Progressi nella terapia genica dell’HLH

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La Linfoistiocitosi Emofagocitica

La Linfoistiocitosi Emofagocitica (HLH) ereditaria è causata da mutazioni in geni diversi che controllano la secrezione di granuli citotossici dalle cellule T, implicati nella risposta di eliminazione di agenti patogeni. Di conseguenza, i bambini affetti da una HLH ereditaria nascono apparentemente sani, ma dopo aver subito un’infezione per esempio quella da Epstein-Barr (EBV), i loro linfociti non possono secernere i granuli citotossici, determinando l’attivazione dell’infiammazione senza eliminazione della causa della infezione. Attualmente l’unico trattamento per la HLH è il trapianto di cellule staminali ematopoietiche (HSCT). I notevoli progressi compiuti in questa tecnica hanno ridotto la mortalità dell’80% ad un anno dal trapianto e aumentato la sopravvivenza al 61% a cinque anni dal HSCT. Il trattamento rimane comunque sub-ottimale e da spazio a notevoli margini di miglioramento.

La terapia genica dell’HLH

In questo contesto si inserisce la terapia genica che introduce, nelle cellule staminali e progenitrici ematopoietiche (HSPC), i geni corretti che complementano il difetto genico. Questo tipo di terapia ha notevoli potenzialità. In primo luogo, la modificazione delle cellule staminali del paziente permette di ricostituire il sistema immunitario con cellule T funzionali, correggendo così, il difetto genico in maniera definitiva. In secondo luogo, la terapia genica autologa basata su HSPC potrebbe eliminare il rischio di rigetto del trapianto, e la necessità di trovare un donatore compatibile. Infine la modificazione delle cellule T del paziente potrebbe essere utilizzata anche nel controllo dell’infezione e infiammazione prima del trapianto stesso. 

Nell’articolo pubblicato nel 2020 della rivista Human Gene Therapy, il gruppo americano del dipartimento di pediatria all’Università Emory di Atlanta presenta una ricerca focalizzata sull’ottimizzazione dei vettori virali per la terapia genica e dimostra che in cellule di paziente il difetto genico viene corretto. Il gruppo si è concentrato sulla HLH di tipo 3 (FHL3) causata da mutazioni nel gene UNC13D che produce la perdita della proteina Munc13-4, essenziale nella secrezione di granuli citotossici dalle cellule T.

La FHL3 rappresenta circa il 25-30% di tuti i casi di HLH ereditaria e quindi è rappresentativa di altre forme di HLH. La proteina Munc13-4, al contrario della perforina, non viene regolata da stimolazioni delle cellule T. Ciò significa che la correzione mediante terapia genica, deve garantire una espressione basale di Munc13-4 del 15%, come dimostrato dagli autori usando un modello animale di FHL3. I risultati ottenuti in cavie e nelle cellule in vitro dimostrano l’aumento dell’espressione di Munc13-4 nelle cellule T attivate dei pazienti e il ripristino della funzionalità delle cellule T.  Inoltre, i dati presentati nell’articolo, evidenziano nelle cavie un robusto attecchimento delle cellule staminali corrette dal gene UNC13D, dimostrando così che l’espressione costitutiva di Munc13-4 in HSPC non compromette l’attecchimento delle staminali dopo il condizionamento, e permette la ripopolazione del midollo di cellule funzionanti.

Conclusioni sulla terapia genica

In conclusione, i risultati ottenuti con la terapia genica delle HSCT sono estremamente incoraggianti e spianano la strada alla valutazione clinica della terapia genica nei pazienti affetti. Un possibile protocollo clinico, prevedrebbe la rimozione di cellule HSCT dalla tibia del paziente, la successiva coltivazione e correzione in vitro delle HSCT e la reintroduzione nel paziente delle HSCT corrette, terminata la fase di condizionamento. È auspicabile che siano condotti ulteriori studi in vivo per chiare gli aspetti sperimentali ancora incerti, il più importante dei quali è stabilire nell’uomo, la soglia di espressione della proteina Munc13-4 necessaria alla correzione completa e permanente del difetto genetico.

Fonti

Takushi, Sarah E et al. “Lentiviral Gene Therapy for Familial Hemophagocytic Lymphohistiocytosis Type 3, Caused by UNC13D Genetic Defects.” Human gene therapy vol. 31,11-12 (2020): 626-638. doi:10.1089/hum.2019.329

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