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Relazione del Congresso CureSMA del 18-20 Giugno 2015

Lo scorso giugno a Kansas City si è svolto l’annuale convegno CureSMA, che ha visto la partecipazione di numerosi luminari del campo della SMA. Era presente, per conto di ASAMSI, il dr. Bottai, biologo e neuro scienziato presso l’Università di Milano e membro del nostro comitato scientifico. Grazie alla sua relazione, che vi presentiamo in anteprima, in attesa di approfondire meglio tutti gli aspetti durante il convegno nazionale ASAMSI che si terrà a Bologna il prossimo 31 ottobre, troverete schematizzati gli interventi più interessanti, con la chiara indicazione se lo studio è clinico, e cioè fatto su esseri umani, oppure ancora in fase preclinica.Inoltre, siamo lieti di annunciare a tutti i nostri soci che il dr. Kaspar e il dr. Mendell, i primi al mondo che stanno applicando la terapia genica su pazienti SMA, hanno confermato la loro presenza al nostro convegno per illustrare ai partecipanti gli importantissimi risultati finora ottenuti, che lasciano ben sperare per il futuro.

Congresso CureSMA; 18-20 Giugno 2015 Kansas City
Relazione di Bottai Daniele

Date le tempistiche del Congresso Annuale di ASAMSI (che si terrà il 31 Ottobre prossimo) ho ritenuto opportuno, in accordo con il Presidente (Roberto Baldini) di presentare il resoconto della conferenza nel sito di ASAMSI per darvi il prima possibile notizie “fresche” anziché farvi attendere.
Il Congresso, il più numeroso come partecipanti (ricercatori) negli ultimi 10 anni, ha visto la presenza di numerosi luminari del campo della SMA tra i quali, ovviamente Arthur Burghes, Christine Beattie, Livio Pellizzoni, Eduardo Tizzano, Kathrin Swoboda, Rashimi, Kothary, Mark Rich, Duglas Kerr, Adrian Kraimer, Bryan Kaspar e Brunilde Wirth, tanto per citarne solo alcuni.
Di seguito vi descriverò, e proverò a schematizzare, gli interventi più interessanti indicandovi chiaramente se lo studio è clinico, e cioè fatto su esseri umani, oppure è ancora in fase preclinica. Studio preclinico
Impedenza muscolare, proteine plasmatiche e elettrofisiologia come marcatori biomolecolari della SMA
Gruppo di Arthur Burgher.
L’Atrofia Muscolare Spinale (SMA) presenta varie tipologie di sfide:
(i) il monitoraggio e la previsione della sua progressione,
(ii) la progettazione di processi che consentono una rapida valutazione delle terapie,
(iii) la comprensione delle cause molecolari e delle conseguenze della malattia.
Perchè i biomarcatori sono importanti? Perché potrebbero permettere di identificare in maniera univoca la patologia nelle sue varie forme, senza dipendere da fattori, come quelli emotivi, che potrebbero indurre involontarie alterazioni. I biomarcatori inoltre potrebbero eliminare o ridurre la necessità di test motori.

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Un altro aspetto importante è che i biomarkers potrebbero permettere, nello studio in modelli animali della SMA, di correlare i loro livelli di concentrazione ematica con quelli del liquido cefalo rachidiano o addirittura tissutali (del sistema nervoso centrale) e questo potrebbe avere un'enorme valenza se traslato nell’uomo. Da un punto di vista strategico potremmo pensare di individuare quali siano le molecole presenti nel plasma che sono peculiari dei pazienti SMA e di usarle poi per monitorare il progredire della malattia e per verificare l’efficacia di trattamenti farmacologici.
Il lavoro esposto quest'anno prende origine da un precedente studio fatto nel 2013 dove appunto sono stati analizzati vari marcatori nel plasma e questi sono stati correlati con funzioni motorie e elettrofisiologiche. Inoltre sono state comparate le rilevazioni motor action potential amplitude (Ampiezza del potenziale d’azione muscolare o CMAP) e motor unit number estimation (stima del numero di unità motorie o MUNE) con un’altra misura la electrical impedance myography (impedenza elettrica muscolare o EIM).
In questo lavoro sono stati inizialmente selezionati 10 biomarcatori per convalidare, in un topo Δ7, cioè un topo nel quale il gene SMN sano (nel topo c’è un unico SMN) è stato sostituito con un gene umano SMN2 che manca dell’esone 7, la loro correlazione con misure elettrofisiologiche. Come primo aspetto è stato osservato che EIM correla con cMAP e MUNE (le due ultime misure richiedono superiori requisiti tecnici, sono fastidiosi per il paziente e possono permettere lo studio di limitate tipologie muscolari, contrariamente alla EIM).
Fondamentalmente 4 dei 10 biomarkes correlano con EIM a indicare che questo può essere un metodo non invasivo che permette di verificare l’efficacia dei trattamenti farmacologici.
In un’altra presentazione viene inoltre sottolineata la potenza della tecnologia EIM. Studio clinico
Un approccio innovativo che prevede l’uso dell’impedenza elettrica muscolare o EIM, per velocizzare gli studi clinici nella SMA ed in altre patologie neuromuscolari
Gruppo Rutkove.
In questo lavoro si sottolinea che per le analisi CMAP e MUNE occorre personale specializzato che deve operare in strutture ospedaliere dotate di strumentazioni adeguate. L’analisi, inoltre, comporta un disagio per il paziente sia perché si deve recare nella struttura e anche per l’analisi vera e propria.
Quindi dei sistemi che possano prevedere un rilevamento più semplice come EIM, compiuti da personale meno qualificato, effettuati a casa del paziente e che quindi permettano di fare molte più rilevazioni temporali sullo stesso paziente potrebbero consentire di avere la necessità di un numero inferiori di pazienti per svolgere una analisi statistica appropriata in test clinici. Studio preclinico
Una rilettura dell’utilizzo del farmaco BBrm2, dimostra l’efficacia nel trattamento della SMA
Gruppo di Megiddo (Pharmaceutical Company).

Utilizzando la loro piattaforma BBrm, gli autori hanno sviluppato un candidato terapeutico unico per la SMA, il BBrm2. BBrm2 (che è un farmaco con profilo di tossicità nota approvato dalla FDA) è risultato essere molto efficace nel ripristinare espressione e funzione di SMN in cellule ottenute da pazienti SMA (con patologia di grado medio o grave).
In modelli animali, dopo la somministrazione intratecale, BBrm2 viene accumulato in organi bersaglio (midollo spinale e del cervello) per lungo tempo, e non è quasi per niente presente in altri organi e nel plasma.
BBrm2 è risultato efficace in due modelli murini di SMA, mostrando aumento di sopravvivenza, peso corporeo, livelli di SMN, riflesso di raddrizzamento sulle zampe posteriori, e lunghezza della coda. Di conseguenza, a seguito del completamento di studi sulla sicurezza, BBrm2 sarà testato in uno studio clinico di fase 1/2.
E’ stato dimostrato che il farmaco BBrm2 (un amminoglicoside ovvero un antibiotico), induce livelli significativamente più elevati di proteina SMN2 che include l’esone 7.

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Livelli della proteina SMN nel sangue di pazienti utilizzando diverse dosi di farmaco. Studio preclinico
Sviluppo e validazione di una nuova serie di morfolino ASO con bersaglio l’elemento 1
(Gruppo Lorson).

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Gli ASO sono dei nucleotidi (sequenze simili al DNA) antisenso in grado di legare l’ RNA e modificarne le peculiarità permettendo nel caso specifico della SMA una maggiore produzione di proteina FL-SMN2. Alcuni analoghi dei nucleotidi sono usati come farmaci. Il meccanismo di funzionamento può essere così descritto:
L’ASO (verde) si lega all’RNA (in violetto) con un appaiamento simile a quello che si verifica per il DNA. L’ASO usato per aumentare la sintesi di FL SMN2 è un 2′-MOE in rosso.
L’ASO entra per endocitosi nella cellula, poi esce dall’endosoma va nel citoplasma ed entra nel nucleo. A questo punto si lega al pre-mRNA dove facilita l’inclusione dell’esone 7.
E’ stato ampiamente dimostrato che nel gene SMN2 esiste un elemento E1 localizzato a monte dell’esone 7 (altri bersagli, interni all’esone o a valle di questi verranno discussi successivamente) che svolge una funzione di repressore ovvero inibisce l'inclusione di questo esone nell’mRNA. Questo nuovo ASO è chiamato E1MO -ASOs. Iniettando questo ASO nei ventricoli di topi Δ7 si ottiene un'espressione di trascritto (mRNA del SMN2 completo che è 3- 4 volte quella del topo Δ7).
Inoltre il trattamento per via intra-cerebro-ventricolare o/e IP aumenta notevolmente la sopravvivenza dei topi Δ7.

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Grafico della sopravvivenza dopo trattamento con ASO utilizzando diverse vie di somministrazione. Discorso analogo vale per il peso degli animali che è di ben 8 volte maggiore negli animali trattati rispetto ai non trattati, va però detto che il peso non raggiunge mai quello dei topi sani.
Allo scopo di testare se questo farmaco potesse essere efficace su un ampio spettro di gravità della patologia sono stati svolti esperimenti su animali ad un livello intermedio di malattia (un mutante che aveva una vita media 32 giorni) ed è stata osservata l’efficacia sia in termini di parametri vitali (estensione della durata della vita) che di performance motoria.
Quindi questo nuovo ASO ha delle grosse potenzialità per il trattamento della SMA nell’uomo. Infatti stanno iniziando a lavorare su mammiferi più grandi (maiale) per confermare questi risultati prima di iniziare studi clinici di fase 1/2. Studio clinico.
Sviluppo dell’ASO ISIS-SMNRx per la SMA
Gruppo Bennet.
Che cosa sono gli ASO lo abbiamo visto nella precedente descrizione del lavoro di Lorson. Adesso vi descriverò il lavoro fatto dalla ISIS-Pharmaceutical e collaboratori che descrive un doppio studio clinico per questo oligonucleotide antisenso.
Come ben sapete anche ISIS-SMNR aumenta la percentuale di SMN2 che include l’esone 7 e dà così luogo a maggiori quantità di proteina a lunghezza completa (full-length) che come sappiamo svolgono un ruolo fondamentale per la sopravvivenza dei nostri motoneuroni. ISIS e Biogen, due compagnie farmaceutiche, hanno combinato i loro sforzi per sviluppare e testare da un punto di vista clinico un ASO di loro produzione ISIS-SMNR. ISIS sta conducendo uno studio clinico su neonati con SMA 1 (fase 3) chiamato Endear (NCT02193074 ) ed uno su bambini chiamato Cherish.

Nello studio ENDEAR verranno arruolati circa 11 bambini e la data di termine dello studio sarà il Luglio 2017.
E’ uno studio multicentrico, in doppio cieco che testerà la sicurezza e anche l’efficacia del farmaco.
L’eleggibilità è:
• età inferiore a 210 giorni,
• l’età gestazionale tra la 37ma e la 42ma settimana,
• diagnosi di SMA, due copie di SMN2,
• peso uguale o maggiore al 3° percentile,
• la provenienza da numerose nazioni tra cui l’Italia.
Da un punto di vista di risultati va detto che la puntura lombare è ben tollerata, le dosi di farmaco usate sono state 3. 6, 9 e 12 mg. La mediana di event-free age è passata da 9,6 mesi a 21,4 mesi. Inoltre non ci sono stati decessi nell’ultimo anno tra i pazienti trattati e non ci sono state reazioni avverse serie.

CHERISH (NCT02292537) è il secondo studio ISIS in fase 3. Viene condotto su bambini con diagnosi di SMA ed è sia uno studio per la sicurezza che per l’efficacia.
I criteri di inclusione sono:
• diagnosi di SMA,
• età da 2 a 12 anni,
• Capace di stare seduto in maniera indipendente ma non essere mai stato capace di camminare;
• Avere uno score Motor Function Score (Hammersmith Functional Motor
Scale) compreso tra 10 e 54,
• Avere una aspettativa di vita superiore ai due anni.
La data di completamento primario stimato è il Maggio 2017.

Oltre a questi due studi ENDEAR e CHERISH, Biogen sta portando avanti altri studi simili:
• NURTURE sarà una fase 2 di valutazione su pazienti asintomatici (25 pazienti),
• EMBRACE è anch’esso una fase 2 su pazienti (circa 20) con un onset infantile. Studio clinico
Lo splicing di SMN2 viene modificato dal farmaco RG7800 in maniera dose dipendente, aumentando la frazione della forma a lunghezza completa che include l’esone 7
Gruppo Czech.
R7800 è una molecola che è in grado di far includere l’esone 7 nel trascritto SMN2.
Nel novembre 2014 Roche ha iniziato uno studio di fase 1b/2a, basandosi sui risultati convincenti ottenuti sia su volontari sani che su animali. Questi ultimi hanno permesso di fare una valutazione farmacocinetica ovvero di come cambiano le caratteristiche del farmaco nel tempo dopo la somministrazione.
La somministrazione di questo farmaco è orale quindi decisamente semplice.
Nello studio di tipo 1 (sicurezza), effettuato in Olanda, la dose variava 0,5 a 90 mg, somministrata a soggetti sani tra i 23 e 45 anni di età. Il farmaco è risultato sicuro e ben tollerato, gli unici effetti collaterali erano mal di testa, mal di schiena, sintomi simil-influenzali. La vita media di questo farmaco è di circa 120 ore, che permette una somministrazione ogni 2 settimane, ed un picco dopo 6-8 ore. A livello ematico in questi individui sani i livelli di SMN2 a piena lunghezza aumentava a discapito di quello che non aveva inserito l’esone 7.
Uno studio clinico su pazienti1/2 sarà in atto a breve. Studio clinico
La somministrazione nel liquido cefalo rachidiano o sistemica del AAV9- SMN è un meccanismo appropriato per il trattamento della SMA
Gruppi di Kaspar e Mendell.

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Come vi ricorderete alcuni adenovirus sono in grado di infettare esclusivamente il sistema nervoso centrale. Partendo da questo presupposto Kaspar ha messo a punto un sistema di trasporto che permette di inserire il gene SMN sano nel genoma di un individuo malato in modo tale che ci sia una completa sostituzione ed il ripristino della funzionalità del genoma, per lo meno per quel che riguarda il gene SMN1. Kaspar ha dimostrato che in topo e in primati non umani il trattamento era efficace, con un completo recupero nel topo e un'appropriata distribuzione nel sistema nervoso centrale di primati non umani.
Nell’aprile 2014 è iniziato uno studio clinico di fase 1/2 (NCT02122952) che dovrebbe completarsi nel Giugno 2017. Il primo goal di questo studio è la sicurezza ma verrà valutata anche l’efficacia. Lo studio verrà condotto su pazienti SMA 1. Benché sia stata provata in topi e primati anche la somministrazione nel liquido cefalorachidiano, in questo studio verrà fatta una somministrazione endovenosa. Ci saranno tre gruppi: uno a bassa dose di virus (6.7 X 1013 vvg/kg), una a dose intermedia (2.0 X 1014 vg/kg) ed uno a dose alta (3.3 X 1014 vg/kg). I pazienti verranno monitorati da un punto di vista ematico, a livello sierico e di risposta immunologica al virus. Successivamente i pazienti saranno spostati in un programma di monitoraggio per i successivi 15 anni.
Eleggibilità:
• Età inferiore ai 9 mesi;
• Diagnosi di SMA in base a studi di mutazione,
• Inizio della patologia dalla nascita fino ai 6 mesi,
• Ipotonia.
Coloro che abbiano una infezione virale in atto, supporto ventilatorio invasivo, o che abbiano un titolo di anticorpi contro AAV9 > di 1:50 verranno esclusi.
Per ora sono stati trattati 9 pazienti.
La somministrazione è durata un’ora e le dosi usate sono quelle basse e quelle medie.
I risultati sono veramente incoraggianti ma per i films dei bambini trattati dovrete attendere il 31 Ottobre.

 

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