ALLA SCOPERTA DEL DNA
LA NATURA DEL DNA Il DNA era stato isolato per la prima volta dal medico tedesco Friedrick Miescher nel 1869, nello stesso importante decennio in cui Darwin pubblicava L'Origine delle Specie e Mendel comunicava i suoi risultati alla Società di Storia Naturale di Brùnn. La sostanza isolata da Miescher era bianca, zuccherina, leggermente acida e conteneva fosforo. Poiché era stata trovata soltanto nei nuclei delle cellule, venne chiamata acido nucleico. Tale nome fu in seguito modificato in acido deossiribonucleico (DNA) per distinguere questa sostanza da una simile, l'acido ribonucleico (RNA). Ogni nucleotide è formato da una base azotata, dallo zucchero deossiribosio e da una base azotate e un gruppo fosfato. Vi sono due tipi di basi azotate: le purine, che presentano una struttura a due anelli e le pirimidine che hanno un solo anello. Nel DNA vi sono due tipi di purine, l'adenina (A) e la guanina (G) e due tipi di pirimidine, la citosina (C) e la timina (T). Così il DNA è costituito da quattro tipi di nucleotidi che differiscono soltanto per tipo di purine o di pirimidine contenenti azoto.
Gli esperimenti sui batteriofagi Nel 1940 ebbe inizio una serie di esperimenti fondamentali che utilizzavano un altro «materiale adatto», destinato a diventare tanto importante nella ricerca quanto la pianta di pisello e il moscerino della frutta. Tale materiale era un gruppo di virus che attaccano i batteri e sono pertanto detti batteriofagi. («mangiatori di batteri»). I batteriofagi scelti inizialmente per questi studi furono quelli che attaccano Escherichia coli uno tra i più comuni batteri dell'intestino umano. L'analisi clinica dei batteriofagi rivelò che essi sono costituiti quasi esclusivamente da DNA e proteine, le due sostanze che negli anni '40 erano i principali concorrenti al ruolo di materiale genetico. La questione su quale dei due tipi di molecola contenga i geni virali, cioè il materiale ereditario che dirige la sintesi di nuovi virus all'interno della cellula batterica, fu risolta nel 1952 da Alfred D. Hershey e da Martha Chase. Osservando la figura tenete presente che, mentre le proteine contengono zolfo (negli amminoacidi metionina e cisteina), ma non fosforo, il DNA contiene fosforo ma non zolfo. Grazie a questi esperimenti è stato possibile dimostrare che solamente il DNA dei batteriofagi era coinvolto nel processo di duplicazione e che le proteine non potevano costituire il materiale genetico.
MODELLO WATSON-CRICK Nel 1953 lo scienziato americano James Watson ed il fisico francese Francis Crick proposero un modello di struttura per il DNA; essi non eseguirono veri e propri esperimenti, ma intrapresero, piuttosto, un esame razionale di tutti i dati allora noti sul DNA, cercando di organizzarli in modo logico. Secondo il loro modello la molecola di DNA è un'elica a filamento doppio, dalla forma di una scala a spirale. I due «montanti» della scala sono costituiti da subunità ripetute di un gruppo fosfato e dello zucchero deossiribosio a 5 atomi di carbonio. I «pioli» sono costituiti da basi azotate appaiate (una purina si appaia con una pirimidina); A può appaiarsi solo con T e G solo con C, e si chiamano complementari. Le quattro basi sono le quattro «lettere» usate per scandire il messaggio genetico. Le basi appaiate sono unite da legami a idrogeno. Duplicazione Quando la molecola di DNA si duplica, i due filamenti si separano in seguito alla rottura dei legami a idrogeno. Ogni filamento si comporta come uno stampo per la formazione di un nuovo filamento complementare, utilizzando i nucleotidi disponibili nella cellula. L'aggiunta di nucleotidi al nuovo filamento è catalizzata dagli enzimi DNA-polimerasi. Nel processo di duplicazione molti altri enzimi giocano un ruolo importante. La duplicazione del DNA inizia a livello di una particolare sequenza di nucleotidi sul cromosoma, che è il punto d'origine della duplicazione. Questa procede in entrambe le direzioni, per mezzo delle due forcelle di duplicazione che si spostano nelle due direzioni opposte. Durante la duplicazione del DNA avviene l'azione proofreading delle DNA-polimerasi, che fanno invertire la direzione di marcia quando si rende necessario rimuovere quei nucleotidi che non si sono appaiati in modo corretto a quelli del filamento stampo. Grazie alle deduzioni sulla struttura a doppia elica del DNA elaborate da Watson e Crick, venne universalmente accettato il ruolo del DNA come la molecola che porta a trasmettere le informazioni genetiche. Con la scoperta del complesso ed estremamente preciso meccanismo mediante il quale le cellule duplicano il loro DNA era finalmente risolto il problema di come l'informazione ereditaria venga fedelmente trasmessa da una cellula madre alla cellula figlia, generazione dopo generazione.
Federico Cesareo
mercoledì 27 febbraio 2008
venerdì 22 febbraio 2008
Nuovo attore nel sistema immunitario
Akirin svolge un ruolo importante nell’innesco della risposta immunitaria innataUn gruppo internazionale di scienziati ha scoperto un nuovo attore nel sistema immunitario di moscerini della frutta, topi ed esseri umani. La molecola, che è stata chiamata Akirin (termine giapponese che significa «fare chiarezza»), svolge un ruolo importante nell’innesco della risposta immunitaria innata.Gli scienziati, di Francia, Germania e Giappone, hanno pubblicato le loro conclusioni sulla rivista «Nature Immunology».Il sistema immunitario innato è presente in tutti gli animali. Quando i recettori che si trovano sulla superficie delle cellule riconoscono un invasore, inviano un messaggio all’interno della cellula, che quindi rilascia proteine immunologicamente attive. Il sistema immunitario innato non è cambiato molto nel corso dell’evoluzione e molte delle molecole presenti nel sistema immunitario innato del moscerino della frutta si trovano anche nell’uomo.I vertebrati hanno anche un sistema immunitario acquisito. Questo ulteriore strato di difesa è costituito da antigeni che permettono all’organismo di «ricordare» i patogeni che ha incontrato.Se un patogeno cerca di infettare nuovamente l’organismo, questi antigeni «mnemonici» sono in grado di attivare una risposta rapida ed efficace.I moscerini della frutta sono privi di un sistema immunitario acquisito e, pertanto, vengono utilizzati spesso per studiare il sistema immunitario innato. Nei moscerini della frutta sono due i percorsi di segnalazione che possono essere innescati quando il sistema immunitario individua un invasore. Il nome di uno di essi è «Imd» (che sta per immunodeficienza) e, benché sia stato scoperto oltre 10 anni fa, non è ancora del tutto chiaro.In quest’ultimo studio gli scienziati hanno utilizzato l’interferenza dell’RNA (RNAi) per disattivare singole molecole lungo il percorso. Questo esperimento ha portato alla scoperta di una molecola precedentemente sconosciuta, che è stata battezzata Akirin.Quando Akirin è stata disattivata nelle cellule immunitarie dei moscerini, questi ultimi sono diventati molto più suscettibili alle infezioni batteriche. Bloccando la molecola nell’intero organismo, i moscerini morivano prima nella fase larvale.Da studi ulteriori è emerso che, nei topi, Akirin svolge un ruolo analogo a quello osservato nei moscerini. Inoltre, quando è stata prodotta la versione umana di Akirin in moscerini in cui questa stessa molecola era stata disattivata, la risposta immunitaria innata è stata ripristinata.Un giorno questi risultati potrebbero portare allo sviluppo di nuove cure per il cancro. «Il cosiddetto percorso di segnalazione NF-fÛB svolge un ruolo importante nelle infiammazioni, e le infiammazioni sono determinanti nello sviluppo del cancro», ha spiegato Michael Boutros del Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ, Centro tedesco per la ricerca sul cancro) uno degli autori del documento. «Pertanto, la ricerca di piccole molecole in grado di inibire questo percorso di segnalazione prosegue.»Farmaci volti a bloccare altri anelli della catena di segnalazione vengono già testati in sperimentazioni cliniche. «Quanti più anelli della catena conosciamo, tante più possibilità abbiamo di interferire con essa», ha dichiarato il dottor Boutros. Federico Cesareo
martedì 19 febbraio 2008
Plasmidi come vettori di clonaggio
Abbiamo già discusso alcuni dettagli relativi ai plasmidi. Essi hanno proprietà molto utili per il clonaggio. Queste proprietà includono:
(1) dimensioni ridotte che facilitano l'isolamento e la manipolazione del DNA;
(2) forma circolare che rende il DNA più stabile durante l'isolamento;
(3) origine di replicazione indipendente, in modo tale che la replicazione del plasmide nella cellula proceda indipendentemente dal controllo diretto del cromosoma;
(4) elevato numero di copie nella cellula che rende possibile l'amplificazione del DNA;
(5) presenza di marcatori selezionabili, quali la resistenza ad antibiotici, che semplificano l'identificazione e l'isolamento dei cloni contenenti plasmidi.
Sebbene in condizioni naturali i plasmidi coniugativi siano generalmente trasferiti attraverso il contatto tra le cellule, i vettori di clonaggio vengono spesso modificati, per ragioni di sicurezza, per prevenire il loro trasferimento mediante coniugazione. Infatti, in laboratorio, l'introduzione di un vettore in un ospite può essere effettuato mediante trasformazione. A seconda del sistema ospite‑plasmide, la replicazione del plasmide può avvenire sotto stretto controllo cellulare, nel qual caso le copie prodotte sono poche, oppure con un controllo cellulare più blando e la produzione di un numero elevato di copie. Spesso in un clonaggio genico è importante avere un alto numero di copie; attraverso un`appropriata scelta del sistema ospite‑plasmide e l'alterazione della sintesi delle macromolecole cellulari è possibile ottenere diverse migliaia di plasmidi per cellula.
Il plasmide pBR322 è un esempio di un vettore di clonaggio molto usato, in grado di replicarsi In Escherichia coli. Il plasmide pBR322 ha diverse caratteristiche che lo rendono utile come vettore di clonaggio:
I. E` relativamente piccolo, solo 4361 paia di basi.
2. Si mantiene stabilmente nel suo ospite (Escherichia coli) ad un numero relativamente alto di copie per cellula (20‑30).
3. Può essere amplificato fino ad un numero elevato (1000‑3000 copie per cellula, circa il 40% del genoma!) mediante l'aggiunta di cloramfenicolo, che inibisce la sintesi proteica.
4. E` facile da isolare in forma superavvolta mediante diverse tecniche semplici .
5. E` possibile l'inserimento di una discreta quantità di DNA, nonostante che inserti superiori alle 10 chilobasi portino alla instabilità plasmidica.
6. Essendo nota l'intera sequenza delle basi di questo plasmide, è possibile localizzare i siti riconosciuti da enzimi di restrizione.
7. Sono presenti siti unici per diversi enzimi di restrizione come PstI, SalI, EcoRI, HindIII, BamHI e molti altri. Il sito EcoRI è localizzato tra i geni che codificano per la resistenza agli antibiotici presenti sul plasmide. È importante la presenza di un sito unico per almeno un enzima di restrizione, in modo tale che il trattamento con quell'enzima linearizzi il plasmide, senza frammentarlo.
8. Sono presenti due marcatori di resistenza agli antibiotici, ampicillina e tetraciclina che permettono una facile selezione delle cellule ospiti contenenti il plasmide.
9. Può essere facilmente introdotto nelle cellule mediante la trasformazione. Come abbiamo visto, il sito BamHI è all'interno del gene per la resistenza alla tetraciclina e il sito PstI in quello per la resistenza all'ampicillina. Se un frammento di DNA esogeno viene inserito in uno di questi siti, la resistenza all'antibiotico conferita dal gene localizzato in quel punto viene persa con un fenomeno detto inattivazione inserzionale. Questa inattivazione è utilizzata per identificare la presenza di DNA esogeno nel plasmide. Quindi, se pBR322 viene digerito con BamHI, legato al DNA da inserire e successivamente vengono isolati i cloni batterici trasformati, i cloni selezionati che risultano resistenti sia all'ampicillina che alla tetraciclina sono quelli che non hanno inserito il DNA esogeno (il plasmide incorporato nella cellula è il vettore che si è richiuso senza introduzione di DNA esogeno). Al contrario, quelle cellule che sono ancora resistenti all'ampicillina, ma sensibili alla tetraciclina, contengono il plasmide nel quale si è inserito DNA esogeno. Poiché la resistenza a questi due antibiotici può essere valutata su piastre di terreno agarizzato, è possibile individuare facilmente i batteri contenenti il clone desiderato ed eliminare le cellule che non contengono il plasmide.
I primi vettori di clonaggio utilizzati sono stati i plasmidi presenti in natura. Il plasmide pBR322 rappresenta una generazione più recente di vettori di clonaggio, costruiti in vitro. Il gene per la resistenza alla tetraciclina in pBR322 deriva da un plasmide, l'origine di replicazione da un altro e il gene per la resistenza all'ampicillina dal trasposone Tn3. Sono ora disponibili nuove generazioni di vettori plasmidici costruiti con caratteristiche utili e di facile impiego. Queste nuove caratteristiche includono quasi sempre un "polylinker" (o sito di clonaggio multiplo), un breve segmento di DNA con molti siti di restrizione unici. Questo "polylinker" è generalmente contenuto nella regione codificante di un gene la cui inattivazione inserzionale può essere facilmente identificata. Queste caratteristiche si ritrovano anche nei vettori fagici.
Il clonaggio in un plasmide come pBR322 è una procedura versatile e abbastanza generale, di uso diffuso in ingegneria genetica, in particolare quando il frammento che deve essere clonato è abbastanza piccolo. I plasmidi sono i vettori migliori quando si desidera l'espressione del gene che si è clonato. Federico Cesareo
(1) dimensioni ridotte che facilitano l'isolamento e la manipolazione del DNA;
(2) forma circolare che rende il DNA più stabile durante l'isolamento;
(3) origine di replicazione indipendente, in modo tale che la replicazione del plasmide nella cellula proceda indipendentemente dal controllo diretto del cromosoma;
(4) elevato numero di copie nella cellula che rende possibile l'amplificazione del DNA;
(5) presenza di marcatori selezionabili, quali la resistenza ad antibiotici, che semplificano l'identificazione e l'isolamento dei cloni contenenti plasmidi.
Sebbene in condizioni naturali i plasmidi coniugativi siano generalmente trasferiti attraverso il contatto tra le cellule, i vettori di clonaggio vengono spesso modificati, per ragioni di sicurezza, per prevenire il loro trasferimento mediante coniugazione. Infatti, in laboratorio, l'introduzione di un vettore in un ospite può essere effettuato mediante trasformazione. A seconda del sistema ospite‑plasmide, la replicazione del plasmide può avvenire sotto stretto controllo cellulare, nel qual caso le copie prodotte sono poche, oppure con un controllo cellulare più blando e la produzione di un numero elevato di copie. Spesso in un clonaggio genico è importante avere un alto numero di copie; attraverso un`appropriata scelta del sistema ospite‑plasmide e l'alterazione della sintesi delle macromolecole cellulari è possibile ottenere diverse migliaia di plasmidi per cellula.
Il plasmide pBR322 è un esempio di un vettore di clonaggio molto usato, in grado di replicarsi In Escherichia coli. Il plasmide pBR322 ha diverse caratteristiche che lo rendono utile come vettore di clonaggio:
I. E` relativamente piccolo, solo 4361 paia di basi.
2. Si mantiene stabilmente nel suo ospite (Escherichia coli) ad un numero relativamente alto di copie per cellula (20‑30).
3. Può essere amplificato fino ad un numero elevato (1000‑3000 copie per cellula, circa il 40% del genoma!) mediante l'aggiunta di cloramfenicolo, che inibisce la sintesi proteica.
4. E` facile da isolare in forma superavvolta mediante diverse tecniche semplici .
5. E` possibile l'inserimento di una discreta quantità di DNA, nonostante che inserti superiori alle 10 chilobasi portino alla instabilità plasmidica.
6. Essendo nota l'intera sequenza delle basi di questo plasmide, è possibile localizzare i siti riconosciuti da enzimi di restrizione.
7. Sono presenti siti unici per diversi enzimi di restrizione come PstI, SalI, EcoRI, HindIII, BamHI e molti altri. Il sito EcoRI è localizzato tra i geni che codificano per la resistenza agli antibiotici presenti sul plasmide. È importante la presenza di un sito unico per almeno un enzima di restrizione, in modo tale che il trattamento con quell'enzima linearizzi il plasmide, senza frammentarlo.
8. Sono presenti due marcatori di resistenza agli antibiotici, ampicillina e tetraciclina che permettono una facile selezione delle cellule ospiti contenenti il plasmide.
9. Può essere facilmente introdotto nelle cellule mediante la trasformazione. Come abbiamo visto, il sito BamHI è all'interno del gene per la resistenza alla tetraciclina e il sito PstI in quello per la resistenza all'ampicillina. Se un frammento di DNA esogeno viene inserito in uno di questi siti, la resistenza all'antibiotico conferita dal gene localizzato in quel punto viene persa con un fenomeno detto inattivazione inserzionale. Questa inattivazione è utilizzata per identificare la presenza di DNA esogeno nel plasmide. Quindi, se pBR322 viene digerito con BamHI, legato al DNA da inserire e successivamente vengono isolati i cloni batterici trasformati, i cloni selezionati che risultano resistenti sia all'ampicillina che alla tetraciclina sono quelli che non hanno inserito il DNA esogeno (il plasmide incorporato nella cellula è il vettore che si è richiuso senza introduzione di DNA esogeno). Al contrario, quelle cellule che sono ancora resistenti all'ampicillina, ma sensibili alla tetraciclina, contengono il plasmide nel quale si è inserito DNA esogeno. Poiché la resistenza a questi due antibiotici può essere valutata su piastre di terreno agarizzato, è possibile individuare facilmente i batteri contenenti il clone desiderato ed eliminare le cellule che non contengono il plasmide.
I primi vettori di clonaggio utilizzati sono stati i plasmidi presenti in natura. Il plasmide pBR322 rappresenta una generazione più recente di vettori di clonaggio, costruiti in vitro. Il gene per la resistenza alla tetraciclina in pBR322 deriva da un plasmide, l'origine di replicazione da un altro e il gene per la resistenza all'ampicillina dal trasposone Tn3. Sono ora disponibili nuove generazioni di vettori plasmidici costruiti con caratteristiche utili e di facile impiego. Queste nuove caratteristiche includono quasi sempre un "polylinker" (o sito di clonaggio multiplo), un breve segmento di DNA con molti siti di restrizione unici. Questo "polylinker" è generalmente contenuto nella regione codificante di un gene la cui inattivazione inserzionale può essere facilmente identificata. Queste caratteristiche si ritrovano anche nei vettori fagici.
Il clonaggio in un plasmide come pBR322 è una procedura versatile e abbastanza generale, di uso diffuso in ingegneria genetica, in particolare quando il frammento che deve essere clonato è abbastanza piccolo. I plasmidi sono i vettori migliori quando si desidera l'espressione del gene che si è clonato. Federico Cesareo
venerdì 15 febbraio 2008
Embrioni con materiale genetico per eliminare malattie
Embrione con materiale genetico da tre 'genitori' per eliminare malattie. Proteste dagli integralisti cattoliciSono gia' 10 gli embrioni umani con tre 'genitori' creati nei laboratori dell'Universita' britannica di Newcastle. Ognuno, infatti, contiene il Dna di un uomo e due donne. L'obiettivo, spiegano i ricercatori dell'ateneo autori della ricerca shock, e' quello di arrivare, grazie agli embrioni con due mamme e un papa', a un bebe' 'disease-free', cioe' a prova di malattie ereditarie. Un piccolo geneticamente modificato che, secondo l'annuncio degli scienziati, potrebbe nascere in Gran Bretagna entro tre anni.Gli speciali embrioni, riferisce il quotidiano 'Daily Mail', sono stati ottenuti con la speranza di arrivare alla cura di gravi malattie ereditarie, inclusa la distrofia muscolare e l'epilessia. Il team di Dug Turnbull spera di combinare le tecniche di fecondazione in vitro con la chirurgia cellulare per eliminare malattie causate da difetti del mitocondrio, la centrale energetica della cellula.Il Dna mitocondriale danneggiato passa da madre a figlio, ed e' all'origine di una cinquantina di gravi patologie. Si tratta di un problema che tocca una persona su 6.500. Il team ha sviluppato un 'trapianto mitocondriale': per prima cosa una coppia ricorre alla fecondazione assistita per creare un ovulo fertilizzato; a un giorno di vita, poi, il Dna del nucleo viene rimosso e posto nell'ovulo di una donatrice con mitocondri non danneggiati.Il bimbo che si sviluppera' dovrebbe avere il Dna nucleare di madre e padre e il Dna mitocondriale sano dalla donatrice: dunque avrebbe in effetti tre 'genitori'. Il team di Newcastle ha presentato il lavoro preliminare al Medical Research Council Centre for Neuromuscolar Disease a Londra la scorsa settimana. La tecnica, hanno spiegato i ricercatori, ha funzionato in esperimenti con embrioni anomali ottenuti con trattamenti di fecondazione assistita e mai utilizzati.In 10 embrioni monocellulari i trapianti sono stati eseguiti con successo, e gli embrioni si sono sviluppati per cinque giorni. "Speriamo di realizzare questa tecnica nei prossimi tre anni", ha detto Turnbull. Un emendamento all'Human Fertilisation and Embriology Bill britannico e' stato presentato alla Camera dei Lord proprio per permettere l'impiego di questa tecnica, ma solo dopo un pronunciamento dell'Human Fertilisation and Embriology Autority.Il governo, pero', ha rigettato l'emendamento nei giorni scorsi, assicurando al contempo a Lord Walton of Detchant, che aveva presentato l'emendamento, che il tema verra' presto dibattuto. Gli scienziati, da parte loro, ribadiscono che il metodo di Newcastle non prevede il ricorso alla clonazione. In ogni caso gli attivisti dei movimenti per la vita britannici si sono scagliati contro la ricerca, definita da Josephine Quintavalle di Comment on Reproductive Ethics come "assolutamente terrificante. Stanno facendo esperimenti con esseri umani", ha protestato la Quintavalle.COMMENTI Un embrione con tre genitori come possibile soluzione ad alcune malattie ereditarie? La tecnica in sperimentazione in Gran Bretagna lascia 'perplesso' il vicepresidente del Comitato nazionale di bioetica (Cnb) Lorenzo D'Avack. Per una ragione soprattutto: al di la' di ogni altra considerazione, afferma l'esperto, il 'vero problema e' che si mette fortemente in discussione l'identita' stessa del nascituro'. Queste tecniche all'avanguardia, rileva D'Avack, 'possono essere giudicate da vari punti di vista: si possono ad esempio criticare poiche', secondo la visione di alcuni, determinano un sempre maggiore allontanamento dalla procreazione naturale; ma si possono anche apprezzare poiche', sottolineano altri, consentono di mettere al mondo bambini non affetti da determinate patologie'. Punti di vista a parte, resta pero' un fatto: 'e cioe' - commenta D'Avack - che il bambino che nasce con l'utilizzo di tali tecniche, come appunto quella che prevede genitori 'multipli', ha una identita' che risulta fortemente messa in discussione'. In altre parole, secondo l'esperto, la presenza di genitori multipli 'cancellerebbe' l'identita' del nascituro: 'Quali origini gli verrebbero descritte? E poi - si chiede - la societa' e' davvero pronta a simili scenari, se ancora oggi la stessa adozione continua a creare, in alcuni casi, gravi problemi appunto di identita'?'.Insomma, l'impressione, e' il commento del vicepresidente Cnb, e' che 'si stia superando ogni confine, con delle prospettive molto preoccupanti'. Infatti, argomenta, 'il punto non e' se essere o meno d'accordo con le nuove tecniche; il punto e' che, in ogni caso, e' molto grave il fatto che non si tenga conto dell'interesse del nascituro. E l'interesse primario di un bambino che nasce.Federico Cesareo
giovedì 14 febbraio 2008
Lo stesso difetto genetico dietro tutti i tipi di tumore
Molti i killer, ma il mandante è uno solo. Dietro i tumori al seno, alla prostata, al polmone, al colon e a quasi tutti gli altri tipi più letali c'è lo stesso difetto genetico. E' questo, da solo, a mandare il segnale che scatena la maggior parte dei tumori. E' questo su cui ora si può finalmente lavorare per trovare il farmaco che li combatte o, si spera, li blocchi. L'identità del mandante e dove si trova sono descritti in tre ricerche pubblicate nello stesso numero (evento eccezionale) di Cell, il testo sacro della biomedicina. Provengono dal laboratorio di ricerca di base del Memorial Sloan Kettering Cancer Institute di New York, diretto da Pier Paolo Pandolfi. Sono il passo successivo delle ricerche pubblicate sempre su Cell alla fine dell'estate scorsa, con cui era stata ulteriormente svelata la mappa della rete di geni che, a seconda di quelli che entrano in funzione e come interagiscono tra loro, diventa maligna o benigna. In pratica: scatena la moltiplicazione incontrollata della cellula o, al contrario, la blocca. "La scoperta è molto importante", spiega Pandolfi, "soprattutto perché ci da modo di sviluppare finalmente nuovi farmaci antitumorali, basati sulla rete di autodifesa dal cancro estremamente efficace che hanno le nostre cellule, costituita da geni chiamati onco-soppressori perché agiscono come un vero e proprio freno che s'oppone alla proliferazione incontrollata. Quando il freno si guasta, la cellula comincia a moltiplicarsi senza sosta: è il cancro".
Uno di questi freni fondamentali, che blocca il processo tumorale, la proteina chiamata Pten, prodotta dall'omonimo gene, scompare in moltissimi tipi di tumore tra i più diffusi e appartenenti ad organi completamente diversi tra loro come, ad esempio, il cervello, il colon, il seno, la prostata, eccetera. "Ora abbiamo capito e descritto perché questo freno scompare" continua il direttore del laboratorio. "Sorprendentemente sono le cellule stesse che lo mandano a quella sorta di "tritatutto" di cui sono munite". E' un apparato fondamentale per la sopravvivenza della cellula, dove viene distrutto tutto ciò che non serve e che, altrimenti, si accumulerebbe sino a soffocarla. Cosa buttare e cosa invece conservare viene deciso dagli "spazzini molecolari" che appongono marchi diversi alle strutture da eliminare e a quelle da tenere. Il marchio "distruggere" è in pratica un sistema di aggancio al nastro trasportatore diretto al "tritatutto". Il premio Nobel del 2004 è stato dato proprio ai ricercatori che hanno identificato questo processo. "Nelle cellule tumorali la proteina Pten che frena la proliferazione manca perché è stata erroneamente avviata alla distruzione", conclude lo scienziato italiano. "Abbiamo identificato anche il suo marchio "distruggere" che è sempre una proteina. Così ora possiamo bloccare questo processo farmacologicamente, salvando il freno dalla distruzione e riparando la rete che si oppone al tumore. Già è stata avviata la selezione delle molecole che possano inibire il processo di autodistruzione aberrante di Pten. E' una svolta strategica nella ricerca sul cancro di cui vorrei congratularmi con Lloyd Trotman, Xuejun Jiang e tutto il team. Questo è il frutto di oltre quattro anni di duro lavoro da parte di tante persone appassionate". Federico Cesareo
Uno di questi freni fondamentali, che blocca il processo tumorale, la proteina chiamata Pten, prodotta dall'omonimo gene, scompare in moltissimi tipi di tumore tra i più diffusi e appartenenti ad organi completamente diversi tra loro come, ad esempio, il cervello, il colon, il seno, la prostata, eccetera. "Ora abbiamo capito e descritto perché questo freno scompare" continua il direttore del laboratorio. "Sorprendentemente sono le cellule stesse che lo mandano a quella sorta di "tritatutto" di cui sono munite". E' un apparato fondamentale per la sopravvivenza della cellula, dove viene distrutto tutto ciò che non serve e che, altrimenti, si accumulerebbe sino a soffocarla. Cosa buttare e cosa invece conservare viene deciso dagli "spazzini molecolari" che appongono marchi diversi alle strutture da eliminare e a quelle da tenere. Il marchio "distruggere" è in pratica un sistema di aggancio al nastro trasportatore diretto al "tritatutto". Il premio Nobel del 2004 è stato dato proprio ai ricercatori che hanno identificato questo processo. "Nelle cellule tumorali la proteina Pten che frena la proliferazione manca perché è stata erroneamente avviata alla distruzione", conclude lo scienziato italiano. "Abbiamo identificato anche il suo marchio "distruggere" che è sempre una proteina. Così ora possiamo bloccare questo processo farmacologicamente, salvando il freno dalla distruzione e riparando la rete che si oppone al tumore. Già è stata avviata la selezione delle molecole che possano inibire il processo di autodistruzione aberrante di Pten. E' una svolta strategica nella ricerca sul cancro di cui vorrei congratularmi con Lloyd Trotman, Xuejun Jiang e tutto il team. Questo è il frutto di oltre quattro anni di duro lavoro da parte di tante persone appassionate". Federico Cesareo
Nuova apparecchiatura per la diagnosi di malattie rare
Nasce un nuovo servizio, unico in Italia, per migliorare le analisi genetiche effettuate nei laboratori sia a scopo di ricerca che di diagnostica. Installata ieri al Burlo, l’apparecchiatura chiamata «Combimatrix» utilizza tecnologie all’avanguardia per applicazioni biomediche e servirà a una nuova rete di ospedali, coordinata nel capoluogo regionale. Tre i primi beneficiari: l’Istituto San Matteo di Pavia, l’Istituto neurologico Besta di Milano e il Gaslini di Genova.Finanziata con fondi del ministero della Salute (345 mila euro) e arrivata in Italia dall’azienda americana CombiMatrix, la nuova apparecchiatura con il servizio messo a disposizione dal Burlo punta sulla ricerca di base con ricadute applicative di utilità pratica. «La strumentazione - ha spiegato il genetista Paolo Gasparini, uno dei promotori del progetto - permette di realizzare supporti essenziali per svolgere ricerca in maniera competitiva e potenziare l’attività diagnostica, cosa che lo rende particolarmente utile in una struttura come il Burlo dove ricerca e diagnostica vanno a pari passo».I microchip di «CombiMatrix» avranno benefici immediati, a partire per esempio dal campo infettivologico dove miglioreranno sia la qualità che la tempistica delle analisi dei vari ceppi che causano l’influenza o dei sottotipi di «papilloma virus» nelle infezioni ginecologiche. Nella diagnostica delle malattie genetiche e rare, «CombiMatrix» faciliterà il lavoro dei ricercatori. Le immagini rese possibili dalla nuova tecnologia permetteranno poi di analizzare come i geni modificano la loro attività nel tempo in pazienti affetti da leucemie e tumori. «Appunto per questo - ha commentato infine il direttore generale del Burlo, Mauro Delendi - CombiMatrix rappresenta un passo avanti importante per l’istituto triestino, sulla via della ricerca e del trasferimento delle conoscenze». Federico Cesareo
martedì 12 febbraio 2008
EMOFILIA E NUOVE TERAPIE GENETICHE
La lotta alle malattie congenite della coagulazione, come l’emofilia o la deficienza di “Fattore VII”, sta compiendo promettenti passi avanti. E’ quanto emerge dalle ricerche di Franco Pagani del Centro Internazionale di Ingegneria Genetica e Biotecnologia (ICGEB) di Trieste, svolte in collaborazione con un’equipe dell’Università di Ferrara, i cui risultati sono appena stati pubblicati sulla prestigiosa rivista internazionale Blood. I ricercatori italiani propongono un nuovo approccio terapeutico ai difetti gravi della coagulazione che possono provocare nei pazienti emorragie talvolta fatali. ”Il nostro gruppo – spiega Pagani - ha esaminato in particolar modo la deficienza di “Fattore VII”, una malattia genetica più rara dell’emofilia, che può colpire in ugual misura sia uomini che donne e provocare ecchimosi, epistassi, sanguinamento gengivale, menorragie, fino all’emorragia gastrointestinale e cerebrale.Il fattore VII è una proteina prodotta dal fegato che svolge ruolo essenziale nell'innesco del processo di coagulazione del sangue e la sua assenza non è compatibile con la vita.La deficienza del fattore VII è causata da mutazione nei siti genetici DNA deputati a guidare una corretta sintesi proteica.Durante tale processo infatti, a causa di mutazioni geniche, vengono prodotte un precursore del Fattore VII ( FVII-mRNA) che presenta una struttura molecolare modificata e pertanto, non in grado di innescare la sintesi delle proteine stesse.Il blocco del normale processo di biosintesi di tale proteina, ne comporta bassisssimi livelli nel circolo sanguigno e quindi l'insorgenza della sintomatologia tipica della malattia.In Italia si è andati ad intervenire nel meccanismo di produzione del precursore delFatttore VII , ricreando in vitro un modello cellulare che riproducesse a livello molecolare il difetto genico.Siamo riusciti ad introdurre un gene opportunamente modificato, "U1-SmRNA" che andasse a sostituisi a sistemi genici mutanti e permettesse la produzione di precursore e quindi la sintesi corretta del Fattore VII.Rispetto alle terapie convenzionali, permette notevoli vantaggi perchè garantisce una corretta biosintesi del Fattore VII esclusivamentenel fegato e previene potenziali complicazioni immunitarie. Questa tecnica , trova inoltre applicazioni in altri difetti ereditari dei fattori di coagulazione , tanto che spesso si effettuano sperimentazioni per l'emofilia B , con risultati positivi e promettenti. Federico Cesareo
giovedì 7 febbraio 2008
La memoria vacilla ? Tutta colpa di un gene
«Carneade! Chi era costui? [...] Carneade! Questo nome mi par bene d’averlo letto o sentito…». Come Carneade anche importanti date storiche, capitali europee, formule matematiche precipitano nel misterioso oblio che spesso avvolge queste e simili nozioni, e tanti studenti condividono con Don Abbondio il difetto di una memoria corta. Ebbene, da oggi non è più misterioso quell’oblio tanto vituperato dagli insegnanti, e chi non ha la fortuna di avere un’ottima memoria è pienamente giustificato, perché la colpa sarebbe di un gene. La scoperta è frutto delle ricerche condotte da un gruppo di studiosi svizzeri. Si tratta del gene “5-HT2a”, che controlla il recettore della serotonina, la sostanza che permette la trasmissione di messaggi tra le cellule nervose. I ricercatori dell’Università di Zurigo hanno sottoposto ad osservazione un campione di 349 volontari, tra i 18 e i 35 anni, ed hanno notato che chi possedeva una variante di questo gene trovava maggiori difficoltà nel memorizzare sequenze casuali di parole.
La variazione genetica è circoscritta solo al nove per cento dei soggetti esaminati. Niente trucchi dunque: è impossibile che un’intera classe si dichiari colpita da questa anomalia genetica, perché il presente studio getta luce anche sulla diffusione del problema, che riguarderebbe meno di un alunno su dieci. Sarebbe un solo aminoacido nella costituzione molecolare del gene “5-HT2a” a provocare un diverso grado di efficienza nel captare la serotonina, e quindi a determinare una limitata capacità di memorizzare informazioni. È stato dimostrato che i portatori della variante possono imparare addirittura il ventuno per cento in meno rispetto a chi ha la normale sequenza molecolare, senza che questo comporti altri deficit intellettuali.Negli ultimi anni l’uso di nuove tecniche di genetica e biologia molecolare ha letteralmente rivoluzionato gli studi sull’apprendimento e la memoria. L'uso di animali modificati geneticamente ha consentito di indagare con maggiore precisione i meccanismi di base dei processi cognitivi. Lo studio in questione, infatti, non è che una conferma di un’altra ricerca, pubblicata lo scorso febbraio negli Stati Uniti, che dimostrava l’ereditarietà della memoria “episodica” causata dalla variante del gene che fabbrica neurofilamenti (gene NF). I geni responsabili delle capacità mnemoniche probabilmente sono parecchi, per questo la scarsa efficienza causata da un tipo di gene non inficia del tutto la facoltà di ricordare. L’handicap di avere ereditato questa variazione genetica è così grande che nell’evoluzione si sarebbe già perso se non fosse compensato da vantaggi d’altro tipo. Ancora un po’ di ricerca e si farà chiarezza anche su questo punto. Sarà la rivincita degli studenti smemorati? Una cosa è certa: nei prossimi anni l’identificazione dei “geni della memoria” consentirà di comprendere meglio come si instaurano le memorie a lungo termine, e forse porterà alla messa a punto di nuove strategie atte alla cura dei disturbi cognitivi, quali le amnesie, o a ridurre gli effetti negativi sulla memoria di svariate malattie psichiatriche o neurologiche, quali l'ansia, la depressione, il ritardo mentale o l’Alzheimer. Forse lo studente un pò svogliato potrà appellarsi alla variazione genetica e ottenere clemenza, ma alla moglie trascurata da un marito che non ricorda compleanni e anniversari basterà questa scusa? Federico Cesareo
La variazione genetica è circoscritta solo al nove per cento dei soggetti esaminati. Niente trucchi dunque: è impossibile che un’intera classe si dichiari colpita da questa anomalia genetica, perché il presente studio getta luce anche sulla diffusione del problema, che riguarderebbe meno di un alunno su dieci. Sarebbe un solo aminoacido nella costituzione molecolare del gene “5-HT2a” a provocare un diverso grado di efficienza nel captare la serotonina, e quindi a determinare una limitata capacità di memorizzare informazioni. È stato dimostrato che i portatori della variante possono imparare addirittura il ventuno per cento in meno rispetto a chi ha la normale sequenza molecolare, senza che questo comporti altri deficit intellettuali.Negli ultimi anni l’uso di nuove tecniche di genetica e biologia molecolare ha letteralmente rivoluzionato gli studi sull’apprendimento e la memoria. L'uso di animali modificati geneticamente ha consentito di indagare con maggiore precisione i meccanismi di base dei processi cognitivi. Lo studio in questione, infatti, non è che una conferma di un’altra ricerca, pubblicata lo scorso febbraio negli Stati Uniti, che dimostrava l’ereditarietà della memoria “episodica” causata dalla variante del gene che fabbrica neurofilamenti (gene NF). I geni responsabili delle capacità mnemoniche probabilmente sono parecchi, per questo la scarsa efficienza causata da un tipo di gene non inficia del tutto la facoltà di ricordare. L’handicap di avere ereditato questa variazione genetica è così grande che nell’evoluzione si sarebbe già perso se non fosse compensato da vantaggi d’altro tipo. Ancora un po’ di ricerca e si farà chiarezza anche su questo punto. Sarà la rivincita degli studenti smemorati? Una cosa è certa: nei prossimi anni l’identificazione dei “geni della memoria” consentirà di comprendere meglio come si instaurano le memorie a lungo termine, e forse porterà alla messa a punto di nuove strategie atte alla cura dei disturbi cognitivi, quali le amnesie, o a ridurre gli effetti negativi sulla memoria di svariate malattie psichiatriche o neurologiche, quali l'ansia, la depressione, il ritardo mentale o l’Alzheimer. Forse lo studente un pò svogliato potrà appellarsi alla variazione genetica e ottenere clemenza, ma alla moglie trascurata da un marito che non ricorda compleanni e anniversari basterà questa scusa? Federico Cesareo
martedì 5 febbraio 2008
Influenza aviaria
L'INFLUENZA AVIARIA
Negli ultimi 100 anni l'umanità ha subito tre grandi pandemie influenzali che hanno causato fino a 50 milioni di morti. Oggi la minaccia sono le cosiddette "pesti aviarie", trasmesse dai volatili, che possono colpire anche la specie umana. Dai paesi asiatici è in arrivo un nuovo virus dotato di una particolare virulenza, che decima i volatili senza poter essere arrestato. Il virus dell'influenza aviaria potrebbe presto "imparare" a passare da uomo a uomo e scatenare una pandemia pericolosissima; ci difenderemmo con farmaci e vaccini, ma … siamo preparati?
Fino a luglio era una minaccia, spettrale, che si aggirava sull'estremo oriente. Poi, improvvisamente, l'Europa si è accorta che la minaccia era sull'uscio di casa: con una lettera dal linguaggio estremamente burocratico, un veterinario del ministero dell'Agricoltura russo informava l'Organizzazione Mondiale della Sanità Animale (Oie) che i suoi colleghi di Novosibirsk, nella Siberia meridionale, avevano contato decine di cadaveri di anatre, e che gli esami effettuati avevano attribuiti la loro morte all'influenza aviaria, documentando cosi il suo arrivo agli Urali, catena montuosa che divide l'Asia dall'Europa. Da qui avrebbe potuto, presumibilmente, invadere l'Europa migrando insieme alle anatre.
MIGRAZIONE
Perché tanto allarme per la morte di semplici anatre? Il problema è che il virus dell'influenza aviaria, chiamato "H5N1", può minacciare anche l'uomo. Per ora sono state colpite solo un centinaio di persone, tutte nel sud‑est asiatico, per contagio diretto da uccelli di allevamento con cui erano a contatto. Ma gli scienziati temono che presto possa "imparare" a trasferirsi da uomo a uomo scatenando una pandemia, cioè un'epidemia di dimensioni mondiali.
Virus H5N1
Questo, fortunatamente, non vuol dire che il passaggio, in corso in questo periodo, delle anatre siberiane sulla penisola italiana possa essere pericoloso per la popolazione: finora il virus per passare da animale a uomo ha avuto bisogno di sfruttare la strettissima convivenza dei due e le precarie condizioni igieniche (situazione che, fortunatamente, in Italia non è frequente).
Ci sono però indizi del rischio del passaggio del virus da uomo a uomo: la ragazzina tailandese di 11 anni che si infettò nel settembre 2004 viveva a stretto contatto con i polli, ma morendo trasmise l'infezione alla madre e alla zia, entrambe non esposte al rischio. Questo è il primo focolaio di "probabile" trasmissione da uomo a uomo. In un altro caso, invece, non si trova il volatile responsabile della malattia: in un ricco sobborgo di Giacarta (Indonesia), dove ci sono solo ville e giardini curati e non ci sono polli, anatre e neppure tacchini, a luglio sono morti un uomo di 38 anni e, poco dopo, le sue 2 figlie. Un terzo focolaio sospetto, il più numeroso finora, è stato registrato ad agosto in Vietnam, dove sono stati coinvolti una coppia e i loro tre figli.
La grande paura degli esperti è che questo sia solo l'inizio di un incubo e che un virus mortale, capace di trasmettersi facilmente da uomo a uomo come il virus della comune influenza, stia per nascere.
Un virus per scatenare una pandemia deve avere almeno tre caratteristiche:
1- Avere sulla sua "copertura" esterna delle proteine sconosciute al sistema immunitario umano.
2- Essere capace di far ammalare l'uomo.
3- Essere capace di trasmettersi da uomo a uomo.
Per ora il virus H5N1 soddisfa solo i primi due criteri, ma non ancora (se i casi sospetti non saranno confermati) il terzo. L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) valuta comunque elevato l'attuale rischio di pandemia e non è in grado di prevedere quando si verificherà e quale sarà la sua gravità.
Le probabilità che il virus si modifichi per potersi trasmettere da uomo a uomo aumentano con la diffusione del virus e con l'aumento delle opportunità di infezione. Per questo motivo gli epidemiologi sono pronti ad intervenire per contrastare ogni focolaio di infezione sospetto.
Se si individua subito il focolaio, la somministrazione di un antivirale ai potenziali contatti delle persone ammalate può bastare per limitarne la diffusione. Un gruppo di ricercatori della Emory University di Atlanta in Georgia, ha ipotizzato che il primo focolaio possa essere di 500 mila casi. Se ogni paziente infetto non trasmette la malattia a più di 1-2 altre persone, intervenendo con l'antivirale entro 21 giorni si potrebbe spegnere il focolaio stesso.
L'influenza aviaria spaventa perché fin dai primi casi del 1997, il virus ha causato spesso polmoniti virali, che sono di solito una complicanza secondaria dell'influenza classica dovuta al sovrapporsi di infezioni batteriche, curabili con gli antibiotici. Ma nell'influenza da H5N1 la polmonite è strettamente correlata al virus e non risponde agli antibiotici, risultando spesso fatale. Nei 2‑3 giorni che intercorrono fra infezione e manifestarsi dei sintomi, il virus penetra nelle cellule della parete polmonare ed è possibile il contagio. Il sistema immunitario risponde a questa invasione liberando le citochine, proteine che rendono permeabili i capillari polmonari, consentendo alle cellule di "pattuglia" di raggiungere il "nemico" ed attaccarlo. Una percentuale di malati guarisce spontaneamente, altri (pochissimi) non manifestano sintomi, ma per alcuni di essi le pareti dei vasi diventano troppo permeabili e nei polmoni fluiscono i liquidi del sangue che cominciano a riempire i singoli alveoli: se la malattia non regredisce, la quantità di liquidi aumenta, rendendo necessario il ricovero in ospedale e la ventilazione forzata (per permettere all'ossigeno di arrivare ai polmoni, incapaci di assorbirlo dall'aria).
Probabilmente al momento non ci sarebbero vaccini e pochi Paesi sarebbero pronti con adeguati farmaci antivirali; inoltre la dotazione di apparecchiature per la ventilazione forzata sarebbe, in caso di pandemia, insufficiente.
Cosa Fare?
I rischi immediati, legati al passaggio delle anatre infette sull'Europa sono, per fortuna, pochi e facilmente fronteggiabili.
Che rischi ci sono per gli altri uccelli europei che verranno in contatto con le anatre infette? E per gli allevamenti di polli e tacchini? Il timore è che il guano infettante delle anatre malate, cadendo sulle mangiatoie o sul terreno di razzolamento dei volatili da cortile, possa trasmettere loro l'epidemia. Per questo Olanda e Germania hanno deciso che tutto il pollame debba stare al coperto. Ancora nessun provvedimento è stato invece preso da inglesi, belgi e italiani.
In Italia l'Istituto zoo-profilattico delle Venezie "campiona" ogni anno gli animali migratori per seguire l'evoluzione dell'influenza aviaria e sorveglia gli allevamenti. Nel 2004, con oltre 1.000 esami, non sono state trovate infezioni negli uccelli migratori. Inoltre l'avicoltura italiana è diversa da quella olandese, dove le galline ovaiole erano tenute prevalentemente all'aperto e quindi più esposte al pericolo di contagio. In Italia anche gli allevamenti a terra sono per lo più al coperto. Anche l'Italia nel 1999 ha dovuto combattere contro H7N1, un altro ceppo dell'influenza aviaria, che aveva colpito gli allevamenti veneti e lombardi. Nel 2004 ha già immunizzato con un vaccino bivalente (H7N1 e H5N1) studiato per gli uccelli, gli allevamenti di alcune province di quelle due regioni, con buoni risultati. Nel frattempo, per precauzione, l'Unione Europea ha chiuso le frontiere alle importazioni di volatili, uova e piume dai Paesi colpiti dall'infezione.
La "rotta" delle anatre infette
Alcune anatre migrano in settembre-ottobre partendo dagli Urali dove fanno il nido. Sorvolano l'Italia lungo le coste e alcune si fermano in alcune zone dell'Italia (Laguna di Venezia, Delta del Po, Comacchio, Cervia, Gargano, Circeo, Cagliari ...) dove passano l'inverno.
Al momento i grandi allevamenti non dovrebbero correre rischi, mentre per proteggere gli animali da cortile, soprattutto tacchini e maiali, molto sensibili all'infezione, si consiglia di tenerli al coperto.
Per fortuna i piccioni, i maggiori candidati in Italia al ruolo di "untori" del virus tra la popolazione umana, dovrebbero essere refrattari all'infezione.
La prevenzione tra gli uomini
Per difendere l'uomo dal nuovo virus, il governo britannico ha già iniziato a diffondere fra i sanitari un libretto di 50 pagine contenente tutte le informazioni per gestire una pandemia.
Per il momento gli strumenti a disposizione per difenderci dalla nuova minaccia non sono però molti. Alcuni farmaci antivirali riducono la risposta del sistema immunitario e la possibilità di trasmissione dell'infezione ad altri. Per questo l'OMS consiglia l'accantonamento preventivo di una scorta di antivirali sufficiente a coprire il 25% della popolazione. Ma non tutti i Paesi hanno le scorte sufficienti; la stessa Italia ha una scorta di 150 mila cicli, pari soltanto allo 0.3%.
Questa la "copertura" di antivirali di alcuni Stati
OLANDA
NORVEGIA
ISLANDA
IRLANDA
GRAN BRETAGNA
FRANCIA
GERMANIA
SPAGNAITALIA
31.5 %
30.5 %
27.6 %
25 %
25 %
21.4 %
15.8 %
5 %
0.3 %
(Dati aggiornati a giugno 2005)
Gli antivirali sono alla terza generazione: alla prima appartengono Amantadina e Rimantadina: di basso costo, al punto che il loro abuso li ha resi inutilizzabili.
Sono invece ancora efficaci gli antivirali detti "di seconda generazione" come Oseltamivir (che si assume per via orale) e Zanamivir (inalabile). L'Oseltamivir agisce impedendo alle cellule di liberare il virus moltiplicatosi al loro interno. Se preso entro 48 ore dall'inizio dei sintomi (prima lo si prende e meglio è) è in grado di ridurre gravità e durata della malattia. Zanamivir va invece inalato e questo potrebbe creare problemi nei casi in cui la respirazione è difficile (per complicanze polmonari). Entrambi, se ben conservati mantengono l'efficacia per una decina d'anni, ma hanno un costo elevato e sono a totale carico del paziente. Per non diminuire l'efficacia anche di questa arma bisogna cominciare la terapia solo se si è certi che l'infezione sia dovuta al ceppo H5N1. Per questo, e per ridurre il rischio di coinfezione con due ceppi virali, è consigliata la vaccinazione contro la comune influenza invernale.
è poi in arrivo la terza generazione di antivirali: CS8958 della BioCryst Pharmaceuticals di Birmingham, in Alabama: un'iniezione basta a prevenire l'infezione per 1‑2 settimane. E il Vira38 della PRB Pharmaceuticals, sperimentato a Hong Kong ed efficace contro Sars e H5N1.
Gli antivirali servono nella prima fase dell'infezione, poi toccherà ai vaccini: se i calcoli saranno rispettati, il vaccino italiano dovrebbe essere pronto 3-4 mesi dopo l'inizio della eventuale pandemia. La presenza in questo vaccino dell'F59, un adiuvante che stimola la produzione di anticorpi, lo rende molto efficace, per cui ne dovrebbero bastare solo 15 microgrammi per dare la copertura. In questo modo l'Italia potrebbe diventare uno dei pochi Paesi autosufficienti, ma solo dopo alcuni mesi di epidemia.
I MOTIVI DI RISCHIO
Mortalità
La mortalità causata dal virus H5N1 è molto elevata. Nei 112 casi umani finora registrati si è rivelato mortale in oltre il 70% dei casi. L'H5N1 è un virus "aviario", cioè specifico degli uccelli e, tra gli uccelli (soprattutto sono colpiti i polli), uccide nel 100 per cento dei casi! La sua elevata virulenza è dovuta alle sue proteine di superficie: l'emoagglutinina H5 e la neuroaminidasi N1 (da cui il nome H5N1). La maggior parte dei virus influenzali animali o umani possiede queste due proteine H ed N: un tandem che permette l'infezione, permettendo al virus di riconoscere una molecola, l'acido sialico, presente sulla superficie di tutte le cellule aviarie. Alcune coppie H e N non hanno questa caratteristica (ad esempio quelle dei virus umani H3N2 o H1N1, che infettano soltanto il tessuto polmonare). Grazie a H5 e N1, il virus aviario entra ed esce liberamente dai tessuti respiratori, digestivi e muscolari dei volatili, provocandone la distruzione per necrosi e/o rottura delle cellule, tanto diffusa da provocare la morte sul colpo. Anche l'uomo ha, sulla superficie delle cellule, le stesse molecole di acido sialico, anche se in quantità limitata. Per contrarre la malattia bisogna dunque essere in stretto contatto con i volatili infetti; nell'uomo il virus non sembra in grado di propagarsi da un individuo all'altro e si localizza nei polmoni, dove distrugge il tessuto polmonare e induce una polmonite che in 15 giorni porta alla morte.
Contagio
Nel primo semestre 2004, decine di milioni di polli sono stati contagiati in tutta l'Asia e, malgrado la macellazione sistematica, il virus è ancora in circolazione. Il numero di casi umani resta invece molto limitato.
Questo perché, al momento, il virus non si trasmette da uomo a uomo, per le condizioni diverse: ad esempio la temperatura del corpo è più bassa e l'H5N1 può entrare nelle cellule, ma non moltiplicarsi. Solo se il virus riuscisse ad adattarsi a un ambiente intracellulare diverso, superando la quasi invalicabile "barriera di specie" costituita da geni, proteine, glucidi, lipidi, condizioni di temperatura e di pH, molto diversi tra uccelli e mammiferi, potrebbe diventare contagioso per l'uomo ... e ciò, purtroppo, non è impossibile. Per i virus influenzali, ad esempio, adattarsi a una nuova specie è un gioco da ragazzi! Al virus aviario H5N1 basterebbe incontrare nella stessa cellula un altro virus umano, per esempio l'H3N2 o l'H1N1, per creare un nuovo virus "ibrido". Sono state proprio le "ricombinazioni" tra virus aviari e umani a causare le epidemie influenzali più drammatiche del '900: la spagnola del 1918 (40 milioni di morti), l'asiatica del 1957 (4 milioni di morti), l'influenza di Hong Kong del 1968 (2 milioni di morti).
Vaccino
Sarà indispensabile lavorare a un vaccino che possa agire sulle proteine di superficie H5 e N1. La difficoltà risiede nel fatto che le proteine di superficie del virus dell'influenza aviaria mutano molto facilmente e ad ogni ciclo di moltiplicazione in una cellula, subiscono alcune modificazioni che possono sfuggire al vaccino. Inoltre, produrlo per milioni di persone sarebbe impossibile. Secondo gli esperti, per proteggere milioni di persone le principali armi a disposizione restano ancora i piani di quarantena e gli antivirali attualmente a disposizione.
Terapia
Gli antivirali agiscono all'interno della cellula infetta e sono di due tipi: i primi bloccano la liberazione del materiale virale una volta che il virus è penetrato nella cellula, ma quelli a disposizione sono inefficaci sul virus H5N1; della seconda categoria fanno parte quelli che bloccano le proteine N del virus (le neuramminidasi), che permettono l'emissione dalla cellula delle nuove particelle, accorciando di 24 ore la durata dei sintomi nell'uomo. La loro efficacia non è ancora del tutto dimostrata. In ogni caso, solo delle misure sanitarie rigorose potranno limitare i danni: il ruolo dell'Oms appare perciò cruciale, ma le sue linee guida internazionali dovranno essere recepite in fretta.
Virus Patogeni
Il nemico numero uno è il virus aviario H5N1, ma tra i virus influenzali altamente patogeni degli uccelli, molti altri costituiscono una grave minaccia: A(H7N7), A(H9N2), A(H7N2) ... I portatori sani dei virus migrano, si fermano negli allevamenti all'aria aperta e contaminano i volatili. Inoltre le rotte migratorie degli uccelli stanno cambiando, esponendo anche altre regioni al rischio di contagio. I virus influenzali interpretano bene il nome della famiglia che li raggruppa tutti: "Influentia", in latino significa "avvenimento incontrollabile".
Per Saperne di Più:
1- http://www.who.int/csr/disease/avian_influenza/en/ (la pagina dell'OMS dedicata alla sorveglianza sanitaria dell'influenza aviaria).
2- "L'influenza con le ali" di Amelia Beltramini – pubblicato su FOCUS n° 156 – Ottobre 2005 - Gruner+Jahr/Mondadori Milano.
3- "L'influenza dei polli" di Guido Romeo – pubblicato su EXPLORA n° 10 – ottobre 2005 - Unipress Editore Milano.
ULTIME NOTIZIE (10 ottobre 2005): Il virus dei polli è in Europa
Tre contagi sono stati scoperti tra le anatre della riserva ornitologica del delta del Danubio, in Romania, meta di molti uccelli migratori. In una fattoria del nord della Turchia, poi, sono stati abbattuti 1500 polli per prevenire la diffusione del virus che aveva causato la morte di circa 2000 tacchini in un allevamento vicino. Nella zona colpita è stato imposta dal governo una "quarantena" estesa ad un raggio di 3 chilometri intorno alla fattoria, primo focolaio del virus. Intanto i veterinari stanno cercando di capire se il virus in questione sia proprio il temuto H5N1.
Dalla prossima settimana la carne bianca venduta in Italia sarà
Negli ultimi 100 anni l'umanità ha subito tre grandi pandemie influenzali che hanno causato fino a 50 milioni di morti. Oggi la minaccia sono le cosiddette "pesti aviarie", trasmesse dai volatili, che possono colpire anche la specie umana. Dai paesi asiatici è in arrivo un nuovo virus dotato di una particolare virulenza, che decima i volatili senza poter essere arrestato. Il virus dell'influenza aviaria potrebbe presto "imparare" a passare da uomo a uomo e scatenare una pandemia pericolosissima; ci difenderemmo con farmaci e vaccini, ma … siamo preparati?
Fino a luglio era una minaccia, spettrale, che si aggirava sull'estremo oriente. Poi, improvvisamente, l'Europa si è accorta che la minaccia era sull'uscio di casa: con una lettera dal linguaggio estremamente burocratico, un veterinario del ministero dell'Agricoltura russo informava l'Organizzazione Mondiale della Sanità Animale (Oie) che i suoi colleghi di Novosibirsk, nella Siberia meridionale, avevano contato decine di cadaveri di anatre, e che gli esami effettuati avevano attribuiti la loro morte all'influenza aviaria, documentando cosi il suo arrivo agli Urali, catena montuosa che divide l'Asia dall'Europa. Da qui avrebbe potuto, presumibilmente, invadere l'Europa migrando insieme alle anatre.
MIGRAZIONE
Perché tanto allarme per la morte di semplici anatre? Il problema è che il virus dell'influenza aviaria, chiamato "H5N1", può minacciare anche l'uomo. Per ora sono state colpite solo un centinaio di persone, tutte nel sud‑est asiatico, per contagio diretto da uccelli di allevamento con cui erano a contatto. Ma gli scienziati temono che presto possa "imparare" a trasferirsi da uomo a uomo scatenando una pandemia, cioè un'epidemia di dimensioni mondiali.
Virus H5N1
Questo, fortunatamente, non vuol dire che il passaggio, in corso in questo periodo, delle anatre siberiane sulla penisola italiana possa essere pericoloso per la popolazione: finora il virus per passare da animale a uomo ha avuto bisogno di sfruttare la strettissima convivenza dei due e le precarie condizioni igieniche (situazione che, fortunatamente, in Italia non è frequente).
Ci sono però indizi del rischio del passaggio del virus da uomo a uomo: la ragazzina tailandese di 11 anni che si infettò nel settembre 2004 viveva a stretto contatto con i polli, ma morendo trasmise l'infezione alla madre e alla zia, entrambe non esposte al rischio. Questo è il primo focolaio di "probabile" trasmissione da uomo a uomo. In un altro caso, invece, non si trova il volatile responsabile della malattia: in un ricco sobborgo di Giacarta (Indonesia), dove ci sono solo ville e giardini curati e non ci sono polli, anatre e neppure tacchini, a luglio sono morti un uomo di 38 anni e, poco dopo, le sue 2 figlie. Un terzo focolaio sospetto, il più numeroso finora, è stato registrato ad agosto in Vietnam, dove sono stati coinvolti una coppia e i loro tre figli.
La grande paura degli esperti è che questo sia solo l'inizio di un incubo e che un virus mortale, capace di trasmettersi facilmente da uomo a uomo come il virus della comune influenza, stia per nascere.
Un virus per scatenare una pandemia deve avere almeno tre caratteristiche:
1- Avere sulla sua "copertura" esterna delle proteine sconosciute al sistema immunitario umano.
2- Essere capace di far ammalare l'uomo.
3- Essere capace di trasmettersi da uomo a uomo.
Per ora il virus H5N1 soddisfa solo i primi due criteri, ma non ancora (se i casi sospetti non saranno confermati) il terzo. L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) valuta comunque elevato l'attuale rischio di pandemia e non è in grado di prevedere quando si verificherà e quale sarà la sua gravità.
Le probabilità che il virus si modifichi per potersi trasmettere da uomo a uomo aumentano con la diffusione del virus e con l'aumento delle opportunità di infezione. Per questo motivo gli epidemiologi sono pronti ad intervenire per contrastare ogni focolaio di infezione sospetto.
Se si individua subito il focolaio, la somministrazione di un antivirale ai potenziali contatti delle persone ammalate può bastare per limitarne la diffusione. Un gruppo di ricercatori della Emory University di Atlanta in Georgia, ha ipotizzato che il primo focolaio possa essere di 500 mila casi. Se ogni paziente infetto non trasmette la malattia a più di 1-2 altre persone, intervenendo con l'antivirale entro 21 giorni si potrebbe spegnere il focolaio stesso.
L'influenza aviaria spaventa perché fin dai primi casi del 1997, il virus ha causato spesso polmoniti virali, che sono di solito una complicanza secondaria dell'influenza classica dovuta al sovrapporsi di infezioni batteriche, curabili con gli antibiotici. Ma nell'influenza da H5N1 la polmonite è strettamente correlata al virus e non risponde agli antibiotici, risultando spesso fatale. Nei 2‑3 giorni che intercorrono fra infezione e manifestarsi dei sintomi, il virus penetra nelle cellule della parete polmonare ed è possibile il contagio. Il sistema immunitario risponde a questa invasione liberando le citochine, proteine che rendono permeabili i capillari polmonari, consentendo alle cellule di "pattuglia" di raggiungere il "nemico" ed attaccarlo. Una percentuale di malati guarisce spontaneamente, altri (pochissimi) non manifestano sintomi, ma per alcuni di essi le pareti dei vasi diventano troppo permeabili e nei polmoni fluiscono i liquidi del sangue che cominciano a riempire i singoli alveoli: se la malattia non regredisce, la quantità di liquidi aumenta, rendendo necessario il ricovero in ospedale e la ventilazione forzata (per permettere all'ossigeno di arrivare ai polmoni, incapaci di assorbirlo dall'aria).
Probabilmente al momento non ci sarebbero vaccini e pochi Paesi sarebbero pronti con adeguati farmaci antivirali; inoltre la dotazione di apparecchiature per la ventilazione forzata sarebbe, in caso di pandemia, insufficiente.
Cosa Fare?
I rischi immediati, legati al passaggio delle anatre infette sull'Europa sono, per fortuna, pochi e facilmente fronteggiabili.
Che rischi ci sono per gli altri uccelli europei che verranno in contatto con le anatre infette? E per gli allevamenti di polli e tacchini? Il timore è che il guano infettante delle anatre malate, cadendo sulle mangiatoie o sul terreno di razzolamento dei volatili da cortile, possa trasmettere loro l'epidemia. Per questo Olanda e Germania hanno deciso che tutto il pollame debba stare al coperto. Ancora nessun provvedimento è stato invece preso da inglesi, belgi e italiani.
In Italia l'Istituto zoo-profilattico delle Venezie "campiona" ogni anno gli animali migratori per seguire l'evoluzione dell'influenza aviaria e sorveglia gli allevamenti. Nel 2004, con oltre 1.000 esami, non sono state trovate infezioni negli uccelli migratori. Inoltre l'avicoltura italiana è diversa da quella olandese, dove le galline ovaiole erano tenute prevalentemente all'aperto e quindi più esposte al pericolo di contagio. In Italia anche gli allevamenti a terra sono per lo più al coperto. Anche l'Italia nel 1999 ha dovuto combattere contro H7N1, un altro ceppo dell'influenza aviaria, che aveva colpito gli allevamenti veneti e lombardi. Nel 2004 ha già immunizzato con un vaccino bivalente (H7N1 e H5N1) studiato per gli uccelli, gli allevamenti di alcune province di quelle due regioni, con buoni risultati. Nel frattempo, per precauzione, l'Unione Europea ha chiuso le frontiere alle importazioni di volatili, uova e piume dai Paesi colpiti dall'infezione.
La "rotta" delle anatre infette
Alcune anatre migrano in settembre-ottobre partendo dagli Urali dove fanno il nido. Sorvolano l'Italia lungo le coste e alcune si fermano in alcune zone dell'Italia (Laguna di Venezia, Delta del Po, Comacchio, Cervia, Gargano, Circeo, Cagliari ...) dove passano l'inverno.
Al momento i grandi allevamenti non dovrebbero correre rischi, mentre per proteggere gli animali da cortile, soprattutto tacchini e maiali, molto sensibili all'infezione, si consiglia di tenerli al coperto.
Per fortuna i piccioni, i maggiori candidati in Italia al ruolo di "untori" del virus tra la popolazione umana, dovrebbero essere refrattari all'infezione.
La prevenzione tra gli uomini
Per difendere l'uomo dal nuovo virus, il governo britannico ha già iniziato a diffondere fra i sanitari un libretto di 50 pagine contenente tutte le informazioni per gestire una pandemia.
Per il momento gli strumenti a disposizione per difenderci dalla nuova minaccia non sono però molti. Alcuni farmaci antivirali riducono la risposta del sistema immunitario e la possibilità di trasmissione dell'infezione ad altri. Per questo l'OMS consiglia l'accantonamento preventivo di una scorta di antivirali sufficiente a coprire il 25% della popolazione. Ma non tutti i Paesi hanno le scorte sufficienti; la stessa Italia ha una scorta di 150 mila cicli, pari soltanto allo 0.3%.
Questa la "copertura" di antivirali di alcuni Stati
OLANDA
NORVEGIA
ISLANDA
IRLANDA
GRAN BRETAGNA
FRANCIA
GERMANIA
SPAGNAITALIA
31.5 %
30.5 %
27.6 %
25 %
25 %
21.4 %
15.8 %
5 %
0.3 %
(Dati aggiornati a giugno 2005)
Gli antivirali sono alla terza generazione: alla prima appartengono Amantadina e Rimantadina: di basso costo, al punto che il loro abuso li ha resi inutilizzabili.
Sono invece ancora efficaci gli antivirali detti "di seconda generazione" come Oseltamivir (che si assume per via orale) e Zanamivir (inalabile). L'Oseltamivir agisce impedendo alle cellule di liberare il virus moltiplicatosi al loro interno. Se preso entro 48 ore dall'inizio dei sintomi (prima lo si prende e meglio è) è in grado di ridurre gravità e durata della malattia. Zanamivir va invece inalato e questo potrebbe creare problemi nei casi in cui la respirazione è difficile (per complicanze polmonari). Entrambi, se ben conservati mantengono l'efficacia per una decina d'anni, ma hanno un costo elevato e sono a totale carico del paziente. Per non diminuire l'efficacia anche di questa arma bisogna cominciare la terapia solo se si è certi che l'infezione sia dovuta al ceppo H5N1. Per questo, e per ridurre il rischio di coinfezione con due ceppi virali, è consigliata la vaccinazione contro la comune influenza invernale.
è poi in arrivo la terza generazione di antivirali: CS8958 della BioCryst Pharmaceuticals di Birmingham, in Alabama: un'iniezione basta a prevenire l'infezione per 1‑2 settimane. E il Vira38 della PRB Pharmaceuticals, sperimentato a Hong Kong ed efficace contro Sars e H5N1.
Gli antivirali servono nella prima fase dell'infezione, poi toccherà ai vaccini: se i calcoli saranno rispettati, il vaccino italiano dovrebbe essere pronto 3-4 mesi dopo l'inizio della eventuale pandemia. La presenza in questo vaccino dell'F59, un adiuvante che stimola la produzione di anticorpi, lo rende molto efficace, per cui ne dovrebbero bastare solo 15 microgrammi per dare la copertura. In questo modo l'Italia potrebbe diventare uno dei pochi Paesi autosufficienti, ma solo dopo alcuni mesi di epidemia.
I MOTIVI DI RISCHIO
Mortalità
La mortalità causata dal virus H5N1 è molto elevata. Nei 112 casi umani finora registrati si è rivelato mortale in oltre il 70% dei casi. L'H5N1 è un virus "aviario", cioè specifico degli uccelli e, tra gli uccelli (soprattutto sono colpiti i polli), uccide nel 100 per cento dei casi! La sua elevata virulenza è dovuta alle sue proteine di superficie: l'emoagglutinina H5 e la neuroaminidasi N1 (da cui il nome H5N1). La maggior parte dei virus influenzali animali o umani possiede queste due proteine H ed N: un tandem che permette l'infezione, permettendo al virus di riconoscere una molecola, l'acido sialico, presente sulla superficie di tutte le cellule aviarie. Alcune coppie H e N non hanno questa caratteristica (ad esempio quelle dei virus umani H3N2 o H1N1, che infettano soltanto il tessuto polmonare). Grazie a H5 e N1, il virus aviario entra ed esce liberamente dai tessuti respiratori, digestivi e muscolari dei volatili, provocandone la distruzione per necrosi e/o rottura delle cellule, tanto diffusa da provocare la morte sul colpo. Anche l'uomo ha, sulla superficie delle cellule, le stesse molecole di acido sialico, anche se in quantità limitata. Per contrarre la malattia bisogna dunque essere in stretto contatto con i volatili infetti; nell'uomo il virus non sembra in grado di propagarsi da un individuo all'altro e si localizza nei polmoni, dove distrugge il tessuto polmonare e induce una polmonite che in 15 giorni porta alla morte.
Contagio
Nel primo semestre 2004, decine di milioni di polli sono stati contagiati in tutta l'Asia e, malgrado la macellazione sistematica, il virus è ancora in circolazione. Il numero di casi umani resta invece molto limitato.
Questo perché, al momento, il virus non si trasmette da uomo a uomo, per le condizioni diverse: ad esempio la temperatura del corpo è più bassa e l'H5N1 può entrare nelle cellule, ma non moltiplicarsi. Solo se il virus riuscisse ad adattarsi a un ambiente intracellulare diverso, superando la quasi invalicabile "barriera di specie" costituita da geni, proteine, glucidi, lipidi, condizioni di temperatura e di pH, molto diversi tra uccelli e mammiferi, potrebbe diventare contagioso per l'uomo ... e ciò, purtroppo, non è impossibile. Per i virus influenzali, ad esempio, adattarsi a una nuova specie è un gioco da ragazzi! Al virus aviario H5N1 basterebbe incontrare nella stessa cellula un altro virus umano, per esempio l'H3N2 o l'H1N1, per creare un nuovo virus "ibrido". Sono state proprio le "ricombinazioni" tra virus aviari e umani a causare le epidemie influenzali più drammatiche del '900: la spagnola del 1918 (40 milioni di morti), l'asiatica del 1957 (4 milioni di morti), l'influenza di Hong Kong del 1968 (2 milioni di morti).
Vaccino
Sarà indispensabile lavorare a un vaccino che possa agire sulle proteine di superficie H5 e N1. La difficoltà risiede nel fatto che le proteine di superficie del virus dell'influenza aviaria mutano molto facilmente e ad ogni ciclo di moltiplicazione in una cellula, subiscono alcune modificazioni che possono sfuggire al vaccino. Inoltre, produrlo per milioni di persone sarebbe impossibile. Secondo gli esperti, per proteggere milioni di persone le principali armi a disposizione restano ancora i piani di quarantena e gli antivirali attualmente a disposizione.
Terapia
Gli antivirali agiscono all'interno della cellula infetta e sono di due tipi: i primi bloccano la liberazione del materiale virale una volta che il virus è penetrato nella cellula, ma quelli a disposizione sono inefficaci sul virus H5N1; della seconda categoria fanno parte quelli che bloccano le proteine N del virus (le neuramminidasi), che permettono l'emissione dalla cellula delle nuove particelle, accorciando di 24 ore la durata dei sintomi nell'uomo. La loro efficacia non è ancora del tutto dimostrata. In ogni caso, solo delle misure sanitarie rigorose potranno limitare i danni: il ruolo dell'Oms appare perciò cruciale, ma le sue linee guida internazionali dovranno essere recepite in fretta.
Virus Patogeni
Il nemico numero uno è il virus aviario H5N1, ma tra i virus influenzali altamente patogeni degli uccelli, molti altri costituiscono una grave minaccia: A(H7N7), A(H9N2), A(H7N2) ... I portatori sani dei virus migrano, si fermano negli allevamenti all'aria aperta e contaminano i volatili. Inoltre le rotte migratorie degli uccelli stanno cambiando, esponendo anche altre regioni al rischio di contagio. I virus influenzali interpretano bene il nome della famiglia che li raggruppa tutti: "Influentia", in latino significa "avvenimento incontrollabile".
Per Saperne di Più:
1- http://www.who.int/csr/disease/avian_influenza/en/ (la pagina dell'OMS dedicata alla sorveglianza sanitaria dell'influenza aviaria).
2- "L'influenza con le ali" di Amelia Beltramini – pubblicato su FOCUS n° 156 – Ottobre 2005 - Gruner+Jahr/Mondadori Milano.
3- "L'influenza dei polli" di Guido Romeo – pubblicato su EXPLORA n° 10 – ottobre 2005 - Unipress Editore Milano.
ULTIME NOTIZIE (10 ottobre 2005): Il virus dei polli è in Europa
Tre contagi sono stati scoperti tra le anatre della riserva ornitologica del delta del Danubio, in Romania, meta di molti uccelli migratori. In una fattoria del nord della Turchia, poi, sono stati abbattuti 1500 polli per prevenire la diffusione del virus che aveva causato la morte di circa 2000 tacchini in un allevamento vicino. Nella zona colpita è stato imposta dal governo una "quarantena" estesa ad un raggio di 3 chilometri intorno alla fattoria, primo focolaio del virus. Intanto i veterinari stanno cercando di capire se il virus in questione sia proprio il temuto H5N1.
Dalla prossima settimana la carne bianca venduta in Italia sarà
venerdì 1 febbraio 2008
Australia.al trapianto eseguito cambia gruppo sanguigno e sistema immunitario
Australia. Le trapiantano il fegato, e lei cambia gruppo sanguigno e sistema immunitarioUn evento eccezionale e senza precedenti che ha per protagonista una quindicenne australiana e' avvenuto in modo naturale con un impatto enorme in immunologia: la ragazza, che a nove anni aveva ricevuto un trapianto di fegato, ha cambiato gruppo sanguigno e sistema immunitario acquisendo quelli del donatore, col risultato di poter dire addio alle terapie antirigetto.La ragazza, spiega Stuart Dorney dell'ospedale pediatrico Westmead di Sydney, e' passata da gruppo 0 negativo a 0 positivo perhe' le cellule staminali del fegato ricevuto anni prima hanno invaso il suo midollo osseo e cominciato a produrre un nuovo sistema immunitario, uguale a quello del donatore, eliminando il suo. Ed e' proprio quest'evento, riportato sulla rivista The New England Journal of Medicine, che ha permesso alla giovane di sospendere la terapia antirigetto: essendo quello del donatore il suo nuovo sistema immunitario va d'accordo, infatti, col fegato trapiantato.'E' stato come una seconda chance per la mia vita' ha dichiarato la giovane Demi-Lee B, raccontando l'evento che e' il Santo Graal dei trapiantologi.
A MILANO al san raffaele cominciano esperimeti tk
Milano. Al San Raffaele comincia sperimentazione 'TK'Comincera' nelle prossime settimane al San Raffaele di Milano la sperimentazione clinica di fase III di una terapia chiamata 'TK' per le leucemie ad alto rischio, basata sul trapianto di cellule staminali del sangue da donatori non completamente compatibili. Lo scorso 22 gennaio infatti Molmed, societa' di biotecnologie nata da uno scorporo dell'Istituto San Raffale, ha annunciato di aver avuto il via libera a iniziare lo studio clinico dall'Agenzia Italiana del Farmaco (AIFA).L'autorizzazione e' la prima in assoluto in Italia per una Fase III di una terapia genica (quella che prelude alla commercializzazione). La preparazione dello studio ha goduto del supporto dell'EMEA, l'Agenzia europea del farmaco, che ha concesso alla terapia TK il requisito di farmaco orfano.Le leucemie ad alto rischio -spiega Claudio Bordignon, presidente e amministratore delegato di MolMed- sono neoplasie del sangue per le quali l'unica terapia potenzialmente curativa e' costituita dal trapianto di cellule staminali emopoietiche da un donatore sano. Ma questi e' disponibile solo per il 30-40% dei pazienti. Gli altri possono avere cellule solo parzialmente compatibili (e si parla di aplotrapianto) da familiari stretti.Quando la compatibilita' non e' completa, e' necessario abbassare le difese immunitarie del paziente, per impedire che il suo sistema aggredisca le cellule trapiantate (rigetto). Ma se questa immunodepressione e' troppo forte, puo' accadere il contrario, che cioe' sia il sistema immunitario del donatore (coi suoi linfociti T), contenuto nelle cellule trapiantate, ad aggredire il paziente (cosiddetta aggressione del trapianto verso l'ospite). E mantenere questo equilibrio non e' semplice.Ora, TK offre una strategia terapeutica che permette di mantenere le proprieta' terapeutiche del trapianto e al tempo stesso di controllare l' aggressione del trapianto verso l' ospite. Questa terapia si basa sulla modificazione genetica dei linfociti T del donatore in modo che esprimano il gene dell' enzima 'timidina kinasi' del virus dell'Herpes Simplex. Questo fatto rende questi linfociti T sensibili al farmaco antivirale gancicolovir. E nel momento in cui si verifica l'aggressione del trapianto verso l'ospite, e' sufficiente somministrare l' antivirale per spegnere la reazione.Lo studio multicentrico randomizzato di Fase III verifichera' l'ottimo risultato del precedente studio di Fase I/II, in cui si e' ottenuto un incremento significativo nella sopravvivenza dei pazienti. Per Marco Dieci, Direttore Affari Regolatori di MolMed, 'l' autorizzazione dell'AIFA e' significativa anche perche' TK e' una delle poche terapie cellulari/geniche a giungere in Fase III a livello mondiale, e percio' potrebbe diventare una delle prime ad ottenere l'appovazione alla commercializzazione'.Nel corso dell'anno, MolMed prevede anche l'inizio di uno studio di Fase I/II di TK negli Stati Uniti, gestito dal MD Anderson Cancer Center di Houston (Texas). Mentre un partner strategico di MolMed, Takara Bio Inc. (Giappone) sta sviluppando TK per i mercati asiatici. Federico Cesareo
Cellule staminali nella leucemia infantile
Identificate le staminali della forma piu' comune di leucemia infantile. Un risultato che "rende piu' facile trovare cure mirate contro questo tumore del sangue che colpisce i bambini", rivelano su Science i ricercatori britannici dell'universita' di Oxford. Si tratta di rare staminali che si trovano nel sangue e che funzionano "come un 'centro di controllo' in grado di produrre milioni di cellule cancerose che mano a mano sopravanzano quelle sane", spiega il coordinatore dello studio, Tariq Enver. La scoperta e' arrivata grazie a due gemelle monozigoti britanniche di quattro anni, Olivia malata di leucemia, e sua sorella sana Isabella.Grazie a questo privilegiato punto di osservazione, gli scienziati sono riusciti a tornare indietro nel tempo fino alle condizioni pre-malattia. E sono arrivati a supporre che bastano "due o tre mutazioni genetiche per innescare ogni forma di leucemia infantile. Questo spiegherebbe perche' Olivia e' malata e Isabella no". Anche perche' "confrontando le cellule del sangue delle due bambine abbiamo scoperto che entrambe hanno il gene TEL-AML1 danneggiato".Una condizione che pero' da sola non basta per ammalarsi. E infatti i ricercatori hanno isolato le staminali del cancro con la mutazione originaria prelevate da Olivia, le hanno mutate in laboratorio e poi iniettate in alcuni topi. Cosi' facendo hanno potuto osservare come la mutazione si mantenga nel sangue e funzioni come una bomba a orologeria, capace di scoppiare solo quando interviene una seconda mutazione. "Il che significa che anche Isabella potrebbe ammalarsi, sempreche' si verifichi la seconda mutazione genetica necessaria". Il prossimo passo della ricerca sara' invece quello di "colpire sia le staminali pre-leucemiche, che quelle gia' impazzite, con farmaci gia' in uso o ancora in fase sperimentale.Senza incorrere negli effetti collaterali".Cesareo Federico
SPAD per sopprimere il mal di schiena
Per il mal di schiena c'è la micrografiaSecondo gli ultimi dati statistici il mal di schiena è la prima causa di assenza dal lavoro. Solo in Italia ne soffrono oltre 15 milioni di persone. Oggi una nuova metodica ci permette di lavorare in microgravità ottenendo ottimi risultati.La microgravità è stata studiata e sperimentata da molti anni presso l’Università Gabriele d’Annunzio di Chieti, sotto la sapiente guida del prof. Raoul Saggini, direttore della cattedra di Medicina Fisica e Riabilitativa. Si tratta di una metodica terapeutica non invasiva che consente di porre rimedio ai più fastidiosi “problemi di schiena” (ernie, protrusioni discali, scoliosi, ipercifosi, ecc.) grazie ad un meccanismo che permette la decompressione delle principali vertebre che causano la patologia. Ciò si ottiene con l’utilizzo di alcuni vincoli che permetteranno di “riallineare” la nostra postura mentre si cammina su di un normale tapis roulant.La SPAD ( Sistema Posturale Antigravitario Dinamico) e' il miglior sistema non invasivo per risolvere i dolori di schiena, perche' consente di riattivare una programmazione posturale, nonche' una rieducazione del cammino.L'uso della micrografia con l'apparecchiatura SPAD consente la modificazione dei difetti di equilibrio corporeo. Federico Cesareo
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