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Telethon Institute of Genetics and Medicine Capire i meccanismi che sono alla base delle malattie genetiche e sviluppare strategie preventive e terapeutiche Missione

TIGEM @ a glance 19 gruppi di ricerca indipendenti > 200 ricercatori-amministrazione-staff tecnico 5000 m2 all’interno del comprensorio Olivetti (Pozzuoli) Programmi di formazione competitivi Facilities/Cores - strutture interne di supporto alla ricerca 60% di finanziamenti da fonti esterne

LA RICERCA AL TIGEM Identificazione dei “geni-malattia” e studio delle mutazioni nei pazienti Studio dei meccanismi delle malattie genetiche (dalla mutazione genetica al sintomo della malattia) Studio della struttura e funzione dei geni e dei genomi (“Ricerca Genomica”) Terapia Genica: sviluppo e applicazioni

Non tutte le mutazioni però causano malattie genetiche LE MALATTIE GENETICHE Si può avere una MALATTIA GENETICA quando c'è una alterazione (anche chiamata MUTAZIONE) nel DNA di un individuo che può causare un difetto più o meno grave. Non tutte le mutazioni però causano malattie genetiche

Sono frequenti le MALATTIE GENETICHE? Se ne conoscono circa 6000 In Italia, colpiscono ogni anno circa il 4% dei nati (più di 20.000 individui) Quando le malattie genetiche si trasmettono da una generazione all’altra della stessa famiglia si dicono EREDITARIE Prese singolarmente, tuttavia, le malattie genetiche sono in genere rare e, quindi, trascurate dalla ricerca farmaceutica e dai grandi investimenti pubblici Per questo si parla spesso di patologie e pazienti “orfani”

DAL GENE ALLA MALATTIA

Vie diverse con lo stesso obiettivo Nuove terapie Systems Biology e genomica funzionale Rete di identificazione Pattern alternativi di farmaci Scoperta di nuovi farmaci Biologia cellulare delle malattie genetiche Meccanismi di base delle malattie Sviluppo di saggi biologici e analisi Terapia molecolare Produzione vettori Delivery vettori Piccole molecole/chaperon

Cosa si fa per vincere le malattie genetiche? Bisogna riconoscerle. Oggi si conoscono molte delle mutazioni che le causano (si possono scoprire in laboratorio con TEST GENETICI). In questo modo è più facile prevenirle. In futuro, si potranno curare grazie agli studi sui geni che le causano mediante: farmaci terapia genica cellule staminali

La Terapia Genica Mira all'identificazione del gene difettoso che causa una patologia e quindi alla sua sostituzione con una copia “gene terapeutico” che funzioni correttamente.

Come trasferire geni in un tessuto bersaglio? Si utilizza una “navicella” denominata “vettore” Un vettore è un agente che permette l’ingresso del gene terapeutico nel tessuto bersaglio

La somministrazione del vettore AAV2/8.TBG.hARSB converte il fegato in “factory” per la produzione di ARSB ARSB AAV2/8.TBG.hARSB AAV2/8 i.v.

La terapia genica: dagli organismi modello all’uomo

Chi ricerca, trova Telethon Institute of Genetics and Medicine Pozzuoli (Napoli)

Chi è e cosa fa un ricercatore ? CERCA SOLUZIONI INNOVATIVE PER MIGLIORARE LA VITA DEGLI ALTRI! IN PARTICOLARE IL RICERCATORE MEDICO SCIENTIFICO CERCA DI CAPIRE LE ANOMALIE ALLA BASE DELL’INSORGERE DI DIVERSE MALATTIE E UNA VOLTA INDIVIDUATE CERCA NUOVI METODI CAPACI DI CORREGGERLE. PER FARE RICERCA BISOGNA: Documentarsi x rimanere sempre aggiornati (riviste scientifiche, internet-PubMed, Congressi Scientifici) Progettare ed eseguire gli esperimenti dietro un bancone Scrivere Progetti di Ricerca per ottenere fondi (Fondazioni, Programmi Ministeriali) Divulgazione della propria linea di Ricerca (congressi: presentazioni orali, posters) Scrivere e pubblicare il proprio “paper”

Qual è il percorso professionale “tipo” di un ricercatore scientifico ? Dottorato di Ricerca (3-4 anni) Acquisite le principali Competenze per fare Ricerca, ed almeno 1 pubblicazione Scientifica Borse di studio Contratti di Ricerca Post-dottorato Laurea in - Medicina - Biologia - Biotecnologie Mediche - Farmacia -Chimica; CTF -(Informatica/Matematica) Ci si stabilisce all’estero (siamo molto apprezzati!) Si torna in Italia (programmi MIUR) -Contratto da Ricercatore Univ. -Aziende Farmaceutiche (poche!) -Ricercatore CNR -Ricercatore in Istituti privati Si impara come si fa la Ricerca nel Mondo ed… Si apre la mente a nuove Culture. (Italia) Altri paesi Europei Stati Uniti Asia

La ricerca, un percorso a tappe Quali sono i geni o le regioni di Dna responsabili di una certa malattia? Quale meccanismo biologico è regolato da queste porzioni di Dna? Come è alterato nelle persone malate? Quale strategia posso adottare per riparare l’errore? Quando una strategia si rivela efficace in laboratorio, come faccio a sapere se funziona nell’uomo? 13/05/2014

Malattie genetiche, rare e sconosciute? Prese singolarmente sono rare… Gabriele, 3 anni (nella foto insieme al direttore del Tigem di Napoli Andrea Ballabio), è affetto da atrofia muscolare spinale di tipo 2: questa rara malattia dei muscoli colpisce una persona su 60mila (per capirne la rarità, basta immaginare 1 persona nello stadio San Paolo pieno).

Malattie genetiche, rare e sconosciute? … ma nell’insieme colpiscono un numero significativo di persone, perché ne esistono oltre 8000 e se ne continuano a scoprire di nuove Data la rarità con cui si manifestano nella popolazione, queste malattie sono tendenzialmente trascurate dai grandi investimenti pubblici e privati, che riguardano soprattutto le patologie più diffuse. Per questo, riferendosi alle malattie genetiche si parla di malattie "orfane" e spesso sono i malati stessi a dare voce alla loro malattia. Secondo Eurordis, la federazione europea delle associazioni di malati rari, nell’Unione europea i malati rari sono circa 30 milioni di persone, pari all’intera popolazione di Belgio, Olanda e Lussemburgo.

Perché studiare le malattie genetiche? Perché tutti hanno diritto a sperare in una cura, non importa quanto rara sia la loro malattia Studiamo le malattie genetiche proprio perché spesso sono orfane di ricerca. Nonostante la ricerca scientifica in questo campo sia in costante aumento, attualmente sono meno di 1000 le malattie rare su cui esiste una conoscenza scientifica minima. Questo si traduce in grossi ritardi ed errori nella diagnosi. Secondo una indagine effettuata su 6.000 pazienti, il 25% ha dovuto aspettare da 5 a 30 anni per ottenere una diagnosi precisa (Fonti: Orphanet, Eurordis, rapporto Cerm 2009). Ogni giorno nel nel mondo, nasce un bambino con una malattia rara Ci sono 8000 tipi di malattie rare (< 5 persone su 10,000) 30 milioni di persone solo in Europa 80% delle malattie rare ha causa genetica 30% dei bambini con malattie genetiche rare muore entro 5 anni Per la maggior parte delle malattie rare NON esiste una cura 13/05/2014

Grazie! Mohammad (Libano) Giovanni (Usa) Kamal (Egitto) Qui i volti sorridenti dei bambini salvati grazie alla ricerca!! Nel 2013 sono stati annunciati su Science i primi risultati positivi su 6 bambini no effetti collaterali, sì effetti terapeutici al momento hanno ricevuto la terapia 19 bambini (13 affetti da leucodistrofia metacromatica, 6 da sindrome di Wiskott-Aldrich) nei prossimi anni la terapia genica sarà applicata ad altre malattie genetiche, tra cui per esempio la talassemia grazie a un accordo con la Fondazione Telethon, l’azienda farmaceutica GlaxoSmithKline si è impegnata a sviluppare e rendere disponibile la terapia genica per queste ed altre 5 malattie genetiche nel frattempo, in laboratorio i ricercatori hanno dimostrato che la stessa tecnica si può applicare a una malattia ben più diffusa, il tumore al seno Mohammad (Libano) Giovanni (Usa) Kamal (Egitto) Samuel (Italia) Jacob (Usa) Canalp (Turchia)