Activarea cromozomului X ar putea oferi speranță fetelor cu sindrom Rett

Oamenii de știință au dezvoltat o terapie genică ce poate trata sindromul Rett prin activarea unei gene silențioase.

O echipă de cercetători condusă de Sanchita Bhatnagar de la UC Davis Health a dezvoltat o terapie genică promițătoare care ar putea trata sindromul Rett. Terapia își propune să reactiveze genele sănătoase, dar silențioase, responsabile de această afecțiune rară, precum și de alte boli potențial legate de cromozomul X, cum ar fi sindromul X fragil.

Rezultatele studiului au fost publicate în revista Nature Communications.

Ce este sindromul Rett?

Sindromul Rett este o tulburare genetică care afectează în principal fetele. Este cauzată de o genă defectă numită MECP2, situată pe cromozomul X. Această genă conține instrucțiuni pentru producerea proteinei MeCP2.

Fetele cu sindrom Rett fie au prea puțină din această proteină, fie aceasta nu funcționează corect. Deficitul de proteine provoacă o varietate de simptome, inclusiv pierderea vorbirii, tulburări de mișcare a mâinilor, dificultăți de respirație și convulsii.

Genele silențioase

Femeile au doi cromozomi X (XX). În fiecare celulă, unul dintre ei este inactivat aleatoriu, un proces numit inactivarea cromozomului X (XCI). La fetele cu sindrom Rett, cromozomul X inactivat poate fi cel cu o copie sănătoasă a MECP2.

„Studiul nostru a avut ca scop reactivarea cromozomului X silențios care conține gena sănătoasă. Am demonstrat că reactivarea este posibilă și poate inversa simptomele bolii”, a explicat Bhatnagar, autorul principal al lucrării.

Sanchita Bhatnagar este profesor asistent în cadrul Departamentului de Microbiologie Medicală și Imunologie de la UC Davis, directoarea Laboratorului Bhatnagar și cercetătoare la Centrul de Oncologie UC Davis și la Institutul MIND.

Molecule spongioase versus microARN

În noul studiu, echipa a efectuat un screening la nivelul întregului genom pentru a identifica ARN-urile mici (microARN) implicate în inactivarea cromozomului X și reducerea la tăcere a genelor legate de cromozomul X. Ei au descoperit că miR-106a joacă un rol important în reducerea la tăcere a genelor legate de cromozomul X și MECP2.

Oamenii de știință au testat ideea blocării miR-106a pentru a-i slăbi efectul și a „trezi” gena sănătoasă silențioasă. Pentru a face acest lucru, au folosit un model de șoarece femelă cu sindrom Rett și un vector de terapie genică dezvoltat de profesorul Katherine Mayer de la Spitalul Nationwide pentru Copii. Acest vector a furnizat o moleculă specială de ADN care a acționat ca un „burete”, atrăgând miR-106a. Aceasta a redus disponibilitatea miR-106a pe cromozomul X, creând o fereastră terapeutică pentru activarea genelor și producerea de MeCP2.

Rezultate impresionante

Rezultatele au fost impresionante: șoarecii tratați au trăit mai mult, s-au mișcat mai bine și au demonstrat abilități cognitive mai ridicate în comparație cu șoarecii netratați. De asemenea, s-a observat o îmbunătățire semnificativă a tulburărilor respiratorii la șoarecii tratați.

„Celula bolnavă conține leacul pentru afecțiunea sa. Tehnologia noastră o ajută pur și simplu să-și «amintească» capacitatea de a înlocui gena defectă cu una funcțională”, a explicat Bhatnagar. „Chiar și o cantitate mică de expresie (activare) genică aduce un efect terapeutic.”

Important este că modelul de șoarece cu sindrom Rett a tolerat bine tratamentul.

„Abordarea noastră prin terapia genică pentru reducerea la tăcere a cromozomului X inactivat a arătat îmbunătățiri dramatice ale unei game de simptome ale sindromului Rett”, a spus Bhatnagar. „Fetele cu sindrom au abilități motorii și de comunicare limitate. Au apnee în somn și convulsii. Dacă le putem ajuta să vorbească atunci când le este foame sau să meargă să ia un pahar cu apă, acest lucru le-ar putea schimba viața. Ce-ar fi dacă am putea preveni sau cel puțin reduce convulsiile și pauzele de respirație?”

Sindromul Rett rămâne incurabil. Cu toate acestea, pentru familiile afectate de această afecțiune, descoperirea oferă speranța că un leac ar putea deveni realitate în viitor. Abordarea ar putea fi eficientă și pentru alte boli cauzate de gene legate de cromozomul X.

Înainte de a trece la studiile clinice, oamenii de știință vor trebui să efectueze studii suplimentare de siguranță pentru a determina cu exactitate eficacitatea terapiei și dozajul acesteia.