Studio della dinamica del tessuto del fegato per migliorare l’efficienza e la durata della terapia genica per malattie genetiche del metabolismo del fegato

Il trasferimento al fegato di geni terapeutici può rappresentare con una singola somministrazione una cura per le malattie genetiche che colpiscono questo organo. Il trasferimento al fegato di geni che codificano per i fattori della coagulazione da parte di veicoli derivati ??da virus per trattare l'emofilia, disturbo della coagulazione, è tra le applicazioni di maggior successo della terapia genica nell'uomo. Tuttavia, questi veicoli non si integrano attivamente nel genoma della cellula bersaglio, quindi vengono persi durante la divisione cellulare nella crescita del fegato e per questo motivo il loro uso nei pazienti pediatrici è attualmente molto limitato. Abbiamo sviluppato altri veicoli derivati da virus che si integrano nel DNA della cellula bersaglio e vengono mantenuti in seguito alla divisione cellulare, avendo quindi il potenziale per un mantenimento stabile a lungo termine dopo una singola somministrazione. Il mantenimento della modificazione genetica terapeutica in seguito a proliferazione delle cellule epatiche nella crescita postnatale del fegato e nel naturale ricambio nell'età adulta richiede anche di raggiungere efficacemente le cellule alla base di questi processi. Qui miriamo a dissezionare appunto il ruolo di cellule epatiche in questi processi e identificare specifici sottotipi di cellule che li supportano. L'efficienza del trasferimento genico nelle cellule epatiche dipende anche dall'età di somministrazione, quindi indagheremo i meccanismi alla base di questo risultato per sfruttarli per migliorare la terapia genica. Questi studi hanno implicazioni per comprendere le dinamiche del tessuto epatico e per la progettazione e lo sviluppo di strategie di terapia genica diretta dal fegato. Poiché il trasferimento genico rimane associato a un controllo imperfetto dell'espressione del gene terapeutico e ad alcuni rischi per la sicurezza legati all'integrazione nel DNA delle cellule bersaglio, esploreremo anche strategie di modificazione genetica mirata. Confronteremo l'efficacia, la sicurezza e la durata del trasferimento genico e la correzione genica sito-specifica in un modello murino di colestasi intraepatica familiare progressiva, scelto come primo rappresentante di una classe di malattie ereditarie del metabolismo epatico. Questo lavoro potrebbe portare allo sviluppo di nuove terapie geniche per questa malattia finora trascurata dalla terapia genica e aprire la strada all'applicazione ad altre malattie metaboliche epatiche ereditarie.