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MicroRNA e Premio Nobel: serviranno mai come medicinali?
Il Premio Nobel per i microRNA solleva interrogativi: quando queste scoperte molecolari verranno utilizzate come farmaci?
MicroRNA e Premio Nobel: serviranno mai come medicinali?
Premio Nobel: spuntato. Rivoluzione medica: ancora aperta.
Ci sono voluti trent'anni perché un comitato del Premio Nobel scoprisse minuscole molecole di RNA Attività genetica regolano nelle nostre cellule. Tuttavia, la conversione di questi affascinanti “microRNA” in farmaci richiederà ancora più tempo.
Il 7 ottobre è stato assegnato il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina assegnato a due scienziati che hanno sviluppato microRNA scoperto e caratterizzato per la prima volta nel nematode Caenorhabditis elegans. Da quella scoperta nel 1993, i ricercatori hanno trovato centinaia di microRNA nel genoma umano, alcuni con applicazioni promettenti, come il trattamento del cancro o la prevenzione delle malattie cardiache.
Ma finora, nessun farmaco a base di microRNA è stato approvato dalla Food and Drug Administration statunitense, un'agenzia che funge da punto di riferimento in molti paesi, e l'industria è attualmente in un "periodo un po' debole", secondo Frank Slack, che studia i microRNA al Beth Israel Deaconess Medical Center di Boston, Massachusetts.
Tuttavia, la situazione potrebbe presto cambiare: "Il potenziale c'è. La tecnologia sta migliorando", afferma Slack. “E l'attenzione passa il Premio Nobel è davvero positivo e susciterà nuovamente interesse”.
Ambizioni crescenti
La cura delle malattie non era una priorità per Slack quando si imbatté per la prima volta nei microRNA negli anni '90. All'epoca lavorava nel laboratorio di Garry Ruvkun al Massachusetts General Hospital di Boston, dove lui, Ruvkun e altri scoprirono il secondo microRNA conosciuto, chiamato let-7, anch'esso nei nematodi. 1. Ruvkun ha condiviso quest'anno il Premio Nobel per la medicina con Victor Ambros della Chan Medical School dell'Università del Massachusetts a Worcester.
Negli anni ’90, i ricercatori erano interessati ai microRNA perché rappresentavano un nuovo modo di regolare l’attività genetica, ha detto Slack. Ma le sue ambizioni sono cresciute quando lui e i suoi colleghi si sono resi conto che anche let-7 faceva parte del genoma umano 2 e potrebbe potenzialmente aiutare a prevenire il cancro 3. "Abbiamo davvero iniziato a pensare che questo potesse avere applicazioni mediche", afferma Slack. "Il primo studio clinico è arrivato molto rapidamente dopo."
Forse un po' troppo veloce, dice.
Questo primo studio ha testato un microRNA simile al let-7 chiamato miR-34, che aveva anche il potenziale per scongiurare il cancro. Studi condotti su topi affetti da cancro ai polmoni hanno dimostrato che la somministrazione di una molecola simile al miR-34 nelle fasi iniziali della malattia potrebbe rallentare i tumori 4. Ma a quel punto, i ricercatori sapevano poco su come confezionare i farmaci a RNA per evitare una pericolosa reazione immunitaria o sul modo migliore per somministrarli nel posto giusto nel corpo umano.
Di conseguenza, i medici hanno dovuto somministrare dosi insolitamente elevate di microRNA nel flusso sanguigno dei partecipanti allo studio. Ciò ha innescato una reazione immunitaria e quattro persone sono morte. Lo studio è stato interrotto.
Delusioni ovunque
Sin da quei primi giorni, i ricercatori del mondo accademico e industriale hanno imparato come impacchettare o modificare le molecole di RNA in modo che possano essere consegnate in modo sicuro e a dosi più basse a organi specifici, ha affermato Anastasia Khvorova, biologa chimica presso la Chan Medical School dell’Università del Massachusetts.
Ma lo studio sul miR-34 non è stato l’unica delusione nel percorso verso la trasformazione del microRNA in un farmaco. Un altro si è verificato quando i ricercatori della Santaris Pharma di San Diego, in California, hanno testato una terapia volta a ridurre l’espressione di un microRNA umano utilizzato dal virus dell’epatite C per infettare le cellule del fegato. I primi risultati sugli esseri umani sembravano essere positivi 5. "È stata una pietra miliare", afferma Sakari Kauppinen, che studia medicina basata sull'RNA all'Università di Aalborg a Copenaghen e ha lavorato nel team di Santaris.
Mentre i ricercatori festeggiavano, un'altra azienda ha annunciato di aver sviluppato un trattamento più convenzionale per l'epatite C. Santaris ha abbandonato l'approccio microRNA per paura di non essere in grado di competere, ha detto Slack.
Nonostante queste false partenze, ci sono tutte le ragioni per aspettarsi che i farmaci basati sui microRNA avranno il loro momento, dice Khvorova.
I ricercatori stanno sviluppando terapie a base di microRNA per curare l’epilessia, l’obesità e il cancro. In segno di fiducia nei microRNA, la società farmaceutica Novo Nordisk di Bagsvaerd, in Danimarca, ha accettato a marzo di pagare fino a 1 miliardo di euro (1,1 miliardi di dollari) per acquistare una società chiamata Cardior Pharmaceuticals ad Hannover, in Germania. Cardior sta conducendo uno studio di Fase II su un inibitore del microRNA progettato per trattare l'insufficienza cardiaca.
È in arrivo una svolta?
Un altro motivo per aspettarsi un successo dai microRNA è che altri farmaci basati su RNA sono stati approvati e funzionano con un meccanismo molto simile, dice Khvorova. Questi farmaci, progettati per trattare condizioni come il colesterolo alto, si basano su una tecnica chiamata Interferenza dell'RNA, per ridurre l'attività di un gene bersaglio. Tuttavia, una differenza tra loro e i microRNA è che i microRNA sono prodotti naturalmente dall’organismo e spesso influenzano l’attività di molti geni, aggiunge Khvorova. Ciò significa che sono necessari attenti studi di laboratorio per garantire che l’aumento o la diminuzione di un microRNA naturale non causi effetti collaterali indesiderati.
Nel corso degli anni, questa massa di dati sui microRNA si è accumulata, afferma Khvorova, e il campo potrebbe essere vicino a un punto critico. “È in ritardo, ma sta arrivando”, dice. “Sono fiducioso che esistano diversi programmi che potrebbero produrre farmaci”.
Nel frattempo, Slack, che ha prestato consulenza e fondato diverse aziende coinvolte nello sviluppo di terapie con microRNA, è tornato al miR-34 anni dopo. Dotato di modi migliori per somministrare il trattamento nel corpo, spera che la capacità dei microRNA di influenzare simultaneamente più geni coinvolti nella difesa del tumore possa aiutare in tumori particolarmente difficili da trattare, come il cancro del pancreas.
“Non mi sono mai arreso”, dice.
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