Nuove terapie
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CURA PER INFEZIONI DA BATTERI RESISTENTI AGLI ANTIBIOTICI
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Questa nuova terapia si basa sul principio di trasformazione nei batteri e si avvale dell'utilizzo
delle molecole di DNA secrete da batteri non patogeni o (nel caso che vengano impiegate per
polmoniti) secrete da batteri che se inalati siano incapaci di provocare infezioni alle vie
respiratorie. Consiste nell'amplificare con la PCR tali molecole e somministrarle sotto forma di
aerosol direttamente nelle vie respiratorie, oppure iniettarle nell'apparato circolatorio. Tali
molecole assorbite dai batteri modificherebbero le loro caratteristiche rendendoli meno o per nulla
pericolosi. La PCR consente di ottenere enormi quantità di tali molecole. Se è possibile che un
batterio di un ceppo di pneumococchi non patogeni possa diventare virulento se acquista un tratto di
DNA di uno pneumococco patogeno, sarà anche possibile il processo inverso. Ovviamente non tutti i
tipi di ceppi batterici sono in grado di produrre molecole capaci di modificare un determinato altro
ceppo batterico. IMPORTANTE: Siccome le molecole di acido nucleico utilizzate possono essere
considerate agenti infettivi ed è probabile che si replichino all'interno delle cellule batteriche
anche se non nel modo usuale, questa nuova terapia andrebbe usata solo su pazienti in pericolo di
vita e con molta prudenza.
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CURA PER MALATTIE GENETICHE CON MOLECOLE DI ACIDI NUCLEICI
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MALATTIE CHE POSSONO ESSERE CURATE CON QUESTO TRATTAMENTO: Possono essere curate con questo
trattamento tutte le malattie causate da disfunzioni cellulari imputabili o non al non corretto
funzionamento di geni (1600 e più malattie umane sono di origine genetica). Ecco alcuni esempi di
malattie causate da disfunzioni cellulari: Fibrosi cistica, diabete mellito di tipo II, morbo di
burger (se non reagisce ai vasodilatatori), malattia di Tay-Sachs, sindrome di Fabry, gangliosidosi,
Fenilchetonuria, Alcaptonuria, Favismo, Talassemia, Anemia falciforme, Amilosi, Lipidosi: (malattia
di Gaucher, malattia di Hand-Schüller-Christian), Glicogenosi: (malattia di van Gierke), Emofilia,
Morbo di Addison, Galattosemia, paralisi permanente originata da deficit congeniti nello sviluppo
dei nervi motori, ecc...
DESCRIZIONE TERAPIA: Con una biopsia si preleva un frammento di tessuto da un donatore sano e un
frammento di tessuto dal paziente affetto dalla malattia genetica, e si coltivano in vitro. Il
filamento di acido nucleico, che una cellula già differenziata di un determinato tessuto inietta in
una particolare cellula staminale per trasformarla in una cellula di quel tessuto, può essere
isolato sia dalle cellule del frammento di tessuto sano prelevato da un donatore, che dalle cellule
del frammento di tessuto prelevato dal paziente affetto dalla malattia genetica. Questi due tipi di
molecole possono essere replicate con la PCR. Sostituire, dal filamento di acido nucleico ottenuto
dalle cellule del donatore sano, il tratto che ne determina la selettività permettendogli di essere
riconosciuto e utilizzato dalle cellule di determinati tessuti ma non di altri, con l'analogo tratto
presente sul filamento di acido nucleico ottenuto dalle cellule del paziente. La molecola così
ottenuta può essere replicata con la PCR e iniettata direttamente nell'apparato circolatorio del
paziente affetto dalla malattia genetica. Tale molecola dovrebbe contenere i geni e le informazioni
utili alla sopravvivenza delle cellule del frammento di tessuto prelevato dal donatore sano.
IPOTESI DEL TRATTO DI ACIDO NUCLEICO DETERMINANTE LA SELETTIVITA': Questa nuova tecnica utilizza le
molecole di acido nucleico che le cellule dei tessuti si scambierebbero tra loro, in pratica sarebbe
possibile modificarle per poterle iniettare direttamente in circolo; Tutti i tipi di cellule le
assorbirebbero ma verrebbero utilizzate solo in determinate cellule che riconoscono un determinato
tratto del filamento di acido nucleico assorbito; Tale tratto verrebbe riconosciuto dalle cellule di
un determinato tessuto ma non da cellule di altri tessuti dell'organismo. La selettività sarebbe
data dalla sequenza di nucleotidi di quel tratto forse posizionato ad una estremità del filamento di
acido nucleico.
ARGOMENTAZIONI A FAVORE DELL'IPOTESI SU DESCRITTA: Nonostante che, il motivo per cui alcuni virus
attaccano solo le cellule di determinati tessuti ma non di altri sia dovuto ad alcune glicoproteine
che sporgono dal rivestimento esterno dei virus e che si legano ad alcuni recettori delle cellule
bersaglio, esisterebbe un'altro fattore: Un ceppo virale per infettare un determinato tipo di
cellule deve possedere un tratto del suo acido nucleico identico a quello posseduto da altre
molecole di acido nucleico che le cellule si scambierebbero tra loro.
Se tale tratto corrisponde, la cellula colpita dall'attacco di un virus non produrrà l'interferone
atto ad attivare la sintesi di proteine che bloccano la replicazione dei virus nelle altre cellule
dello stesso tessuto, in caso contrario la cellula colpita dall'attacco di un virus produrrà
l'interferone e i virus non potranno (per un determinato periodo di tempo) replicarsi nelle altre
cellule di quel tessuto.
---Da enciclopedia--- L'azione antivirale dell'interferone non è diretta, ma viene svolta da
particolari proteine delle quali esso stimola la sintesi. ---Fine---
Si verifica qualcosa di simile anche nelle cellule batteriche: Nella "modificazione dei virus
batterici indotta dall'ospite" i batteri liberano enzimi di restrizione che riconoscono il DNA
virale e lo scindono in diversi frammenti, mentre rimane comunque possibile, in altre circostanze,
lo scambio di DNA tra batteri direttamente dall'ambiente esterno.
Anche in questo caso (Nonostante che, il motivo per cui alcuni virus attaccano solo le cellule
batteriche di un determinato ceppo ma non di altri sia dovuto ad alcune glicoproteine che sporgono
dal rivestimento esterno dei virus e che si legano ad alcuni recettori delle cellule bersaglio), un
virus, per infettare una cellula batterica, deve possedere un tratto del suo acido nucleico
identico, compatibile, con quello posseduto da altre molecole di acido nucleico che i batteri dello
stesso ceppo si scambiano tra loro.
Se una cellula batterica è infettata da un virus il cui tratto del DNA che ne determina la
selettività è compatibile, l'infezione non è ostacolata e procede senza problemi.
Se una cellula batterica è infettata da un virus il cui tratto del DNA che ne determina la
selettività non è compatibile, avviene questo:
1. Il non riconoscimento del tratto di DNA (del virus) che ne determina la selettività attiva il
repressore, un fattore nel citoplasma che ostacola l'automoltiplicazione del virus.
---Da libro stampato nel 1974--- Se il profago assume l'aspetto di un gene batterico, difficilmente
possiamo spiegarci perchè non si comporti come un fago virulento, che si moltiplica in continuità
producendo poi una lisi, ma segua supinamente il comportamento degli altri geni batterici. Sembra
che un certo fattore, non appartenente al genoma, ma al citoplasma che lo circonda, ostacoli la sua
continua automoltiplicazione. Esso reprime l'attività del profago, ed è quindi chiamato repressore
---Fine---
2. La cellula infettata secernerà interferone per le altre cellule ma sintetizzerà anche proteine
difensive per se stessa; Tali proteine agiranno selettivamente, riconoscendo e distruggendo
eventuali nuove molecole di acido nucleico che vengono assorbite dalla cellula, solo se il tratto
che determina la selettività di tali molecole è identico a quello posseduto dal DNA del virus
precedentemente penetrato.
---Da libro stampato nel 1974--- Ritorniamo al repressore: è detto sovente fattore d'immunità, in
quanto si deve probabilmente alla sua presenza che cellule infettate con un profago (cellule
lisogene) siano di regola diventate immuni contro il ripetersi dell'infezione da parte dello stesso
fago. [...] Si è visto che, secondo la norma, la presenza del repressore ostacola un'ulteriore
penetrazione nella cellula di altri profagi di stesso tipo. Invece altre specie di fagi non sono
ostacolate; [...] Esistono però ancora altre possibilità:
3. Il secondo fago riesce a penetrare nella cellula infettata, ma non riesce ad inserirsi nel suo
ricambio; la concorrenza del primo fago è troppo forte.
4. Il primo fago produce una sostanza, detta interferone, che non solo impedisce la moltiplicazione
del secondo fago, ma si diffonde nelle cellule vicine della stessa specie di batterio (non di
altra specie!) rendendole immuni contro numerosi altri tipi di fagi. Non si sa ancora come
funzioni l'interferone in questa sua azione, e se si identifichi o no col suddetto repressore. Ma
gli effetti sono estremamente importanti, poichè l'interferone è specifico per la specie
ospitante, ma non nei confronti dei virus. ---Fine---
5. La cellula così protetta da nuove infezioni da parte dello stesso ceppo, tenta di espellere il
dna virale e risanare.
---Da libro stampato nel 1974--- Però è possibile anche il contrario, ossia che una cellula
batterica lisogena espella il profago e risani. ---Fine---
6. Almenochè le istruzioni per sintetizzare proteine specifiche per bloccare un determinato virus
siano contenute nella sequenza di amminoacidi dell'interferone, le proteine difensive
sintetizzate da altre cellule che hanno assorbito l'interferone non possono essere specifiche per
quel determinato virus, quindi, tali proteine bloccheranno per un certo tempo la replicazione di
qualsiasi tipo di virus:
---Da enciclopedia--- Al principio degli anni Sessanta Arber scoprì il meccanismo con il quale i
batteri disattivano i batteriofagi, ossia i virus che invadono le cellule procariote. Arber dimostrò
che i batteriofagi vengono inattivati, perché i batteri liberano un enzima di restrizione che
riconosce il loro DNA e lo scinde in diversi frammenti, rendendolo inoffensivo. Quando ciò accade, i
batteri liberano anche un altro enzima, che ha la funzione di proteggere il loro stesso DNA
dall'azione degli enzimi di restrizione. Questo processo in due passaggi venne chiamato
"modificazione dei virus batterici indotta dall'ospite". ---Fine---
Durante questa fase temporanea, l'attività di trasformazione nei batteri (durante la quale una
molecola di DNA, proveniente da una cellula batterica, penetra in un altro batterio direttamente
dall'ambiente esterno e si integra nel suo patrimonio genetico, sostituendo un analogo tratto di
DNA) viene impedita.
IPOTESI DELLO SCAMBIO DI ACIDI NUCLEICI TRA CELLULE: Una cellula del tessuto del midollo osseo (A)
si replica producendo un'altra cellula (B) uguale alla prima. Successivamente, la cellula (A)
inietta nella cellula (B) un primo filamento di acido nucleico (di DNA oppure di RNA) avente lo
scopo di trasformarla in una cellula staminale indifferenziata. Successivamente la cellula (A)
inietta nella cellula (B) un secondo filamento di acido nucleico avente lo scopo di trasformarla o
in una cellula staminale linfoide, oppure in una cellula staminale mieloide, oppure in una cellula
staminale che quando verrà liberata nell'apparato circolatorio e raggiungerà e attecchirà ad altri
tessuti si trasformerà in una cellula di tal tessuto. Ciò che determina in quale tipo di cellula
staminale si trasformerà la cellula (B), dipende dalla sequenza di nucleotidi del filamento. Inoltre
è probabile che gruppi di cellule (A) del midollo siano specializzate per iniettare solo un tipo di
acido nucleico.
La cellula staminale linfoide si trasformerà in una cellula (C) precursore dei linfociti; Inoltre i
linfociti inietteranno nella cellula (C) un filamento di acido nucleico che trasformerà la cellula
(C) in un linfocita, tal acido nucleico tra l'altro contiene informazioni (ad esempio gli antigeni
incontrati dal linfocita) e geni che erano presenti nel linfocita e che verranno trasferiti nella
cellula (C) che diverrà un nuovo linfocita.
Torniamo alla cellula staminale (B) che quando verrà liberata nell'apparato circolatorio e
attecchirà ad altri tessuti si trasformerà in una cellula di tal tessuto; E' probabile che ciò che
determini a quale tessuto la cellula
(B) si legherà, dipenda sia da altre proteine antigeniche presenti sulla membrana della cellula (B)
staminale (oltre ai recettori CD34), sia dal tipo di filamento di acido nucleico che ha
ricevuto, e quindi da quale tipo di cellula del midollo che glielo ha iniettato. Quando la
cellula staminale (B) si attacca ad una cellula già differenziata di un'altro tessuto riceve da
questa un filamento di acido nucleico che la trasformerà in una cellula di tal tessuto, inoltre
vi trasferirà anche geni e altre informazioni utili alla sopravvivenza delle cellule di quel
tessuto. Le caratteristiche genetiche delle cellule di un tessuto subiscono lievi cambiamenti
indotti da fattori nocivi, tali cambiamenti verranno così trasferiti alle nuove cellule
staminali che si legheranno al tessuto:
IPOTESI DELLA SELEZIONE CELLULARE NEI TESSUTI: Le cellule di uno stesso tessuto non sarebbero tutte
identiche tra loro, vi sono quelle lievemente più o meno resistenti ai vari fattori nocivi,
temperatura, sostanze tossiche, sollecitazioni meccaniche, ecc... Quando alcune cellule muoino per
eventi nocivi quelle che si replicano maggiormente sono quelle lievemente più resistenti, in tal
modo si selezionano cellule sempre più resistenti agli eventi nocivi per il tessuto. Affinchè ciò
possa funzionare è necessario che molte delle molecole nelle cellule abbiano degli agganci
molecolari variabili (i recettori per l'ormone possono legarsi anche solo parzialmente all'ormone);
Cosi come devono essere variabili tutte le altre caratteristiche delle cellule, persino la forma
della cellula. Questa è una prova su cui si basa la teoria:
---Da enciclopedia--- nel diabete di tipo II, il pancreas produce una considerevole quantità di
insulina, ma ciò non è sufficiente per le necessità dell'organismo, soprattutto perché i tessuti
sono spesso resistenti agli effetti dell'ormone. In alcuni soggetti che presentano quest'ultimo tipo
di diabete, tale resistenza è dovuta a prolungata obesità. Un alto livello di glicemia rende
inattivi i recettori bersaglio dell'insulina, presenti nelle cellule dell'organismo. ---Fine---