Il ruolo chiave del tRNA

La nuova strategia sfrutta una particolare categoria di molecole chiamate RNA transfer (tRNA). Questi elementi svolgono normalmente il ruolo di "corrieri" durante la produzione delle proteine, trasportando gli aminoacidi necessari alla costruzione delle catene proteiche sulla base delle istruzioni contenute nell'RNA messaggero (mRNA). I ricercatori canadesi si sono concentrati su una versione speciale di queste molecole, i cosiddetti　tRNA soppressori (sup-tRNA). Questi sono in grado di riconoscere i segnali di stop prematuri presenti nell'mRNA e di inserire comunque un aminoacido nel punto critico, consentendo così alla cellula di completare la sintesi della proteina e di ottenere una struttura potenzialmente funzionale.

Come sono stati superati i limiti delle terapie precedenti

L'impiego clinico dei sup-tRNA era finora ostacolato da due problemi principali: una limitata efficacia biologica e la difficoltà di far arrivare le molecole ai tessuti bersaglio. Per superare queste barriere, gli scienziati hanno modificato chimicamente i tRNA rendendoli più attivi e li hanno successivamente incapsulati in　nanoparticelle lipidiche, una tecnologia simile a quella utilizzata per il trasporto dell'mRNA nei vaccini contro il Covid-19. Nel caso della　fibrosi cistica, la somministrazione è avvenuta per inalazione direttamente nei polmoni, con l'obiettivo di raggiungere in modo più efficiente le cellule interessate dalla malattia

Risultati promettenti nei modelli sperimentali

La strategia è stata testata su cellule epiteliali bronchiali, su modelli murini e su organoidi ottenuti da cellule di pazienti con　fibrosi cistica. In questi modelli sperimentali, i ricercatori hanno osservato risultati positivi, dimostrando la capacità delle molecole di superare il segnale di stop patologico e ripristinare la produzione della proteina. Si tratta di dati ancora preclinici, ma che rafforzano l'interesse verso approcci terapeutici basati sull'RNA, un settore che negli ultimi anni sta mostrando applicazioni sempre più estese ben oltre l'ambito vaccinale.

Una sola piattaforma per molte malattie genetiche

Secondo Bowen Li, responsabile dello studio presso l'Università di Toronto, il potenziale della tecnologia risiede nella possibilità di colpire un meccanismo comune a numerose patologie. «Lo stesso tipo di segnale di stop prematuro può presentarsi in molti geni diversi, causando malattie che colpiscono polmoni, cervello, muscoli e altri tessuti – spiega il ricercatore –. Il nostro obiettivo a lungo termine è sviluppare farmaci a base di tRNA che riconoscano questi segnali di stop comuni, in modo che una singola strategia terapeutica possa essere potenzialmente applicata a molte malattie genetiche diverse».