mercoledì 30 marzo 2011

Ne Zemer te Projekteve: Fiziopatologjia e Proteines CFTR dhe Perspektivat e Reja Terapeutike - Pjesa 1

97 eshte numri i projekteve te kerkimit ne fushen e Fibrozes Cistike (Mukovizhidoza) qe jane zgjedhur dhe financuar nga Fondacioni i Fibrozes Cistike (FFC), Itali ,  ne 6 vitet e fundit (shiko tabelen). Ato jane te ndare ne 5 fusha te medha, qe paraqesin edhe drejtimet kryesore ku po levizin kerkimet shkencore qe kane si synim kura te reja per semundjen me metoda te reja per diagnostikimin dhe parandalimin.

Ketu po ju paraqesim nje kuader permbledhes i tyre dhe rezultatet me te rendesishme qe kane dalur deri tani, te vleresuara edhe ne revistat nderkombetare (75 publikime) nga kjo sipermarrje e 94 grupeve te kerkimit, qe marrin pjese.

Financimet nga Fondacioni i Fibrozes Cistike


Fiziopatologjia e proteines CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Receptor)  dhe perspektivat e reja terapeutike per difektin baze.

Qe kur u zbulua gjeni dhe proteina pergjegjese per semundjen ne vitin 1989, jane bere shume hapa perpara ne njohjen e mekanizmave qe rregullojne sintetizimin dhe funksionet e kesaj proteine si dhe mutacionet e saj qe jane rreth 2000. Shume ngelet akoma per te zbuluar per te arritur qe te nderhyjme ne menyre terapeutike mbi mutacionet e gjenit dhe proteines qe shkaktojne semundjen ne format e saj te ndryshme. Te tilla jane drejtimet e studimeve qe jane duke u bere, pjesa me e madhe ne faze aktive me 24 projekte ne kete fushe.

Proteina CFTR ne Strukturen 3D


a) Proteina CFTR rritet dhe funksionon ne bashkepunim me proteina te tjera.
Pjesa me interesante e studimeve mbi kete tematike eshte bere nga grupi i Valeria Casavola e Universitetit te Barit dhe nga grupi partner i Manuela Zoccolo e Institutit Veneto i Mjeksise Molekulare te Padoves.
Eshte pare qe proteina CFTR lidhet me nje proteine tjeter, NHERF , qe eshte nje rregullues i transportit te natriumit nepermjet membranes qelizore dhe se kjo lidhje favorizon rekuperimin dhe pergatitjen e CFTR, e demtuar nga mutacioni me i zakonshem, deltaF508 (dF508). Favorizohet edhe sekrecioni i klorit, funksion tipik i CFTR. Keto efekte paraqiten kur ne qelize shprehet ne sasi te teperta proteina NHERF, rezultat qe hap rruge per terapi te mundshme ne prospektive.

Keto studimet kane vene ne dukje nje panorame shume me komplekse te nderveprimit te CFTR me proteina te tjera si NHE (shkembyes natrium/hidrogjen), ezrina (qe perben skeletin e qelizes dhe vendos ne vendin e duhur proteinen CFTR) dhe protein kinaza A (enzime qe aktivizon CFTR).

b) Te korregjosh difektin baze me futjen ne qeliza te gjenit CFTR normal (terapia gjenike)
Qe nga momenti kur u zbulua gjeni CFTR, ky objektiv ishte nje ambicje e madhe dhe pritja e madhe per nje kurim te plote te semundjes. Por pengesat ishin te medha.

Problemi kryesor ishte ai i gjetjes se nje vektori (transportues i gjenit) te pershtatshem dhe te sigurte per futjen e gjenit ne qeliza dhe ne brendesi te berthames se tyre. Disa grupe kerkimi jane duke u marre pikerisht me keto vektore.

Nje nga perpjekjet e para ishte ajo e formimit te nje mikrokromozomi artificial, nje vektor ideal per perberjen dhe qendrueshmerine e funksionit: ai duhet te permbante nje gjen te plote CFTR dhe sekuencat e ADN qe ndihmojne ne funksionimin e tij (studimet e grupit te Fiorentina Ascenzione i Universitetit te Romes dhe ai i Massimo Conese i San Raffaeles se Milanos). Ajo strukture punonte por, si pasoje e dimensioneve te tij, ishte e veshtire qe te transferohej ne brendesi te qelizes: ne keto momente po kryhen studime per te lehtesuar kete proces me ane te lidhjes se strukturave mbeshtetese.



Adenovirusi i tipit 5, vektori viral me i eksperimentuar ne Fibrozi Cistike (viruset jane transportues te perkryer te gjeneve per shkak te aftesise te tyre per tu futur ne qelize), ishte objekti i nje kerkimi te rendesishem (studimet e Anna Tamarini, Laboratori i Patologjise Molekulare , Spitali i Verones), qe ka karakterizuar nderveprimin me disa receptore specifike te qelizave te aparatit te frymemarrjes, duke konfirmuar gjithashtu qe ky vektor nxit nje pergjigje infiamatore te rendesishme qe e ben edhe me teper te limituar perdorimin e tij ne terapi.

Adenoviruse


Studime per vektore virale alternative jane kryer nga grupi i Massimo Conese dhe Elena Copreni (Milano) ne bashkepunim me ate te Giulio Cabrini (Laboratori i Patologjise Molekulare , Spitali i Verones). Disa vektore te familjes se lentiviruseve kane treguar, ne eksperimente preklinike, nje potencial premtues, duke qene se ky vektor eshte i afte te nderveproje ne brendesi te qelizave staminale (burimore, gjenerata e qelizave te reja) te epitelit te aparatit te frymemarrjes.Ne keto momente po kryhen studime per te vleresuar sigurine e ketij vektori, sidomos per sa i perket reaksioneve infiamatore.

Studime te tjera per te gjetur vektore jovirale kane filluar nderkohe. Nder to eshte edhe kompleksi CFTR - polietilenimina (PEI). Eshte zbuluar qe, duke lidhur kompleksin me albuminen e serumit te njeriut, arrihet nje perforcim i rendesishem i saktesise se transferimit gjenik ne qelizat epiteliale, nje pengese e rendesishme ne procesin e transferimit (studimi i grupit te Conese, Milano).
Eshte duke u zhvilluar edhe tentativa per te favorizuar transferimin e strukturave te tipit "mikrokromozom" me PEI - Albumine (Ascenzioni dhe Conese).

c) Aktivizimi me ane te ilaçeve "perforcues" te funksionit te nje proteine CFTR difektoze ose te dobet.
Ka mutacione qe lejojne sintetizimin e nje proteine CFTR te rritur dhe te lokalizuar mire ne membranen siperfaqesore te qelizave por difektoze per aftesine e saj per te leshuar klorin, problemi baze i semundjes. Proteina CFTR e perftuar nga mutacioni me i shpeshte, dF508 (70% e mutacioneve te Fibrozes Cistike ne pergjithsi dhe 50% ne Itali), mund te rritet dhe te arrije vendin e duhur ne sasi mjaft te vogla, por jane duke u bere studime, disa nga te cilat te financuara nga Fondacioni FC , qe po kerkojne menyra farmakologjike per te rritur dhe migruar kete proteine difektoze. Proteina difektoze qe arrin vendin e duhur mund te stimulohet dhe perforcohet ne funksionin e saj.

Kjo eshte ajo qe eshte perftuar nga grupi i Luis Galietta (Garlini, Xhenova) ne bashkepunim me Mauro Mazzei dhe te tjere (Departamenti i Shkencave Farmaceutike , Universiteti i Xhenoves) qe po kerkojne ne kushte laboratorike me sisteme te robotizuara me mijera molekula qe njihen per efektet e tyre terapeutike: nje familje hipertensivesh, dihidropiridinet, jane treguar ne menyre te vlefshme nje efekt te tille.

Ne vazhdim do te perfeksionohen keto molekula per ti bere sa me zgjedhese dhe te sigurta per eksperimente tek kafshet dhe tek njeriu. Per kete kane ndihmuar studimet e bera nga grupi i Oscar Moran (Instituti i Biofizikes, CNR, Xhenova), per te gjetur vendet e proteines CFTR qe lidhin ilaçe perforcuese. Eshte gjetur nje vend interesant dhe eshte realizuar nje model i avancuar per zhvillimin e perforcuesve te rinj me nje njohje te larte te vendit te veprimit.

d) Menyra te mundshme per trajtimin e semundjes se melcise ne fibrozen cistike.
Nje material biliar i dendur si pasoje e  difektit te CFTR ne rruget biliare shkakton ne 30% te pacienteve FC nje semundje te melçise te grades pak a shume te rende.  Grupi i Mario Strazzaboscos (Instituti i Venetos i Mjeksise Molekulare , Padova) ka studjuar efektet e klases se sulfanilureve (sidomos te glibenklamidit), ilaçe qe perdoren ne menyre te zakonshme te diabetit te tipit 2, mbi sekrecionin dhe lengezimin e materialit biliar. Interesi i studimit vjen kryesisht nga gjetja qe keto ilaçe veprojne edhe ne modelet e kafsheve pa CFTR, duke lene te mendosh aplikimin e tyre te mundshem ne te ardhmen ne trajtimin e semundjes se melcise FC me ane te lengezimit te sekrecionit biliar.