Le malattie mitocondriali sono patologie genetiche, molto variabili fra loro, caratterizzate da difetti singoli o multipli degli enzimi della catena respiratoria (CR), che fornisce la maggior parte dell’energia della cellula. Le proteine della CR sono codificate da geni di due differenti genomi, il DNA mitocondriale (mtDNA) e il DNA nucleare (nDNA). Il mtDNA si trova in copie multiple in ciascun mitocondrio, e contiene 13 geni codificanti subunita’ essenziali della CR, e 24 strutture di RNA (22 RNA di trasferimento, tRNA, e 2 RNA ribosomali, rRNA), facenti parte dell’apparato mitocondriale che effettua la traduzione dei 13 geni in altrettante proteine. Il nDNA contiene circa 70 geni codificanti le restanti subunita’ della catena respiratoria, e un enorme numero di altri geni (circa 1500) codificanti le proteine di numerose vie metaboliche funzionalmente correlate con la catena respiratoria. Purtroppo, non sono ancora disponibili terapie efficaci nella pratica clinica delle malattie mitocondriali. Tuttavia, se il gene nucleare responsabile di una malattia mitocondriale e’ noto, l’espressione nei tessuti malati del gene normale costituisce la terapia potenzialmente piu’ efficace per la cura di una malattia mitocondriale. Invece, per correggere mutazioni del mtDNA si devono risolvere ulteriori, complicati problemi che dipendono dalla peculiare biologia di questo genoma. Il nostro progetto e’ specifico per geni nucleari responsabili di malattie mitocondriali, e si basa sull’uso di nuovi vettori virali (chiamati virus adeno-associati, AAV), che possono veicolare il gene terapeutico negli organi affetti, in particolare il cervello, il cuore e il muscolo. Utilizzeremo vettori AAV di nuova generazione su topi che portano mutazioni in geni nucleari responsabili di malattie mitocondriali specifiche, per testarne sia la sicurezza in vivo, sia l’efficacia terapeutica, con l’obiettivo finale di trasferire I risultati piu’ promettenti nella pratica trerapeutica dei pazienti.