Un silenziatore genico, noto anche come piccolo RNA interferente (siRNA), è stato sviluppato per spegnere il gene difettoso responsabile delle craniosinostosi, malformazioni del cranio che attualmente richiedono interventi chirurgici invasivi nei neonati. Questo innovativo approccio, che utilizza nanoparticelle veicolate in un gel iniettabile prodotto tramite stampa 3D, è il risultato di ricerche condotte dalla professoressa Wanda Lattanzi, associata di Biologia cellulare all’Università Cattolica di Roma e medico genetista presso l’Unità operativa complessa di Neurochirurgia infantile della Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli Irccs. Gli studi sono stati recentemente pubblicati sulle riviste Molecular Therapy Nucleic Acid e Regenerative Biomaterials.
Le craniosinostosi: un problema complesso
Le craniosinostosi sono malformazioni congenite che si manifestano con la chiusura prematura delle suture craniche, compromettendo la crescita del cervello e causando gravi deformità. Tra le forme più severe vi è la sindrome di Crouzon, che colpisce circa 16,5 neonati ogni milione. Questa condizione porta a deformità cranio-facciali evidenti, con conseguenze sulla vista, l’udito e la respirazione, che possono risultare letali senza un intervento tempestivo. La causa principale di questa malattia è da ricercarsi nelle mutazioni del gene del recettore del fattore di crescita dei fibroblasti 2 (FGFR2), che accelerano l’ossificazione delle suture craniche e riducono il numero di cellule staminali presenti. Le mutazioni si verificano prevalentemente in modo ‘de novo’, rendendo difficile la diagnosi prenatale e portando alla scoperta della malattia solo alla nascita, attraverso esami fisici e test genetici. Attualmente, il trattamento prevede interventi chirurgici multipli, iniziando nei primi mesi di vita, per decomprimere il cranio e ridurre la pressione sul cervello.
Il contributo della ricerca coordinata dalla professoressa Lattanzi
Il gruppo di ricerca guidato dalla professoressa Lattanzi presso la Sezione di Biologia cellulare dell’Università Cattolica ha concentrato i suoi sforzi sullo studio dei meccanismi che causano le malattie genetiche, in particolare quelle legate alle cellule staminali ossee. In collaborazione con il professor Alessandro Arcovito, esperto in biochimica, sono state sviluppate nanoparticelle biocompatibili per il trasporto mirato di farmaci. Questo approccio innovativo ha permesso di veicolare i farmaci direttamente nelle cellule bersaglio, massimizzando l’efficacia del trattamento. La sinergia con l’équipe di neurochirurgia diretta dal professor Gianpiero Tamburrini, specialista in neurochirurgia pediatrica, ha ulteriormente potenziato le possibilità terapeutiche, rendendo la Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli un centro di riferimento per la cura delle craniosinostosi.
Nuove prospettive terapeutiche attraverso la tecnologia
Recentemente, i risultati delle ricerche sono stati pubblicati sulla rivista Molecular Therapy Nucleic Acid. La dottoressa Federica Tiberio, giovane ricercatrice del team, ha sviluppato silenziatori genetici in grado di correggere le mutazioni nel gene FGFR2. Questi siRNA hanno dimostrato di ripristinare la funzionalità del gene, prevenendo l’ossificazione prematura delle suture craniche. Questo approccio si distingue per la sua personalizzazione, poiché i siRNA vengono progettati per affrontare specifiche mutazioni nei singoli pazienti, senza alterare le funzioni della versione sana del gene. La ricerca ha anche portato allo sviluppo di un sistema di ingegneria tissutale che integra i siRNA in un dispositivo medico iniettabile, combinando un idrogel biocompatibile con nanoparticelle di PLGA, utile per trattare difetti ossei.
Prospettive future e applicazioni cliniche
Le nanoparticelle sviluppate hanno mostrato un’elevata efficacia nel trasportare i siRNA, con un abbattimento del gene mutato fino al 90% e un rilascio controllato che mantiene l’efficacia terapeutica fino a 20 giorni. Questo sistema multifunzionale non solo modula il gene FGFR2, ma può anche essere utilizzato per somministrare altri composti bioattivi, migliorando i risultati nella cranioplastica pediatrica. La professoressa Lattanzi ha ricevuto finanziamenti significativi per sostenere questi studi, provenienti dalla Regione Lazio, dal ministero della Salute e da altre istituzioni. Tuttavia, saranno necessari ulteriori studi preclinici e clinici per garantire la sicurezza e l’efficacia del trattamento, con l’auspicio di avviare i primi trial clinici entro cinque anni. Questo approccio innovativo rappresenta un cambiamento significativo nella cura delle craniosinostosi, mirando a trattare le cause molecolari della malattia piuttosto che limitarsi a interventi chirurgici ripetuti.
