La terapia genica si basa sulla possibilità di intervento a livello genico sul gene difettoso invece che iniettando direttamente la proteina carente (come nella fenilchetonuria o nell’emofilia) dentro la persona malata.
Esistono due tipi di terapie:
- Terapia somatica: consiste nel ridurre o eliminare errori genetici a livello delle cellule somatiche umane (con effetti collaterali limitati).
- Terapia germinale: corregge difetti genetici direttamente sui gameti (attualmente non ha applicazioni umane) ma va contro il principio etico dell’intangibilità del patrimonio genetico ereditario.
Le problematiche relative alla terapia genica sono svariate, come ad esempio la difficoltà di identificare e isolare il gene alterato, e poi creare un gene che lo sostituisca. Difficile poi è inserirlo nel punto giusto. È inoltre necessario studiare l’interazione fra l’agente esogeno e gli altri geni. Quando si utilizza un virus come vettore, bisogna studiarne gli effetti al fine di evitare controindicazioni.
La procedura per correggere il DNA delle cellule solitamente è il seguente:
- Modificare il DNA virale inserendo il gene esogeno al posto dei geni della moltiplicazione per renderlo apatogeno;
- Prelevare cellule staminale dal paziente ed infettarle col virus;
- Iniettare le staminali infette.
I vettori
I vettori utilizzati per trasportare il DNA nel nucleo della cellula possono variare: ad esempio, i retrovirus sono utilizzati per curare immunodeficienze, ma possono infettare solo le cellule in divisione in quanto non possono superare la membrana cellulare. Gli adenovirus invece possono essere utilizzati per curare malattie del sistema nervoso, in quanto infettano anche cellule non in divisione; non producono tumori, inseriscono il gene esogeno direttamente nel DNA ospite, ma possono essere facilmente espulsi dalla cellula. I liposomi sono sferette di lipidi che non hanno effetti collaterali e possono essere facilmente sintetizzati in laboratorio. Sono efficaci in vitro, ma non lo sono nella pratica, in quanto nella cellula devono sfuggire agli endosomi ed entrare dentro al nucleo. Ultima possibilità è quella di iniettare direttamente il DNA nudo nella cellula, ma l’efficacia è inferiore dell’1%; si pensa però che questa tecnica potrebbe essere utilizzata per produrre vaccini
Immissione di un vettore
- Ex-vivo: si rimuovono delle cellule del paziente, le si tratta in laboratorio coi vettori e quindi le si reintroducono;
- In vivo: i vettori vengono iniettati nell’organismo;
- In situ: i vettori vengono inseriti direttamente nel tessuto bersaglio.
Il primo caso di terapia genica si ebbe nel 1990 in U.S.A., dove una bambina con immunodeficienza ADA-SCID venne trattata con il gene ADA inserito in cellule staminali.