Un RNA di trasferimento ingegnerizzato ripristina la funzione delle proteine in modelli di fibrosi cistica

Un RNA di trasferimento ingegnerizzato ha ripristinato la produzione di proteine complete e funzionali in modelli di laboratorio e preclinici di fibrosi cistica, aprendo una prima strada verso il trattamento di molte patologie ereditarie accomunate dallo stesso tipo di errore genetico.

I ricercatori dell'Università di Toronto si sono concentrati sulle «mutazioni non senso», che introducono segnali di arresto prematuri nelle istruzioni genetiche. Le cellule producono così proteine tronche oppure non ne producono affatto. Queste mutazioni sono responsabili di circa l'11% delle malattie genetiche ereditarie e sono presenti in migliaia di patologie, comprese alcune malattie muscolari e neurologiche.

Anziché progettare una terapia distinta per ogni gene interessato, il gruppo ha riprogettato l'RNA di trasferimento, una molecola che normalmente trasporta gli amminoacidi durante la produzione delle proteine. La versione ingegnerizzata supera il segnale di arresto errato, inserisce l'amminoacido corretto e consente alla cellula di completare la costruzione della proteina. Una modifica chimica ha migliorato l'attività e la persistenza della molecola, mentre nanoparticelle lipidiche opportunamente adattate l'hanno trasportata all'interno delle cellule.

In colture di cellule delle vie aeree umane con due comuni mutazioni non senso associate alla fibrosi cistica, i livelli di proteina funzionale si sono mantenuti per oltre 40 giorni. In organoidi tissutali derivati da pazienti e resistenti ai trattamenti esistenti, la combinazione dell'approccio a RNA con un farmaco convenzionale per la fibrosi cistica ha ripristinato la produzione proteica e il trasporto di acqua e sali.

Il lavoro, pubblicato su Science, non è ancora stato sperimentato sui pazienti. I ricercatori stanno ora adattando il sistema di somministrazione ad altri tessuti e studiando una formulazione stabile da nebulizzare per una possibile futura somministrazione per inalazione.