Development of a liver-based epigenetic silencing strategy to treat familiar hypercholesterolemia

L’ipercolesterolemia familiare (IF) è una malattia genetica ereditaria causata da mutazioni in geni coinvolti nel metabolismo del colesterolo. Comunemente definito “colesterolo cattivo”, il colesterolo associato alle lipoproteine a bassa densità (anche conosciuto come LDL-C) circola nel sangue sotto forma di grosse particelle. Se non opportunamente catturato e degradato dalle cellule del fegato, il colesterolo si accumula nella parete interna dei vasi sanguigni, determinando malattie cardiovascolari, tra cui l’aterosclerosi, una patologia strettamente correlata all’insorgenza di infarto o ictus. Tra i geni responsabili dell’IF, quello che codifica per la proteina PCSK9 ha recentemente attirato particolare attenzione. Infatti, PCSK9 regola l’assorbimento dell’LDL-C da parte delle cellule del fegato e mutazioni che ne aumentano la funzione determinano un accumulo di LDL-C nel sangue dei pazienti: questo accelera i processi di aterosclerosi e incrementa l’insorgenza di malattie cardiovascolari. Al contrario, soggetti che presentano mutazioni in PCSK9 che ne inattivano la funzione mostrano una diminuzione dei livelli circolanti di colesterolo e, di conseguenza, una riduzione nell’insorgenza di malattie cardiovascolari. In base a quest’ultima scoperta, sono stati sviluppati numerosi farmaci in grado di inattivare PCSK9, attualmente in sperimentazione clinica. Nonostante i dati promettenti, questi farmaci devono essere somministrati frequentemente ai pazienti e per tutta la loro vita, comportando una bassa aderenza al trattamento. Lo scopo del progetto è di sviluppare un approccio di terapia genica che consenta di inattivare PCSK9 dopo singolo trattamento farmacologico. A questo fine utilizzeremmo dei Repressori Trascrizionali Artificiali (RTA), proteine ingegnerizzate in grado di riconoscere in modo specifico il gene di interesse e di inattivarne stabilmente la funzione attraverso l’epigenetica, il processo che fisiologicamente regola l’espressione dei geni. Il progetto verrà perseguito dapprima valutando l’efficacia e la specificità degli RTA contro PCSK9 in linee cellulari epatiche. Successivamente, verrà sviluppato un metodo per veicolare gli RTA al fegato, e sarà quindi valutata l’efficacia, la stabilità a lungo termine e la biosicurezza dell’inattivazione di PCSK9 in modelli animali, tra cui uno di IF.