Correzione genica in modelli di cellule staminali della sindrome da immunodeficienza, instabilità centromerica e anomalie facciali

La sindrome da immunodeficienza, instabilità centromerica e anomalie facciali (ICF) è una malattia genetica rara dovuta ad alterazione di modificatori epigenetici, che regolano l’espressione appropriata di altri geni. Per questo rappresenta un esempio per comprendere la patogenesi di immunodeficienze più frequenti. I pazienti presentano una diminuzione dei livelli di anticorpi e difetti dei linfociti, che possono causare infezioni più o meno gravi, neoplasie del sangue e morte prematura. Attualmente, la terapia si basa sul trapianto allogenico di cellule staminali ematopoietiche. La diagnosi precoce e il successivo trapianto possono prevenire le infezioni opportunistiche e curare l'immunodeficienza. Tuttavia, la mancanza di donatori HLA compatibili spesso aumenta il rischio di gravi complicazioni di natura immunologica. Useremo come sistema modello, cellule staminali indotte (iPSC) che abbiamo generato riprogrammando cellule di pazienti ICF1 ed ICF2. Grazie al CRISPR/Cas9 editing, abbiamo generato iPSC in cui sono state corrette le mutazioni nei geni DNMT3B e ZBTB24. Le iPSC possono differenziare verso tipi cellulari diversi. Studieremo il differenziamento verso progenitori ematopoietici che sono precursori di tutte le cellule del sangue. L’utilizzo di tecniche molecolari ad alta risoluzione ci consentirà di comprendere come i difetti della metilazione del DNA condizionano l’espressione di geni responsabili della appropriata maturazione dei progenitori ematopoietici (HSPC) a cellule attive nella risposta immunitaria. Inoltre valuteremo se la correzione dei geni ripristina il corretto funzionamento di queste cellule. I risultati ottenuti finora evidenziano una riacquisita capacità di produrre efficacemente HSPC. In prospettiva futura, questi modelli cellulari saranno utili per ottenere il trapianto autologo di cellule staminali.