Progetto
La retinite pigmentosa (RP) è una malattia rara che porta alla cecità con una prevalenza di 1-5:10.000. È caratterizzata da una forte eterogeneità genetica, con mutazioni che causano la malattia in più di 90 geni (https://sph.uth.edu/retnet/). Tuttavia, circa il 30-40% dei pazienti non può essere diagnosticato molecolarmente perché non è ancora possibile identificare la mutazione. L’ereditarietà della RP può essere autosomica dominante, autosomica recessiva o legata all’X. La malattia è caratterizzata dalla progressiva degenerazione dei bastoncelli, seguita da una perdita secondaria dei coni. A causa della distribuzione anatomica dei bastoncelli e dei coni nella retina umana, inizialmente si verifica una perdita del campo visivo periferico, la cosiddetta visione a tunnel. Progressivamente si perde anche la visione centrale, prevalentemente mediata dai coni, con conseguente cecità completa. I pazienti affetti da RP incontrano inizialmente difficoltà nell’adattamento al buio e in genere hanno cecità notturna. Tuttavia, poiché la visione umana si basa principalmente sui coni, i pazienti possono non accorgersene subito. La perdita del campo visivo medio-periferico diventa spesso evidente nella prima età adulta, mentre la cecità si manifesta in genere nella terza o quarta decade di vita.
L’identificazione dei geni correlati alla RP, l’identificazione di mutazioni nei pazienti affetti da RP e la caratterizzazione degli eventi molecolari alla base del processo degenerativo retinico hanno fornito ampie conoscenze sulle cause della malattia. Ciononostante, la RP rappresenta ancora un’area di grande ricerca medica perché sono disponibili pochissimi trattamenti. In particolare, la progressione delle malattie neurodegenerative può essere estremamente lenta, e spesso trascorrono decenni prima della manifestazione di sintomi evidenti, nonostante la malattia avanzi inesorabilmente. In queste situazioni, biomarcatori specifici potrebbero fornire una diagnosi precoce, fondamentale per il successo del trattamento. Inoltre, negli studi clinici con nuovi farmaci, tali biomarcatori offrirebbero una rapida lettura dell’efficacia, un aspetto che è cruciale nel contesto delle malattie a lenta progressione e che forse rappresenta l’ostacolo più difficile da superare nello sviluppo di tali farmaci.
Mentre gli attuali approcci terapeutici non tengono conto dell’eterogeneità genetica della malattia, sono stati riscontrati importanti punti in comune nel meccanismo molecolare che causa la morte cellulare nei modelli animali di RP, anche quando la malattia è causata da mutazioni in geni diversi. La neuroprotezione, progettata per bersagliare i denominatori molecolari comuni del processo di degenerazione, ha alte potenzialità per il trattamento di una più ampia coorte di pazienti. I partner di questa proposta hanno precedentemente collaborato alla caratterizzazione molecolare dei meccanismi di morte dei fotorecettori in modelli murini di RP. Noi e altri abbiamo identificato alti livelli di guanosina-3′-5′-monofosfato ciclico (cGMP) nelle cellule dei fotorecettori come fattore scatenante della morte cellulare in diversi modelli animali di RP.
Questa proposta si basa su precedenti collaborazioni finanziate dall’Unione Europea, il progetto DRUGSFORD del 7° PQ dell’UE e il progetto transMed dell’UE-H2020 MSCA-ITN-2017, che hanno permesso di identificare un analogo del cGMP, CN03, come composto in grado di proteggere dalla morte cellulare i fotorecettori nella RP. È stata inoltre sviluppata una formulazione liposomiale di CN03 basata su liposomi PEGilati legati al glutatione (GSH-PEG), chiamata LP-CN03. In tre diversi modelli murini di RP, questa formulazione ha permesso il trasferimento attraverso la barriera emato-retinica del CN03, che ha svolto un’attività protettiva sui fotorecettori e ha ritardato significativamente la degenerazione retinica.
Obiettivi
L’obiettivo di questa proposta è di portare a termine lo sviluppo preclinico di una nuova terapia per la RP. Abbiamo in programma di sviluppare la sintesi e la formulazione farmaceutica del composto LP-CN03 per adattarlo alla scala e alla qualità necessarie per gli studi sull’uomo, di eseguire studi di farmacocinetica (PK) e tossicologia, di identificare e convalidare i bersagli molecolari di CN03 e di identificare nuovi biomarcatori nel sangue. Questi ultimi serviranno come biomarcatori surrogati per il follow-up dei pazienti durante il futuro sviluppo clinico, da un lato per monitorare la progressione della malattia e, dall’altro, per monitorare la risposta al trattamento. Infine, sulla base dei dati acquisiti da questi studi, durante l’ultimo anno del progetto, verrà disegnato un protocollo di sperimentazione clinica per la sperimentazione first-in-man. Questo protocollo incorporerà i dati più recenti degli studi di PK, tossicologia e biomarcatori per consentire un’efficiente e rapida traslazione del nuovo trattamento ai pazienti RP.
Programma di lavoro
Il progetto sarà organizzato in tre pacchetti di lavoro sperimentali (WP): 1. Sviluppo farmaceutico della sintesi e della formulazione di LP-CN03, studi di PK e tossicologia; 2. Caratterizzazione molecolare dei bersagli di CN03 nei fotorecettori in degenerazione e identificazione di nuovi biomarcatori basati sull’attività della PKG in campioni murini e umani; 3. Progettazione della strategia di sviluppo della sperimentazione clinica. Questo sarà completato da due ulteriori pacchetti di lavoro: 4. Diffusione e promozione delle conoscenze acquisite; 5. Gestione e coordinamento del progetto.