Giugno 2006
Atrofia muscolare spinale: dal gene alla terapia
Brunhilde Wirth
Institute of Human Genetics, University of Cologne (Germany)

L'atrofia muscolare spinale prossimale (SMA) è una malattia neuromuscolare autosomica recessiva che rappresenta la causa primaria di mortalità infantile. La mutazione in omozigosi del gene per la sopravvivenza del motoneurone 1 (SMN1) causa la SMA, mentre il numero di quasi identiche copie del gene SMN2 determina la severità della malattia. Il gene SMN1 produce quasi esclusivamente trascritti full-length (FL). A causa di una mutazione silente, SMN2 è sottoposto ad uno splicing alternativo che genera solo il 10% di trascritti FL-SMN2 mentre il 90% dei trascritti è mancante dell'esone 7 (∆7 SMN2). Quest'ultimo codifica una proteina tronca biochimicamente difettosa. Tuttavia la sovraespressione del fattore di splicing Htra2-beta1 che assicura una ESE* nell'esone 7 ripristina il corretto splicing ad almeno l'80%. Perciò, l'attivazione della trascrizione di SMN2 o la modulazione del suo pattern di splicing potrebbe portare a benefici clinici.
Sono stati identificati numerosi inibitori della istone deacetilasi (HDACs) come potenti farmaci per il trattamento della SMA (1). Abbiamo dimostrato che l'acido valproico (VPA), un acido grasso a catena corta e inibitore della istone acetilasi, è in grado di incrementare significativamente i livelli della proteina SMN2 in linee cellulari di fibroblasti di pazienti SMA così come nel tessuto neuronale estratto da porzioni di ippocampo umano e da ratti in coltura (2). Poiché l'acido valproico è un farmaco approvato dalla FDA ed è utilizzato da più di tre decenni nel trattamento a lungo termine per l'epilessia, abbiamo eseguito un primo trial clinico in genitori di pazienti SMA allo scopo di verificare la nostra scoperta in vivo. In un trial pilota con acido valproico sono stati arruolarti dieci portatori SMA con 1 SMN1 e 1-3 copie di SMN2. Il trattamento con il farmaco ha rivelato un incremento dei livelli di mRNA/proteina FL-SMN nel sangue di 7/10 probands**. In una seguente indagine su sangue periferico di 20 pazienti SMA di tipo I-III trattati con acido valproico in approcci sperimentali terapeutici, i livelli di m-RNA FL-SMN hanno avuto un incremento in 7 pazienti, mentre 13 non presentavano variazioni o decrementi dei livelli del trascritto (3). Abbiamo in questo modo fornito un primo saggio teorico di un'attivazione in-vivo di SMN2 tramite l'acido valproico nella SMA. Terapie individuali nei pazienti SMA di tipo I-III con VPA/L-carnitina hanno dimostrato un miglioramento del quadro clinico o una stabilizzazione dopo 5-6 mesi dal trattamento in circa metà dei pazienti. Tuttavia, sono necessari sistematici trials multicentrici placebo-controllati con VPA che sono attualmente in esecuzione negli Stati Uniti e in Europa.

1. Wirth, B., Brichta, L. and Hahnen, E. (2006) Spinal muscular atrophy: from gene to therapy. Semin Pediatr
Neurol, 13, 121-31.
2. Brichta, L., Hofmann, Y., Hahnen, E., Siebzehnrubl, F.A., Raschke, H., Blumcke, I., Eyupoglu, I.Y. and
Wirth, B. (2003) Valproic acid increases the SMN2 protein level: a well-known drug as a potential therapy for
spinal muscular atrophy. Hum Mol Genet, 12, 2481-9.
3. Brichta, L., Holker, I., Haug, K., Klockgether, T. and Wirth, B. (2006) In vivo activation of SMN in spinal
muscular atrophy carriers and patients treated with valproate. Ann Neurol, 59, 970-5.

* (NdT.  Exonic splicing enhancer: sequenza nucleotidica che gioca un ruolo regolatore positivo durante lo splicing degli introni GU-AG.)
** (NdT. Proband è un termine utilizzato frequentemente in genetica per indicare un particolare soggetto in studio. Generalmente è il primo individuo in una famiglia a necessitare di attenzioni mediche per una malattia genetica.)

(Libera traduzione di Michela Policella)

23 giugno 2006
Un farmaco per l’epilessia allevia i sintomi di una malattia ereditaria che indebolisce i muscoli
Di Michael Purdy     

Un farmaco antiepilettico, già sul mercato da decenni, può ridurre i sintomi dell'adulto affetto da un disordine genetico che indebolisce seriamente i muscoli.
Gli scienziati della Washington University School of Medicine di St. Louis hanno rivisitato i risultati ottenuti dall'utilizzo “off-label” del valproato per il trattamento di sette pazienti affetti da atrofia muscolare spinale dell'adulto (SMA IV). (N.d.T. per off-label si intende l'impiego di un farmaco per un’indicazione non prevista in scheda tecnica e, pertanto, non autorizzata dalla Food and Drug Administration; è quindi una prescrizione del farmaco con indicazioni, modalità di somministrazione e dosaggi differenti da quelli indicati nel foglio illustrativo).
I clinici hanno somministrato questo farmaco ai pazienti sulla base di uno studio condotto altrove, il quale aveva mostrato che il farmaco aumentava i livelli di una proteina chiave nelle colture cellulari.
“Il trattamento ha avuto un discreto successo,„ dice l'autore Chris Weihl, M.D., Ph.D., specializzando in neurologia. “Il farmaco è sembrato essere ben tollerato ed ha aumentato la forza dei pazienti che lo hanno assunto.„
Lo studio, ora disponibile on-line, sarà pubblicato nell'edizione dell'8 agosto di Neurology.
Weihl sottolinea che sarà necessario un più ampio, futuro trial per stabilire con certezza che il valproato sia un possibile trattamento per le persone affette da questo tipo di SMA.
In altri luoghi sono già in corso ulteriori trials su pazienti pediatrici con un tipo differente di SMA che insorge più precocemente nel corso della vita. Weihl ed i suoi colleghi erano preoccupati del fatto che il valproato potesse non funzionare bene su quei pazienti. Hanno voluto quindi assicurarsi che i ricercatori non scartassero la possibilità che il valproato potesse aiutare i pazienti più anziani anche se le sperimentazioni su pazienti pediatrici fossero andate male.
"Basandoci su quanto ne sappiamo sulle caratteristiche genetiche di questa malattia, c'è ragione di pensare che questo farmaco possa essere più utile ai pazienti che sviluppano la SMA in età più avanzata," dice Weihl.
I pazienti affetti da una delle varie forme di SMA, che colpisce circa 1 su 6000 bambini nati negli Stati Uniti, presentano una delezione del gene SMN1, il quale produce la proteina per la sopravvivenza del motoneurone (SMN). La carenza di questa proteina indebolisce progressivamente i muscoli, portando a difficoltà nel camminare, mangiare, liberare le vie aree, ed altre funzioni essenziali.
Sulla base di quando precocemente compaiono i primi sintomi della SMA, i clinici suddividono la SMA in quattro sottotipi. La SMA I, per esempio, colpisce i bambini molto piccoli, causando debolezza già nel grembo materno, impedendo loro il cammino fin dalla nascita, e la morte generalmente sopraggiunge nei primi anni di età. Pazienti con la SMA IV, al contrario, non sviluppano debolezza fino all'età adulta. I sette pazienti studiati sono per lo più SMA III o SMA IV, di età compresa tra i 17 e i 54 anni.
Le differenze nell'età d'esordio della SMA sono state direttamente collegate ad un secondo gene umano che sintetizza anch’esso la proteina SMN. Questo gene, SMN2, non è efficiente nel sintetizzare la proteina SMN quanto SMN1. I pazienti che sviluppano precocemente la SMA hanno soltanto una copia del gene SMN2 nel loro DNA, che li lascia con livelli molto bassi di proteina SMN. I pazienti che manifestano più tardivamente la malattia hanno più copie del gene SMN2, il quale aumenta la percentuale di proteina SMN prodotta nelle loro cellule e ne ritarda l’esordio.
“Poiché abbiamo imparato così tanto circa la SMA durante l'ultima decade, c’è stata una grande spinta all’Istituto Nazionale della Sanità (NIH) per curare questa malattia,„ dice Weihl. “La ricerca è stata fatta per trovare un trattamento che può aumentare la percentuale di proteina SMN sintetizzata dai geni SMN2. Questo rapido passaggio dalla teoria alla pratica clinica per il valproato è un buon esempio del tipo di progresso che è stato promosso sia dal NIH che dall’Università BioMed 21 di Washington.
Oltre che come trattamento per l’epilessia, il valproato, conosciuto con il nome farmacologico di Depakin, è usato per trattare i disordini bipolari, gli attacchi di emicrania ed altre condizioni neurologiche. Tra gli effetti del farmaco c'è l'incremento del numero di istruzioni lette dai geni per la sintesi delle proteine, che è il primo passo per creare copie di proteine simili a SMN.
Dal momento in cui i pazienti hanno assunto il farmaco, i medici hanno regolarmente assegnato loro una serie di prove di forza. Quando Weihl ha analizzato i dati di queste prove, ha trovato che la forza di questi pazienti era aumentata significativamente nel corso di 8-15 mesi di trattamento con il farmaco. Secondo Weihl, semplicemente aumentando la forza nel tossire nei pazienti con la SMA, permetterebbe loro di ripulire i polmoni e ridurre l'incidenza di polmoniti, la più comune causa di morte di pazienti con SMA III e IV.
Gli effetti collaterali del valproato includono l'aumento di peso, la perdita di capelli e l'acne. Una paziente ha interrotto il trattamento poiché era preoccupata dell'aumento del peso corporeo. "Prendere peso può essere un problema in pazienti che sono già deboli, ed è certamente una ragione legittima per sospendere il farmaco, ma nell’insieme non si sono osservati importanti aumenti di peso in pazienti che hanno assunto il farmaco," dice Weihl.
Weihl e colleghi stanno continuando a seguire i 7 pazienti presi in esame nel loro studio, che stanno ancora assumendo una dose di mantenimento giornaliera del farmaco.

Articolo tratto da http://mednews.wustl.edu/news/page/normal/7351.html. Libera traduzione di Michela Policella e Beatrice Brancalion.

3 Maggio 2005
Trial “CARNI-VAL” sulla SMA
Trial multi-centrico in fase II sull’acido valproico e carnitina in pazienti con atrofia muscolare spinale

Salt Lake City, Utah, Stati Uniti.
Project Cure SMA è lieto di annunciare il trial clinico in fase II per valutare l’effetto combinato dell’acido valproico e della carnitina su bambini con atrofia muscolare spinale (SMA). Questa sperimentazione è stata esaminata e approvata dalla FDA (Food and Drug Administration) ed è stata finanziata da Families of Spinal Muscular Atrophy.
La Dr.ssa Kathryn Swoboda, professore associato della University of Utah School of Medicine e ricercatrice principale per Project Cure SMA, condurrà la sperimentazione. Ulteriori luoghi di ricerca includeranno il Children’s Hospital of Michigan, il Saint Justine Hospital in Quebec, la John Hopkins University, la Ohio State University e la University of Wisconsin Children’s Hospital.
Il principale obiettivo di questo trial in fase II è quello di valutare l’efficacia dell’acido valproico (VPA) e della carnitina in bambini SMA di età compresa tra i 2 e i 17 anni.
“Dato il successo del trial pilota in fase I, siamo eccitati di proseguire con la prossima fase di sperimentazione." dice la Dr.ssa Kathryn Swoboda. “Questo è un importante passo in avanti nell'identificazione di un trattamento efficace per la SMA."
Due gruppi dei bambini saranno reclutati in questo studio. Il primo gruppo includerà bambini di età compresa tra i 2 e gli 8 anni con SMA II o SMA III (che hanno perso la deambulazione) in grado di stare seduti indipendentemente per almeno 3 secondi senza supporti. Il secondo gruppo includerà bambini di età compresa tra i 3 e i 17 anni con SMA II o SMA III in grado di stare in piedi indipendentemente per almeno 2 secondi senza sostegno. Ci saranno esclusioni specifiche per questi studi.
La data di inizio per l'iscrizione dei pazienti nello studio “CARNI-VAL” sulla SMA è prevista a metà luglio 2005.

(Articolo tratto da http://www.fsma.org/ libera traduzione di Michela Policella)

19 aprile 2005
Storia naturale della SMA e studi pilota sulla sicurezza e tollerabilità dell’acido valproico e del fenilbutirrato
Dott.sa Kathy Swoboda
University of Utah, Salt Lake City, Utah

La dott.sa Swoboda ha presentato i risultati di uno studio attualmente in corso della storia naturale della SMA e di due trial pilota. L'importanza di stabilire delle misurazioni attendibili dei risultati è stata sottolineata come componente essenziale per il successo di un trial, e la dott.sa Swoboda ha presentato il suo meticoloso lavoro esponendo lo schema del trial ed i parametri dei test.
È attualmente in corso uno studio di "storia naturale” con attualmente più di 100 pazienti SMA iscritti. Questo gruppo è stato studiato per determinare la progressione della malattia e per sviluppare tecniche da utilizzare per misurare in modo attendibile le funzioni nei pazienti SMA. La dott.sa Swoboda ha effettuato quanto segue nel suo studio: valutazione del numero di unità motorie (MUNE); scale funzionali motorie; analisi del marcatore biologico; DEXA densità dell'osso, massa magra e grassa del corpo nel suo complesso; e un database dei genotipi-fenotipi affinché studi attuali e futuri identifichino i modificatori (NdT: i modificatori sono geni che modificano l’effetto prodotto di un altro gene). Uno degli importanti risultati dello studio della storia naturale è che la disfunzione metabolica è altamente prevalente nella SMA, persino nei periodi precedenti alla comparsa dei primi sintomi della malattia. Questo ha riguardato tutti i tipi di SMA, ma c'è un chiaro rapporto con la severità della patologia. In un gruppo di pazienti i livelli di carnitina (una sostanza richiesta per il trasporto degli acidi grassi che vengono utilizzati come fonte di energia all'interno dei muscoli) si sono rivelati essere ridotti in modo significativo. Ciò è importante perché alcuni farmaci, compreso l’acido valproico (VPA), possono ridurre ulteriormente la carnitina, e di conseguenza aumentare il rischio di seria tossicità. I pazienti SMA sono estremamente vulnerabili al peggioramento della loro disfunzione metabolica durante il digiuno o durante una malattia.
Negli attuali studi pilota sulla sicurezza e tollerabilità del VPA, iniziati nell'autunno del 2003 e che coinvolgono 40 pazienti, non ci sono stati effetti tossici rilevanti. La carnitina è controllata con attenzione, ed effettivamente si esaurisce con un tasso molto più elevato del normale. Due pazienti su 40 si sono ritirati dalla sperimentazione a causa di un eccessivo aumento di peso. Questo fatto è preoccupante per i futuri trials poiché un eccessivo aumento di peso per un paziente SMA debole potrebbe portare ad un peggioramento funzionale piuttosto che ad un beneficio. In generale, tuttavia, l'acido valproico somministrato in dosi, con l'attuale monitoraggio e un supplemento di carnitina, fino ad oggi non ha avuto effetti tossici in questo studio pilota iniziale. Le valutazioni funzionali sono state effettuate come parte di questo trial ed i risultati preliminari saranno disponibili una volta che lo studio sarà concluso nel dicembre 2005.
Un ulteriore sperimentazione inizierà nel luglio 2005 con l'arruolamento di nuovi pazienti.

Negli attuali studi pilota sulla tollerabilità e sicurezza del fenilbutirrato di sodio (PBA), sono stati arruolarsi circa 18 pazienti fra 0 - 2 anni. Fino ad oggi non è stato notato nessun effetto tossico quando il farmaco viene somministrato con i dosaggi prescritti. Una bambina è stata ricoverata per breve tempo per letargia e perdita di appetito nel momento in cui le è stata somministrata una dose di farmaco più alta di quella consigliata. Nessun bambino ha lasciato lo studio per effetti collaterali. È’ previsto nei prossimi mesi un reclutamento di bambini con SMA di tipo 2 e 3 con età inferiore ai due anni, e dei neonati con diagnosi presintomatica.
Le valutazioni funzionali sono state parte integrante di questo trial ed i risultati preliminari nei soggetti con SMA di tipo 1 saranno disponibili fin da questa estate.
Un ulteriore sperimentazione del fenilbutirrato di sodio è attualmente in progettazione in collaborazione con “NPTUNE project”.

(Articolo tratto da http://www.fightsma.com / libera traduzione di Michela Policella, Nicoletta Ballarin e Antonio Massa)

27 settembre 2004
Una prima possibile terapia per l'atrofia muscolare spinale
Prof.ssa Dr. Brunhilde Wirth, Institut for human genetics, Università di Colonia

Per la prima volta nel mondo il gruppo di lavoro della prof.ssa Dr. Brunhilde Wirth, direttrice del nuovo Istituto di genetica umana al centro clinico dell'Università di Colonia, ha scoperto una possibile terapia per una delle più frequenti malattie muscolari ereditarie dell'infanzia, l'atrofia muscolare spinale.
Un importante gene chiamato Smn1 è assente nei pazienti affetti da questa malattia. Tuttavia queste persone possiedono una seconda copia di questo gene chiamata Smn2, che però è in grado di sopperire all’assenza dell’attività di Smn1 solo al 10%. La differenza tra questi due geni risiede in solo una piccola porzione del gene Smn2. Tale differenza comporta una separazione (splicing) anomala del DNA, e di conseguenza la maggior parte dei trascritti del gene Smn2 risulta quindi funzionalmente difettosa.
Qualche anno fa il gruppo della prof.ssa Wirth scoprì le basi molecolari del malfunzionamento del gene Smn2. Adesso ha trovato una medicina in grado di attivare questo secondo gene.

Per tutte le persone affette da SMA il gene Smn1, necessario per la sopravvivenza del motoneurone, è assente su entrambi i cromosomi 5 (delezione in omozigosi). La carenza nelle cellule nervose del midollo spinale della proteina SMN prodotta da questo gene provoca una pronunciata miastenia nelle gambe, nelle braccia e nel tronco. Non vi è una terapia in grado di fermare questo processo.
Nelle persone affette di SMA il gene Smn2, presente in 1-4 copie e responsabile del livello di severità della malattia, può essere attivato dall'acido valproico (un acido grasso a catena lunga). La differenza rilevante tra i due geni è la transizione nucleotidica C-T nell’esone 7 in Smn2. Questo cambiamento porta ad un errato processo di splicing, ovvero l’esone 7 non può essere trascritto nel mRNA. Il nuovo prodotto è una proteina instabile e accorciata. L'acido valproico può restaurare il corretto splicing e di conseguenza il normale livello di proteina SMN.L'acido valproico è un farmaco utilizzato da più di trent'anni nel trattamento a lungo termine dell'epilessia. Questa è un’eccellente condizione per il diretto impiego di questo medicinale negli studi per una terapia nella SMA.
Un primo studio clinico dell'acido valproico su genitori di pazienti affetti da SMA ha mostrato che sei su dieci di questi genitori hanno avuto un incremento dell’mRNA della proteina SMN del 40%-200%. I risultati degli individuali pazienti affetti da SMA, che sono stati trattati per molti mesi con acido valproico, hanno mostrato chiari miglioramenti.
La prof.ssa Wirth vorrebbe portare a termine uno studio su pazienti affetti da SMA I insieme al prof. Voit (Clinica pediatrica di Essen) in cooperazione con numerosi neuropediatri in Germania, tra loro, prof. Korinthenberg (Clinica pediatrica di Freiburg), prof. Reitter (Clinica pediatrica di Magonza) e presumibilmente altri tre centri (Monaco, Dresda e Berlino).
Lo studio comprenderà 60 pazienti e durerà per un periodo di almeno tre anni.
Occorrono 500.000 euro per:
- l’impiego di un medico che diriga lo studio multicentrico;
- un’assistente tecnica che si occupi dell’analisi delle trascrizioni SMN;
- il finanziamento per l’ospedale che dovrà provvedere allo stazionamento di pazienti curati con acido valproico;
- l’analisi per il continuo controllo dei pazienti e dei medicinali;
- l’analisi della quantità di SMN-RNA;
- assicurazione, costi di viaggio per la raccolta di informazioni e per il monitoraggio dei dati raccolti.

La prof.ssa Wirth prevede che in futuro tramite uno screening neonatale potranno essere identificati i bambini con una delezione del gene SMN1, e quindi portatori di SMA. Un puntuale trattamento, prima che compaiano i primi sintomi, potrebbe alleviare la severità della malattia. I risultati di questo studio sono stati pubblicati sulla rivista Brichta et al. Hum Mol Genet, 2003, Vol.12, No. 19, pp 2481-2489

(Articolo tratto da http://www.initiative-sma.de/ libera traduzione di Michela Policella)

18 febbraio 2004
L'acido valproico per il trattamento dell’atrofia muscolare spinale

Uno dei primi studi sull’acido valproico come potenziale terapia per l’atrofia muscolare spinale (SMA) indica che, in cellule in coltura, il farmaco aumenta la produzione di una proteina che è ridotta o mancante nelle persone affette da questa malattia. Un primo studio suggerisce che l'acido valproico, o farmaci correlati, è in grado di fermare o persino invertire il corso di questa devastante malattia dell'infanzia.
Lo studio è stato condotto da Kenneth H. Fischbeck, M.D. e Charlotte J. Sumner, M.D. del “National Institute of Neurological Disorders and Stroke” (NINDS), un componente dei “National Institutes of Health” (NIH). Gli altri ricercatori provenivano dal “NIH's National Institute of Allergy and Infectious Diseases”, Ohio State University, e Vertex Pharmaceuticals, Inc. I risultati sono stati pubblicati nel novembre 2003 sugli Annals of Neurology.

I ricercatori hanno usato cellule in coltura prese da pazienti affetti da SMA di tipo 1, la più devastante forma di questa malattia. I bambini con questa forma di SMA, chiamata anche malattia di Werdnig-Hoffman, presentano una severa debolezza muscolare e normalmente muoiono entro i primi due anni di vita. Pazienti con SMA di tipo 2 iniziano a mostrare i sintomi nei primi 12-18 mesi di vita e sono in grado di stare seduti ma non in piedi o camminare indipendentemente. La loro aspettativa di vita è molto varia. Pazienti con SMA di tipo 3 (malattia di Kugelberg-Welander) iniziano a mostrare i sintomi della malattia dopo i 18 mesi di vita. Essi sono generalmente in grado di camminare e svolgere altre attività, e sovente raggiungono l'età adulta.
Tutte e tre le forme di questa malattia sono legate ad una mutazione dello stesso gene chiamato SMN1, che produce una proteina con lo stesso nome. Le persone che hanno una quantità relativamente grande di proteina SMN1 tendono ad avere sintomi più lievi rispetto alle persone che producono una minore quantità della proteina.
Gli studi sulla genetica della SMA hanno mostrato che esiste un altro gene chiamato SMN2, che è quasi identico a SMN1, sullo stesso cromosoma. Tuttavia, mentre la normale forma di SMN1 produce una proteina funzionale full-length, molta della proteina prodotta da SMN2 è troncata e non funzionale. La relativamente piccola quantità di normale proteina SMN prodotta dal gene SMN2 può ridurre la gravità della malattia. Di conseguenza i ricercatori hanno iniziato a studiare farmaci che potevano incrementare la quantità di normale proteina prodotta da questo gene.
In un nuovo studio, i ricercatori hanno testato l'acido valproico, farmaco comunemente usato contro l'epilessia, per vedere se questo era in grado di incrementare la quantità di proteina normale prodotta dal gene SMN2. Essi hanno trovato che più il farmaco veniva somministrato, maggiore era l'attività del gene. Il farmaco inoltre incrementava la produzione di proteina SMN funzionale del 30-50%. Un altro recente studio in Germania ha dato risultati simili.
I ricercatori hanno scelto di studiare l'acido valproico in quanto esso appartiene ad una classe di sostanze conosciute come inibitori dell’istone deacetilasi (HDAC). Questi composti incrementano l'attività di determinati geni. Precedenti studi hanno dimostrato che un inibitore HDAC chiamato sodio butirrato poteva incrementare la quantità di proteina SMN full-length prodotta dal gene SMN2. Tuttavia il sodio butirrato è velocemente eliminato dal corpo e non è molto adatto per l'uso umano. D'altro canto l'acido valproico è normalmente ben tollerato ed è stato usato per decenni per il trattamento dell'epilessia.
Anche se i risultati sono interessanti, è troppo presto per affermare che l'acido valproico abbia effetti terapeutici in umani affetti da SMA. I due recenti studi pubblicati hanno mostrato un potenziale beneficio solo in cellule in coltura. Trattamenti con l'acido valproico possono essere tossici per il fegato, specialmente in bambini al di sotto dei due anni, e dosi sicure di questo farmaco potrebbero non essere capaci di incrementare la quantità di proteina SMN abbastanza per ridurre i sintomi della malattia.
I ricercatori guidati da Kathryn Swoboda, M.D. alla University of Utah, stanno conducendo una preliminare sperimentazione clinica dell'acido valproico su bambini affetti da SMA con età maggiore di due anni per determinare se questa sostanza è abbastanza sicura per ulteriori studi.
Altri inibitori HDAC possono essere utili per il trattamento della SMA. Un gruppo di ricercatori italiani guidati dalla dottoressa Christina Brahe dell’Università Cattolica del Sacro Cuore di Roma stanno studiando una sostanza chiamata fenilbutirrato di sodio. Altre sostanze potrebbero essere utilizzate per il trattamento della SMA senza dare effetti collaterali come i farmaci esistenti.
I ricercatori del NINDS stanno studiando vari inibitori HDAC su modelli murini per determinare quali di questi farmaci funziona su animali viventi. Essi inoltre stanno sviluppando un test che permetterà loro di tracciare i livelli di proteina SMN nel sangue dei pazienti. L'esame del sangue aiuterà nel monitoraggio dell'attività del farmaco anche in assenza di effetti visibili nel corso della sperimentazione clinica.
Un'altra ricerca vuole determinare se l'incremento della proteina SMN può essere d'aiuto per malattia nell'uomo, e trovare velocemente un trattamento che migliori il corso e o i sintomi della malattia.

(Articolo tratto da Andrew's Buddies/FightSMA http://www.fightsma.com - Libera traduzione di Michela Policella)

Settembre 2003
Acido valproico: sperimentazione sulla sicurezza e tollerabilità in bambini affetti da SMA

Scopo dello studio clinico: L'acido valproico è un farmaco comunemente usato per il trattamento dell'epilessia. Esperimenti di laboratorio hanno suggerito che l'acido valproico può incrementare la quantità della proteina SMN full-length nelle cellule dei pazienti affetti da SMA. Un'insufficienza di questa proteina è alla base della malattia.

Dettagli sullo studio: i partecipanti saranno sottoposti ad un totale di 5 visite per un periodo di dodici mesi a Salt Lake City (USA) e verranno sottoposti a 3 valutazioni di base. Esse includono: esami del sangue, speciali test per le funzioni nervose, misurazioni della massa muscolare e valutazioni delle funzioni motorie.
Sarà data priorità a quei pazienti che hanno già subito una o più valutazioni di base nel nostro studio e che sono in grado di viaggiare come richiesto.

Numero di partecipanti alla sperimentazione: 30

Criteri di inclusione: i partecipanti devono essere:
-maggiori di due anni
-capaci di viaggiare in sicurezza nel luogo dello studio per ripetute visite
-avere una diagnosi di SMA di tipo 1, 2 o 3 confermata da test genetici.

I bambini con SMA di tipo 2 devono essere maggiori di tre anni, quelli con SMA di tipo 3 maggiori di sei anni. I bambini con SMA di tipo 1 devono essere abbastanza in buona salute per viaggiare.

Criteri di esclusione: i partecipanti non possono:
-usare altri farmaci che possono interferire con lo studio o incrementare i rischi di effetti collaterali
-essere incapaci di viaggiare in sicurezza
-essere più giovani di due anni.

Contatti:
Primary Children's Medical Center
100 North Medical Drive
Salt Lake City, UT 84113-1100
Mark Wride, Study Coordinator
e-mail: mwride@genetics.utah.edu <mailto:mwride@genetics.utah.edu>
Kathryn J. Swoboda, M.D., Principal Investigator
Assistant Professor, Neurology
Adjunct Assistant Professor, Pediatrics
University of Utah School of Medicine
50 North Medical Drive, Rm 3R210
Salt Lake City, UT 84132
phone: (801) 585-9717
fax: (801) 588-3392

(Articolo tratto da MDA Research http://www.mdausa.org - Libera traduzione di Michela Policella)

Luglio 2003
L'acido valproico aumenta il livello della proteina SMN2: una potenziale terapia per l’atrofia muscolare spinale
Autore: Brunhilde dr. Wirth, Istituto di Genetica Umana, Università di Bonn, Germania

Il nostro recente lavoro pubblicato on line su Human Molecular Genetics il 29 luglio 2003 da Brichta ed altri, descrive l'identificazione dell’acido valproico (VPA) come una medicina importante che ristabilisce lo splicing corretto dell’esone 7 dell’SMN2 ed attiva la trascrizione di SMN2 già ad una dose relativamente bassa (0,5-500 µM di VPA). Abbiamo osservato un aumento del livello della proteina SMN fra 2 e 4 volte dopo il trattamento con VPA nelle colture cellulari di fibroblasti di pazienti SMA che avevano rispettivamente 2 o 3 copie del gene SMN2.
In un precedente lavoro, abbiamo identificato il difetto molecolare che causa lo splicing errato dell’esone 7 nell’SMN2 (Lorson ed altri, PNAS 1999, 96:6307-11) così come l’Htra2-beta1, il fattore più importante per lo splicing che è in grado di ristabilire lo splicing corretto dell’SMN2 quando è sovra-espresso (Hofmann ed altri, PNAS 2000, 15: 9618-23 e Hofmann & Wirth, Hum Mol Genet 2002; 17: 2037-49).

Il livello della proteina Htra2-beta1 è aumentato significativamente grazie al VPA. Questa è una osservazione interessante che ci suggerisce il fatto che il VPA agisce su Htra2-beta1, che da parte sua ristabilisce lo splicing corretto dell’SMN2. In questo modo, abbiamo anche mostrato che il VPA ha un secondo meccanismo di attivazione, tale che la quantità totale di RNA SMN2 aumenta dopo il trattamento con VPA. Questo doppio meccanismo di attivazione è emozionante ed importante per il risultato finale, l’aumento cioè fra le 2 e le 4 volte dell’RNA completo dell’SMN2.

In più, per dimostrare che la proteina SMN aumenta anche nelle cellule neuronali, abbiamo messo in coltura fette di cervello di ratto. I ratti possiedono soltanto una copia dell’SMN e dell’RNA corrette. Di conseguenza, e come previsto, si è riscontrato un effetto più moderato nelle cellule neuronali del ratto, dovuto solamente dall'attivazione della trascrizione dell’SMN.

L'acido valproico presenta il vantaggio di essere una medicina ben nota, approvata dalla FDA ed usata nelle terapie di lunga durata per l’epilessia, l’emicrania e per i disordini dell’umore. È tollerato bene dalla maggior parte della persone, tuttavia, in rari casi può causare effetti secondari compresi danni al fegato ed al pancreas così come disturbi alla coagulazione sanguigna. Particolarmente in bambini con meno di 2 anni, VPA è tollerato meno bene e la frequenza di mortalità è di 1:8200, per i bambini fra 3-10 anni, di 1:11200 per i bambini > 10 anni, mentre negli adulti la frequenza è vicina allo zero. La frequenza generale di mortalità è di 1:51300 (Bryant AE, Neurologia 1986, 40: 465-469).

Attualmente stiamo effettuando un trial clinico su 11 genitori di pazienti SMA per scoprire se c’è un aumento dell’RNA della proteina SMN dopo il trattamento con VPA utilizzando una dose che corrisponde a quella usata nella terapia della epilessia. Di seguito, intendiamo effettuare un trial clinico su bambini SMA.
Vorremmo ringraziare Families of SMA e la tedesca "Forschung und Therapie fur SMA" (NdT: entrambe le associazioni fanno parte di IASMA) per il loro supporto a questo progetto ed per il loro continuo sostegno per i trial clinici.

(Autore: dr. Brunhilde Wirth - Libera traduzione di Maria Nicoletta Ballarin e Paolo Rosa)

Luglio 2003
L'acido valproico incrementa il livello di proteina SMN2: una potenziale terapia per la SMA
Brichta L (1,2), Hofmann Y (1), Hahnen E (3), Siebzehnrubl FA (3), Raschke H (1), Blumcke I (3), Eyupoglu IY (4), Wirth B (1,2)
1 Institute of Human Genetics, University Bonn, Wilhelmstrasse 31, 53111 Bonn, Germany;
2 Institute of Human Genetics, University of Cologne, Kerpener Str. 34, 50931 Cologne, Germany;
3 Institute of Neuropathology, University Erlangen-Nuremberg, Krankenhausstrasse 8-10, 91054 Erlangen, Germany;
4 Department of Neurosurgery, University Erlangen-Nuremberg, Schwabachanlage 6, 91054 Erlangen, Germany

L'atrofia muscolare spinale è una comune malattia neuromuscolare mortale nel cinquanta per cento dei bambini affetti. L'assenza omozigote del gene SMN1 è la causa primaria della SMA, mentre la gravità della SMA è principalmente determinata dal numero di copie presenti del gene SMN2. Una copia di SMN2 produce solo circa il 10% della proteina completa identica a quella prodotta dal gene SMN1, considerando che la maggioranza dei trascritti è sottoposta ad uno splicing aberrante dovuto ad una mutazione silente all'interno dell'exonic splicing enhancer nell'esone 7. (NdT: il processo dello splicing consiste nella rimozione degli introni non codificanti e nell'unificazione in una sequenza continua degli esoni uniche parti dell'RNA che sono destinate alla codificazione del prodotto finale cioè la proteina).
Comunque lo splicing corretto può essere ripristinato con una aumentata espressione del fattore Htra2-{beta}1 di splicing SR-simile. (NdT : le proteine SR sono fattori di splicing una di queste l'ASFSF2 è stata identificata nei mammiferi e svolge un ruolo essenziale nello splicing. Il gene SMN2 contiene una differenza nella sequenza dell'esone 7 che distrugge il sito di legame per una proteina di splicing detta SF2/ASF, richiesta perché il meccanismo di splicing riconosca gli esoni. Questo fa sì che l'esone 7 del gene SMN2 sia ignorato dal meccanismo di splicing e che abbia quindi origine una proteina SMN incompleta).

Abbiamo dimostrato che nei fibroblasti in cultura derivati da pazienti SMA trattati con dosi terapeutiche (0.5-500 µM) di acido valproico (VPA) viene incrementato da 2 a 4 volte il livello di proteina e mRNA completo prodotto dal gene SMN2. Questa iper regolazione dell’SMN potrebbe essere molto probabilmente attribuita all'aumentato livello di Htra2-{beta}1 che facilita il corretto splicing dell'RNA SMN2 e l'attivazione della trascrizione genica del gene SMN. In particolare a basse concentrazioni di VPA, il livello ristabilito di SMN dipendeva dal numero di copie SMN2.

Inoltre, VPA ha aumentato i livelli della proteina SMN con l'attivazione della trascrizione in fette di cervello (ippocampo) di ratti. Per concludere, VPA ha anche aumentato l'espressione di ulteriori proteine SR, che possono avere implicazioni importanti per altre malattie che dipendono dallo splicing alternativo. Poiché VPA è un farmaco usato con successo nella terapia a lungo termine dell'epilessia, i nostri risultati aprono la prospettiva emozionante di una prima terapia specifica di una malattia ereditaria elevando il livello della trascrizione SMN2 e ristabilendo uno splicing corretto.

La sicurezza è la priorità numero uno mentre ci stiamo muovendo verso i trial clinici. Anche i farmaci approvati dalla FDA e già sul mercato potrebbero provocare complicazioni mediche serie se i pazienti non sono monitorati in modo appropriato. Mentre molti genitori sono giustamente ansiosi di provare un qualche integratore o un farmaco di cui hanno sentito parlare, partecipare ad uno studio controllato come quello del progetto Cure SMA contribuisce ad aumentare la sicurezza dei pazienti e, fattore altrettanto importante, ci fornisce le informazioni per valutare esattamente se le medicine sono veramente efficaci o meno.

-Project Cure SMA Team-

(Articolo tratto da Human Molecular Genetic Advance Access pubblicato il 29 Luglio 2003 - Libera traduzione di Maria Nicoletta Ballarin e Paolo Rosa)

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