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Lo studio di malattie genetiche rare può portare a chiarire meccanismi molecolari alla base di numerose patologie, tra cui l’insorgenza di tumori e di infertilità. Lo conferma una ricerca sull’anemia del Fanconi, condotta dai ricercatori dell’Istituto di genetica e biofisica del Consiglio nazionale delle ricerche di Napoli (Igb-Cnr) e pubblicata sulla prestigiosa rivista Molecular Cell, chiarendo la funzione di un gene (il gene FANCD2), che risulta mutato in questa patologia.
Lo studio ha evidenziato come, in caso di danneggiamento del DNA, la scelta del corretto meccanismo di riparazione giochi un ruolo chiave nel determinare il destino di una cellula. “FANCD2 è un gene che risulta mutato nell’anemia del Fanconi, una complessa e rara malattia genetica che presenta una varietà di sintomi, tra cui la predisposizione a sviluppare tumori solidi, anemia ed infertilità: tutti aspetti ascrivibili a difetti nella riparazione dei danni al DNA”, spiega Antonio Baldini, direttore dell’Igb-Cnr. “Con questo studio abbiamo evidenziato che la funzione primaria del gene FANCD2 nelle cellule del corpo è soprattutto quella di tenere inattiva la ‘giunzione non omologa delle estremità dei cromosomi’, un meccanismo di riparazione molto efficiente ma poco accurato”, prosegue il ricercatore. “In caso contrario, cioè se il gene non funziona e la cellula adotta il meccanismo di replicazione ‘sbagliato’, si ottengono anomalie cromosomiche e ipersensibilità ad agenti genotossici che sono la causa della predisposizione allo sviluppo di tumori solidi”.
La scoperta riguardante l'azione del gene FANCD2 non è però rilevante solo per i malati di anemia del Fanconi, che presenta frequenza di 1–5 casi ogni 1.000.000 di nati e che in Italia con il 50% dei casi è concentrata in Campania, ma per lo studio dei tumori solidi in generale. “Nella trasformazione neoplastica si accumulano un alto numero di mutazioni in numerosi geni, alcune delle quali sono causa, altre conseguenza della malattia”, sottolinea Adriana La Volpe, coordinatrice dello studio. “Le sindromi ereditarie di predisposizione al cancro come l’anemia del Fanconi, sono molto importanti per noi ricercatori per capirne le cause, permettendoci di discriminare tra mutazioni in geni ‘piloti’ del tumore e in geni ‘passeggeri’, le prime causa e le seconde conseguenza dell’insorgenza”

Alcuni ricercatori dell’Università St. George di Londra, guidati da Pascal M.W. Drake, hanno sviluppato una nuova linea di tabacco che produce anticorpi contro le tossine delle alghe rosse, in particolare la microcistina-LR. La microcistina-LR è una tossina prodotta dai cianobatteri, conosciuti come pericoloso inquinante dell’acqua potabile, ma anche di piscine e aree di pesca. Gli anticorpi della microcistina vengono prodotti nelle foglie delle piante di tabacco transgeniche e quindi secrete nel terreno attraverso le radici in ambiente ipotonico. La prossima fase di studio vedrà lo sviluppo di ibridi di piante acquatiche in grado di pulire ampie aree idriche. La nuova linea di tabacco è solo una delle piante transgeniche che i ricercatori hanno in programma di sviluppare per contrastare diverse tossine dannose per l’ambiente

E’ stato recentemente pubblicato sul New England Journal of Medicine uno studio, opera di ricercatori francesi, che ha indagato l’efficacia della terapia genica su nove ‘bubble-babies’, bambini-bolla, praticamente privi del sistema immunitario, e pertanto costretti a vivere sotto una tenda sterile. La malattia è causata dalle mutazioni del gene IL2RG, che interferisce con la produzione di un subset cellulare di cruciale importanza per il corretto funzionamento del sistema immunitario, i linfociti.
Il trattamento, effettuato sui pazienti alla tenera età di 7 mesi, è stato messo a punto inserendo il gene IL2RG ‘sano’ in alcune cellule CD34+ prelevate dal midollo spinale dei pazienti, successivamente re-impiantate. A distanza di 9 anni dalla terapia, 8 dei 9 dei piccoli pazienti sono in vita. Alcuni risultano avere percentuali di cellule T nella norma, e possono condurre vite normali, mentre altri, pari a circa la metà dei partecipanti allo studio, ha sviluppato leucemia acuta, fatale per uno dei pazienti. “Dal 1999 al 2002, periodo in cui sono stati effettuati gli interventi di terapia genica su questi pazienti – commenta William J. Bowers, uno degli autori dello studio, professore associato dell’Università di Rochester – sono stati fatti molti progressi a livello dei vettori virali impiegati per l’inserimento dei geni ‘corretti’ nei pazienti: ciò ha permesso di ridurre il rischio di sviluppare tumori”.

Un team di scienziati dell’Università di Uppsala (Svezia) ha identificato un meccanismo che silenzia diversi geni in un dominio di cromosoma. La scoperta, resa nota dall’edizione on line di Molecular Cell, ha importanti implicazioni nella comprensione della sindrome di Beckwith-Wiedemann.
Il gruppo di ricerca coordinato da Chandrasekhar Kanduri ha studiato un dominio con diversi geni silenziati nel cromosoma 7 dei topi (quello corrispondente nell’uomo si trova nel cromosoma 11). Quando parte di questo dominio è trascritto, si forma una lunga molecola di Rna, denominata Kcnq1ot1-Rna, che si lega al Dna nel dominio e recluta enzimi specifici che modificano chimicamente le proteine. Questa modificazione rende il Dna inaccessibile per la trascrizione e perciò i geni non possono essere attivati.
“Abbiamo mostrato per la prima volta – dice Kanduri – quanto a lungo una molecola di Rna può mantenere multipli geni silenziati in un largo dominio del cromosoma”. Il meccanismo è importante per comprendere l’origine della sindrome di Beckwith-Wiedemann perché in questa condizione il silenziamento del dominio del cromosoma 11 non funziona e entrambe le copie dei geni nel dominio diventano inattive. I geni producono meno proteine, conducendo a un iperaccrescimento associato alla sindrome.