SRT in confronto a ERT su aspetti immunitari e coinvolgimento osseo nella malattia di Gaucher

introduzione

I lisosomi sono piccoli organelli citoplasmatici che contengono diversi enzimi idrolasi acida. Questi enzimi abbattono materiali estranei e detriti cellulari consentendo ai lisosomi di agire come centri di riciclaggio per le cellule. Dopo la trascrizione del DNA, gli enzimi lisosomiali vengono prodotti nel reticolo endoplasmatico e mirati ai lisosomi da specifici marcatori di riconoscimento. Se uno degli enzimi è assente o se la sua funzione è diminuita a causa di un'alterata sequenza aminoacidica della proteina o di un traffico intracellulare difettoso, le macromolecole metabolizzate dall'enzima specifico si accumuleranno gradualmente nei lisosomi. L'immagazzinamento anormale del substrato porta alla disfunzione cellulare seguita dalla morte cellulare che alla fine si manifesta come danno tissutale e insufficienza d'organo.

La malattia di Gaucher (GD) è una malattia da accumulo lisosomiale causata da una deficienza genetica dell'enzima lisosomiale glucocerebrosidasi. La GD porta all'accumulo di glicosfingolipidi in vari sistemi tissutali, in particolare nelle cellule del sistema dei fagociti mononucleati, con conseguente ampia gamma di effetti fenotipici eterogenei negli individui affetti. Le manifestazioni cliniche della GD interessano più organi che vanno dalla disregolazione immunitaria, alla splenomegalia, alle crisi ossee e all'osteoporosi. La frequenza dei portatori è di 1 su 200 per la popolazione generale con un'incidenza di 1 su 60.000. Tuttavia, in alcune popolazioni, come gli ebrei ashkenaziti, l'incidenza potrebbe arrivare fino a 1 su 1.000.

Contesto e significato

La terapia enzimatica sostitutiva diretta dai macrofagi (ERT) è stata la forma di trattamento più accettata per la GD. Tuttavia ci sono ancora esigenze insoddisfatte nel trattamento di tutti gli aspetti della GD utilizzando ERT. In alternativa alla ERT, è stata sviluppata la terapia di riduzione del substrato (SRT) utilizzando gli inibitori della glucosilceramide sintasi. Mentre l'ERT è concepito per colpire i macrofagi che sono i tipi di cellule più colpiti, l'SRT ha lo scopo di raggiungere i tipi di cellule larghe. È fondamentale sapere in che modo ciascuna forma di terapia agisce su diversi tipi di cellule e tessuti mentre si sceglie di somministrare l'una o l'altra forma di trattamento sui singoli pazienti. I nostri risultati preliminari di fenotipizzazione immunitaria rivelano che i pazienti con GD sottoposti a trattamento manifestano vari tipi di disregolazioni immunitarie persistenti. Le informazioni su quale tipo di terapia funziona meglio nel controllare queste disregolazioni darebbero preziose informazioni sulle opzioni di trattamento. Un'analisi approfondita sul sangue periferico farebbe luce su come i vari componenti del sistema immunitario vengono influenzati da entrambe le forme di trattamento.

Gli investigatori affronteranno questo problema da due aspetti: a) Valutare il profilo delle citochine dal plasma per vedere se il dolore riportato è correlato a un particolare profilo di citochine. b) Valutare se l'estensione della malattia ossea possa essere prevista o spiegata utilizzando marcatori del sangue periferico in relazione alle vie coinvolte nel rimodellamento osseo. I risultati dei singoli pazienti con GD verrebbero confrontati parallelamente alla gravità della loro malattia e ai risultati della densità ossea.

In questo studio, gli effetti di ERT vs SRT saranno attentamente monitorati e confrontati, tenendo conto in particolare degli aspetti immunologici e del rimodellamento osseo. Per questo, verrà eseguita un'immunofenotipizzazione approfondita dei pazienti a cui vengono somministrate queste forme di terapia per valutare vari tipi di cellule immunitarie tra cui cellule T, B e NK, monociti e frazioni di cellule dendritiche dal sangue periferico utilizzando la citometria a flusso multiparametrica. Oltre a questi, i ricercatori vorranno valutare l'attivazione dei macrofagi utilizzando saggi per CCL18 secreto e chitotriosidasi, nonché studiare il profilo delle citochine dal plasma per valutare il loro contributo al dolore/crisi ossea. Al fine di indagare se l'entità del rimodellamento osseo possa essere prevista o spiegata utilizzando marcatori del sangue periferico, l'espressione dei componenti della via RANK/RANKL verrebbe valutata su tipi di cellule immunitarie rilevanti. Sarebbero sviluppati e utilizzati saggi cellulari in vitro per studiare la differenziazione e la funzione dei macrofagi. I risultati dei singoli pazienti con GD verrebbero confrontati parallelamente alla gravità della loro malattia e ai risultati della densità ossea. Questa proposta è altamente significativa e innovativa, perché questo studio dovrebbe fornire approfondimenti su come ogni forma di terapia influenza le disregolazioni immunitarie, la funzione dei macrofagi e i loro effetti sulla crisi ossea nei pazienti Gaucher sottoposti a ERT vs SRT. La comprensione di quale tipo di terapia funziona meglio nel controllare queste disregolazioni darebbe preziose informazioni sulle opzioni di trattamento.