Terapia genica e editing del genoma nella retina
Le malattie retiniche ereditarie (IRD) sono una delle principali cause di cecità in tutto il mondo, soprattutto a causa di mutazioni nei geni espressi nelle cellule fotorecettrici della retina (PR). Recentemente, il nostro laboratorio ha contribuito allo sviluppo di una terapia genica sicura ed efficace utilizzando vettori virali adeno-associati (AAV). Questo ha portato all'approvazione del primo prodotto di terapia genica per una malattia oculare (Luxturna) per il trattamento di pazienti affetti da una rara forma di cecità infantile ereditaria. Tuttavia, diversi geni espressi nei PR e coinvolti nelle IRD sono di dimensioni maggiori rispetto alle capacità di trasporto dei vettori AAV. Il nostro obiettivo è quello di superare la sfida del trasferimento di geni di grandi dimensioni nei PR al fine di sviluppare terapie per le IRD comuni. La terapia genica retinica ha un'applicabilità limitata nel trattamento delle IRD dominanti. Questo perché queste malattie sono dovute a mutazioni gain-of-function per le quali la sostituzione genica tradizionale è inefficace. Stiamo valutando diversi approcci basati su AAV e CRISPR-Cas9 che permettono la sostituzione dell'allele mutante con una copia wild type. I risultati di questi progetti possono fornire nuove opzioni di trattamento per condizioni comuni di cecità grave.

Terapia genica del fegato e editing del genoma per la mucopolisaccaridosi VI
La mucopolisaccaridosi VI (MPS VI) è causata da un deficit di attività dell'enzima arilsolfatasi B (ARSB), con conseguente accumulo lisosomiale dei glicosaminoglicani (GAG). La MPS VI è caratterizzata da disostosi multipla, organomegalia, opacita' corneale e ispessimento delle valvole cardiache, senza coinvolgimento del sistema nervoso centrale. La terapia enzimatica sostitutiva per l'MPS VI ha un'efficacia limitata e richiede somministrazioni multiple di enzimi che hanno dei costi elevatissimi. Il trasferimento genico in un organo come il fegato può fornire una fonte di ARSB. Abbiamo dimostrato che la singola somministrazione intravascolare di vettori virali adeno-associati (AAV) 2/8-TBG-ARSB nella MPS VI è sicura ed efficace in modelli animali e, più recentemente, nell'uomo, con livelli terapeutici di ARSB prodotti dal fegato che sono stabili per diversi anni. I risultati a lungo termine della terapia genica nei pazienti così come la rimodulazione del dosaggio del vettore AAV sono in corso di studio. I pazienti sotto i 4 anni di età sono attualmente esclusi dagli studi perché la potenziale proliferazione degli epatociti può provocare la diluizione del DNA episomale AAV e la perdita di espressione del transgene. Stiamo valutando un approccio basato su AAV e CRISPR Cas9 che integra la sequenza codificante di ARSB nel locus altamente trascritto dell'albumina per ottenere livelli terapeutici stabili di ARSB dopo la somministrazione al neonato in modelli animali. Questo potrebbe essere applicato ad altri modelli di malattie da accumulo lisosomiale che potrebbero essere oggetto di terapia genica epatica.

L’importo “Totale Fondi” indicato per questo progetto rappresenta la quota del finanziamento di Fondazione Telethon alla ricerca dell’istituto Tigem da gennaio 2022 fino all’ultimo anno di bilancio, calcolata in base alle dimensioni del gruppo di ricerca.