14 dicembre 2012

La malattia genetica ADA-SCID (Biocomiche per Telethon)


In tutte le nostre cellule, anche in quelle più annoiate e spente, succede sempre qualcosa. Come ogni essere vivente sa, anche il solo vivere è un compito piuttosto impegnativo; per questo anche in assenza di particolari attività, nelle nostre cellule sono sempre attivi un gran numero di geni impegnati in funzioni "amministrative". Se un gene che si occupa di questo tipo di funzioni viene a mancare, può essere spesso sostituito da uno o più "colleghi" che prendono in carico il suo lavoro. In alcuni casi, però, quando e dove la funzione persa è essenziale, la sostituzione può diventare più problematica.

La proteina ADA, che è presente e attiva in ogni cellula del nostro corpo, si occupa di smontare e riciclare una delle quattro lettere del DNA, la A, quando questa arriva al termine del suo ciclo vitale. Se la proteina non c’è o non funziona, si verifica un fastidioso inconveniente: la lettera A, che non può più essere smaltita, si accumula in quantità considerevole. In gran parte delle cellule, questo crea poche preoccupazioni. Ma nel sistema immunitario si innesca una valanga di problemi.
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La lettera A del DNA, l'adenosina
Per evitare inutili sprechi, le cellule producono e mantengono una quantità di lettere per il DNA proporzionale all'uso che ne devono fare: quando la cellula si riproduce e il DNA deve essere ricopiato, servono miliardi di lettere; altrimenti, molto di meno. Visto che le quattro lettere del DNA (A, C, G e T) vengono prodotte e utilizzate in quantità simili, la cellula ne utilizza una sola (la A) come indicatore per valutare l’approvvigionamento anche delle altre. Se c’è una grande quantità di A, la cellula suppone che ce ne sia a sufficienza anche di C, G e T: pertanto blocca l’intera produzione.
Quando la proteina ADA non funziona, la lettera A si accumula in grandi quantità e in maniera sproporzionata rispetto alle altre tre lettere. La produzione di tutte le lettere viene bloccata, e la quantità di C, G e T diventa molto bassa. Al momento di ricopiare il DNA, a causa della mancanza di queste lettere, le cellule non riescono a procedere, bloccandosi a metà strada. Il senso di inadeguatezza che ne nasce, le getta in uno stato di profonda prostrazione che ha un effetto devastante soprattutto sulle cellule del sistema immunitario, di carattere particolarmente sensibile. Tra queste si verifica infatti una epidemia di suicidi che lascia l’organismo quasi senza difese immunitarie. In più, le poche cellule del sistema immunitario che sopravvivono, si trovano in un penoso stato di apatia, dovuto non solo all'atmosfera in generale piuttosto lugubre, ma anche all'effetto diretto dell’accumularsi della lettera A, che spegne le cellule e impedisce loro di attivarsi in risposta alle infezioni.

Quando un bambino nasce con entrambe le copie del gene ADA difettose (e quindi la proteina corrispondente non c’è o non funziona), nasce senza buona parte del sistema immunitario ed è incapace di difendersi dalle infezioni. Se non trattata, questa condizione di immunodeficienza porta a morte di solito entro il primo anno di vita. Ma ci sono vari modi per combatterla.
Per prima cosa, si cerca nella famiglia del bambino un parente stretto che possa fare da donatore di midollo osseo. Nel midollo osseo ci sono delle cellule molto versatili, chiamate staminali, che sono un po’ le "antenate" di tutte le cellule del sangue. Quando le cellule staminali del donatore vengono immesse nel sangue del bambino, se ne vanno nel midollo osseo, cominciano a moltiplicarsi e in poche settimane ripopolano l’intero sistema immunitario con cellule perfettamente funzionanti. Ma per poter procedere al trapianto bisogna che le cellule del donatore siano compatibili con quelle del bambino: altrimenti verranno percepite come estranee e rigettate dall'organismo. Se si trova un donatore perfettamente compatibile, nella maggior parte dei casi il piccolo paziente può essere guarito. Purtroppo, spesso non si riesce a trovare nessun donatore adeguato.
Allora si prova una strategia alternativa: iniettare ai pazienti direttamente la proteina mancante (ADA), in modo da eliminare la lettera A in eccesso. L’iniezione della proteina, che viene prelevata dall'intestino di mucca(!), sopperisce in parte al difetto e in molti casi permette al bambino di sopravvivere. Ma le iniezioni sono molto costose, vanno continuate per tutta la vita e non curano del tutto la malattia.


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Negli ultimi decenni, anche e soprattutto grazie ai ricercatori del laboratorio Telethon dell'Ospedale San Raffaele di Milano, si è aperta una terza via per il trattamento della malattia: la terapia genica.
La terapia genica consiste nell'utilizzare un gene (cioè un pezzo di DNA) per curare una malattia. Nel caso dell’immunodeficienza da ADA, si prelevano dal piccolo paziente delle cellule staminali, a cui viene aggiunta in laboratorio una copia normale (funzionante) del gene ADA. Quando queste cellule staminali "curate" vengono restituite al paziente, sono in grado di ricostruire un sistema immunitario completo e sano. E in questo caso non c’è nessun problema di compatibilità, perché le cellule staminali provengono dal paziente stesso. Questa terapia è stata sperimentata su alcune decine di bambini malati e ha permesso loro di tornare a vivere in maniera normale, protetti come tutti noi dalle infezioni.
La tecnica è ancora in fase sperimentale e bisogna aspettare per capire se ci saranno effetti collaterali a lungo termine. Infatti manipolare il nostro DNA, anche se solo per aggiungere un gene necessario e innocuo, può comportare dei rischi, come l’accidentale accensione di geni che causano tumori. Finora questo pericolo non si è manifestato, il che fa sperare che la terapia genica sia un modo sicuro, oltre che efficace, di sconfiggere questa malattia.

L’immunodeficienza da mancanza di ADA è una malattia molto rara: colpisce meno di una persona su 100.000. Tuttavia colpisce persone, persone che hanno il diritto di esistere.
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Inoltre, la ricerca porta spesso a scoperte dalle applicazioni imprevedibili. La terapia genica, ad esempio, potrebbe essere (e sarà) usata per curare un’infinità di malattie, tra cui diabete, Parkinson e tumori.
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