Σύνδρομο Rett: Νέα θεραπεία επανενεργοποιεί σιωπηλά γονίδια

Μια πρωτοποριακή γονιδιακή θεραπεία που στοχεύει στην αντιμετώπιση της συνδρόμου Rett αναπτύχθηκε από ερευνητές υπό την καθοδήγηση της επιστήμονος Sanchita Bhatnagar του UC Davis Health. Η θεραπεία επικεντρώνεται στην επανενεργοποίηση υγιών αλλά σιωπηλών γονιδίων τα οποία ευθύνονται για αυτή τη σπάνια νευρολογική πάθηση και ενδεχομένως για άλλες καταστάσεις που συνδέονται με το Χ χρωμόσωμα, όπως το εύθραυστο Χ σύνδρομο. Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications.

Τι είναι το σύνδρομο Rett;

Το σύνδρομο Rett είναι μια σπάνια γενετική διαταραχή που επηρεάζει κυρίως τα κορίτσια και προκαλεί σοβαρή νευρολογική αναπηρία. Οφείλεται σε μια μεταλλαγή στο γονίδιο MECP2, το οποίο βρίσκεται στο Χ χρωμόσωμα και περιέχει οδηγίες για την παραγωγή της πρωτεΐνης MeCP2, ζωτικής σημασίας για την ομαλή λειτουργία του εγκεφάλου. Σε κορίτσια με Rett, είτε η πρωτεΐνη αυτή παράγεται σε ελάχιστες ποσότητες είτε δεν λειτουργεί σωστά, προκαλώντας απώλεια λόγου, κινητικές διαταραχές, δυσκολία στην αναπνοή και επιληπτικές κρίσεις.

Το φαινόμενο της σίγασης των γονιδίων

Οι γυναίκες διαθέτουν δύο Χ χρωμοσώματα (XX). Σε κάθε κύτταρο, το ένα από τα δύο Χ χρωμοσώματα “σιγεί” μέσω μιας φυσιολογικής διαδικασίας που ονομάζεται ανενεργοποίηση Χ χρωμοσώματος (XCI). Στην περίπτωση του Rett, το σιωπηλό χρωμόσωμα είναι αυτό που φέρει το υγιές αντίγραφο του MECP2, ενώ το ενεργό φέρει το μεταλλαγμένο γονίδιο. «Η μελέτη μας ερεύνησε την επανενεργοποίηση του σιωπηλού Χ χρωμοσώματος που φέρει το υγιές γονίδιο.

Τα αποτελέσματα έδειξαν πως αυτό είναι εφικτό και ότι μπορεί να αντιστρέψει τα συμπτώματα», δήλωσε η Sanchita Bhatnagar, επικεφαλής της έρευνας. Η Bhatnagar είναι αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Τμήμα Ιατρικής Μικροβιολογίας και Ανοσολογίας του UC Davis και ερευνήτρια στο MIND Institute, που εξειδικεύεται σε νευροαναπτυξιακές διαταραχές.

Χρήση “σφουγγαριών” DNA για την απενεργοποίηση microRNA

Η έρευνα ξεκίνησε με γενετική ανάλυση μεγάλης κλίμακας, προκειμένου να εντοπιστούν μικρά μόρια RNA (microRNA) που εμπλέκονται στη σίγαση του Χ χρωμοσώματος και του MECP2. Οι ερευνητές εντόπισαν ότι το microRNA-106a (miR-106a) παίζει καθοριστικό ρόλο στην απενεργοποίηση του υγιούς γονιδίου. Για να αντιμετωπίσουν αυτό το εμπόδιο, χρησιμοποίησαν ένα γονιδιακό φορέα, σχεδιασμένο από την καθηγήτρια Kathrin Meyer στο Nationwide Children’s Hospital, ο οποίος μετέφερε ένα ειδικό μόριο DNA. Το μόριο αυτό λειτουργεί ως “σφουγγάρι”, δεσμεύοντας το miR-106a και απενεργοποιώντας τη δράση του, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για την επανενεργοποίηση του MECP2.

Εντυπωσιακά αποτελέσματα σε πειραματόζωα

Η νέα θεραπεία δοκιμάστηκε σε θηλυκά ποντίκια με σύνδρομο Rett. Τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά:

• Τα πειραματόζωα έζησαν περισσότερο από τα αθεράπευτα.

• Παρουσίασαν βελτιωμένη κινητικότητα και γνωστική λειτουργία.

• Υπήρξε σημαντική μείωση των αναπνευστικών ανωμαλιών.

«Το νοσούν κύτταρο φέρει μέσα του τη δική του θεραπεία. Εμείς απλώς το βοηθάμε να “θυμηθεί” ότι έχει τη δυνατότητα να παράγει τη λειτουργική πρωτεΐνη», εξηγεί η Bhatnagar. «Ακόμη και μικρή ενεργοποίηση του υγιούς γονιδίου μπορεί να έχει θεραπευτικό όφελος».

Ελπίδα για το μέλλον

Η μελέτη φέρνει ελπίδα σε οικογένειες που ζουν με το σύνδρομο Rett, καθώς σήμερα δεν υπάρχει θεραπεία για την ασθένεια. Αν η νέα προσέγγιση αποδειχθεί ασφαλής και αποτελεσματική και στον άνθρωπο, θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τη ζωή πολλών παιδιών. «Τα κορίτσια με Rett έχουν περιορισμένη κινητικότητα και επικοινωνία, συχνά δεν μπορούν να πουν αν πεινάνε ή να πάνε μόνα τους για νερό», εξηγεί η Bhatnagar. «Αν μπορέσουμε να αναστρέψουμε έστω και μερικά από τα συμπτώματα, όπως οι κρίσεις ή η άπνοια, θα είναι μια μεγάλη νίκη για την ποιότητα ζωής τους».

Το επόμενο βήμα

Πριν περάσει η θεραπεία σε κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους, οι επιστήμονες πρέπει να διεξάγουν μελέτες ασφάλειας για να καθορίσουν τη δοσολογία και την ισχύ της θεραπείας. Παρά τις προκλήσεις, η μελέτη αυτή ανοίγει τον δρόμο για μια νέα εποχή στις γονιδιακές θεραπείες, όχι μόνο για τη Rett, αλλά και για άλλες Χ-συνδεδεμένες νευρολογικές διαταραχές. Η επιστήμη κάνει ένα μεγάλο βήμα και προσφέρει φως στην άκρη του τούνελ για χιλιάδες οικογένειες ανά τον κόσμο.