNA, si parla di interferenza. Pertanto, i ricercatori che sviluppano la biotecnologia che sfrutta il processo cellulare naturale l'hanno chiamata RNA Interferenza, o RNAi, terapia.
La terapia con RNAi è ancora una biotecnologia relativamente nuova. Meno di un decennio dopo aver pubblicato un documento sull'uso del metodo nei vermi, il team di scienziati accreditati per la creazione della tecnologia ha vinto il Premio Nobel per la Medicina nel 2006.
Negli anni da quando i ricercatori di tutto il mondo hanno esplorato il potenziale per l'utilizzo di RNAi negli esseri umani. L'obiettivo è sviluppare terapie che possano essere utilizzate per mirare a determinati geni che causano o contribuiscono a condizioni di salute. Sebbene esistano già terapie geniche che possono essere utilizzate in questo modo, sfruttare il ruolo dell'RNA apre il potenziale per un trattamento più specifico.
Come funziona
Mentre il DNA è notoriamente a doppio filamento, l'RNA è quasi sempre a filamento singolo. Quando l'RNA ha due filamenti, è quasi sempre un virus. Quando il corpo rileva un virus, il sistema immunitario cercherà di distruggerlo.
I ricercatori stanno esplorando cosa succede quando un altro tipo di RNA, noto come RNA a piccola interferenza (siRNA), viene inserito nelle cellule. In teoria, il metodo fornirebbe un modo diretto ed efficace per controllare i geni. In pratica si è rivelato più complicato. Uno dei problemi più importanti che i ricercatori hanno riscontrato è stato ottenere RNA alterato a due filamenti nelle cellule. Il corpo pensa che l'RNA a doppia elica sia un virus, quindi lancia un attacco.
Non solo la risposta immunitaria impedisce all'RNA di svolgere il proprio lavoro, ma può anche causare effetti collaterali indesiderati.
Benefici potenziali
I ricercatori stanno ancora scoprendo potenziali usi per la terapia con RNAi. La maggior parte delle sue applicazioni si concentra sul trattamento di malattie, in particolare quelle rare o difficili da trattare, come il cancro.
Gli scienziati sono anche in grado di utilizzare la tecnica per saperne di più su come funzionano le cellule e sviluppare una comprensione più profonda della genetica umana. I ricercatori possono persino utilizzare le tecniche di splicing RNAi per studiare le piante e sperimentare colture ingegnerizzate per il cibo. Un'altra area in cui gli scienziati sperano particolarmente è lo sviluppo di vaccini, poiché la terapia con RNAi fornirebbe la capacità di lavorare con agenti patogeni specifici, come un certo ceppo di un virus.
Inconvenienti
La terapia con RNAi è promettente per una serie di usi, ma pone anche sfide significative. Ad esempio, mentre la terapia può essere mirata in modo specifico per influenzare solo determinati geni, se il trattamento "manca il segno" potrebbe provocare una risposta immunitaria tossica.
Un altro limite è che la terapia con RNAi è utile per disattivare i geni che causano problemi, ma non è l'unica ragione per cui qualcuno potrebbe avere una condizione genetica. In alcuni casi, il problema è che un gene non viene disattivato quando dovrebbe essere o non è attivo. Lo stesso RNA può attivare e disattivare i geni. Una volta che questa capacità sarà sfruttata dai ricercatori, le possibilità per la terapia con RNAi si espanderanno.
Onpattro
Nel 2018, la FDA ha approvato un farmaco chiamato patisiran da vendere con il marchio Onpattro. Utilizzando la piccola terapia con acido ribonucleico interferente (siRNA), Onpattro è il primo della nuova classe di farmaci ad essere approvato dalla FDA. È anche il primo trattamento approvato per i pazienti con una rara condizione genetica chiamata amiloidosi ereditaria mediata dalla transtiretina (hATTR).
Si ritiene che circa 50.000 persone in tutto il mondo abbiano hATTR. La condizione colpisce diverse parti del corpo, compreso il sistema gastrointestinale, il sistema cardiovascolare e il sistema nervoso. A causa di una mutazione genetica, una proteina prodotta dal fegato chiamata transtiretina (TTR) non funziona correttamente. Le persone con hATTR manifestano sintomi a causa di un accumulo di questa proteina in diverse parti del corpo.
Quando altri sistemi del corpo sono influenzati dall'accumulo di TTR, le persone con hATTR sperimentano una serie di sintomi tra cui problemi gastrointestinali come diarrea, costipazione e nausea o sintomi neurologici che possono apparire simili a un ictus o demenza. Possono verificarsi anche sintomi cardiaci, come palpitazioni e fibrillazione atriale.
Un piccolo numero di pazienti adulti con hATTR sarà in grado di utilizzare Onpattro in modo specifico per il trattamento della malattia nervosa (polineuropatia) che si verifica a causa di un accumulo di TTR nel sistema nervoso.
I sintomi della polineuropatia si avvertono tipicamente nelle braccia e nelle gambe.
Onpattro viene infuso nell'organismo e va direttamente al fegato dove interrompe la produzione delle proteine dannose. Rallentando o arrestando l'accumulo di proteine nei nervi periferici, l'obiettivo è ridurre i sintomi (come formicolio o debolezza) che si sviluppano di conseguenza.
Durante il test del farmaco, i pazienti a cui è stato somministrato Onpattro hanno notato un miglioramento dei sintomi rispetto a quelli a cui è stato somministrato un placebo (nessun farmaco). Alcuni pazienti hanno riportato effetti collaterali correlati alla terapia per infusione, inclusi vampate di calore, nausea e mal di testa.
Dall'inizio del 2019, Alnylam, il produttore di Onpattro, sta sviluppando ulteriori farmaci utilizzando la terapia con RNAi che sperano riceverà anche l'approvazione della FDA.