Utilizzo di nuove piattaforme di terapia genica e modelli pre-clinici umani per comprendere la biologia e migliorare il trattamento di malattie genetiche neurodegenerative e demielinizzanti

Le leucodistrofie (leucodistrofia metacromatica, MLD; leucodistrofia a cellule globoidi, GLD) e le gangliosidosi GM2 sono malattie da accumulo lisosomiale (LSD) in cui la mancanza/ridotta attività di enzimi lisosomiali provoca accumulo di macromocolecole non degradate con conseguente alterazione della funzionalità cellulare. Molte LSD presentano un grave coinvolgimento del sistema nervoso centrale e conseguente neurodegenerazione. I nostri studi mirano a comprendere i meccanismi di malattia e a sviluppare nuovi approcci di terapia genica per queste malattie che, pur condividendo alcuni tratti patologici, presentano caratteristiche uniche che potrebbero giustificare la necessità di approcci diversificati, o un esito diverso dello stesso trattamento. Il nostro obbiettivo a lungo termine è di aumentare e rendere più efficaci le attuali strategie di terapia genica per trattare le LSD che attualmente non hanno opzioni terapeutiche. Per raggiungere questo obbiettivo, stiamo agendo su due fronti principali: 1) modificare gli enzimi lisosomiali in modo da renderli piu’ biodisponibili per i tessuti e cellule affetti; 2) modulare la neuroinfiammazione e promuovere il riparo del danno tissutale. Per avere una conoscenza più approfondita dei meccanismi alla base della patologia e della correzione terapeutica a seguito dei trattamenti ci avvantaggiamo di numerosi modelli sperimentali in vivo e in vitro, tra cui le cellule staminali neurali, cellule mieloidi, e cellule staminali pluripotenti indotte ottenute da pazienti (utilizzando modelli 2D e 3D), che rappresentano un sistema  ideale per studiare i meccanismi patologici e per sperimentare l’efficacia e la sicurezza di terapie innovative.