U rolu di a genetica in l'epidermolisi bullosa (EB) è a terapia genica
Epidermolysis bullosa (EB) hè una cundizione genetica causata da cambiamenti in a sequenza di DNA di un genu chì furnisce struzzioni di codificazione per e cellule in u nostru corpu per pruduce certi proteini di a pelle. I tipi di pruteini includenu keratins, collagens, laminins è integrins, chì anu varii roli in l'aiutà i strati di a pelle esterna è interna si attaccanu per furmà una barriera intacta, protettiva contra l'infezzione è l'elementi.
Quandu unu di sti geni cuntene un cambiamentu particulari o un errore in a so sequenza di DNA (cunnisciutu cum'è una mutazione), a proteina di a pelle chì codifica pò esse difettu o mancante è ùn serà micca capaci di cumpiendu u so rolu in attaccà i strati di a pelle. Finu a ora, assai mutazioni diffirenti sò stati truvati in 20 genes chì ponu causà EB, è pò esse chì più geni è mutazioni sò scuperti in u futuru.
L'omu hè stimatu à avè un totale di sin'à 25,000 46 geni diffirenti, chì sò imballati in u centru di cuntrollu (chjamatu u nucleu) di ogni cellula in 25,000 strutture simili à bastone fatti di DNA è proteini chjamati cromusomi. U termu Genomu umanu hè utilizatu per discrìviri l'inseme cumpletu di 46 XNUMX geni imballati nantu à XNUMX cromusomi, chì sò disposti in coppie. Vinti-dui di sti coppie di cromusomi sò cunnisciuti cum'è cromusomi autonomi o senza sessu, in più ci hè un paru supplementu chì porta i geni chì determinanu u sessu di un individuu (cù una femina chì hà dui cromusomi X è un maschile chì hà un X è un cromusomu Y).
Avemu parechje variazioni chjuche in a nostra sequenza di DNA in ogni mumentu è di solitu questi cambiamenti ùn anu micca impattu nantu à a funzione normale di a proteina o causanu malatie. In ogni casu, mutazioni di DNA specifichi ponu à volte guidà à cundizioni genetiche cum'è EB. L'analisi di u laboratoriu hè necessariu per truvà a mutazione di DNA precisa è u genu difettu in ogni paziente, chì ponu aiutà à diagnosticà accuratamente u tipu di EB chì anu.
Cumu a ghjente uttene EB?
L'EB hè generalmente una cundizione genetica ereditata, chì significa chì pò esse trasmessa da unu, o dui, genitori à i so figlioli.
Ogni genu in e cellule umane hà duie versioni o copie ligeramente diverse (u termu scientificu hè 'alleli'). Una copia di gene hè ereditata da ognunu di i nostri genitori. U mutivu chì ùn paremu micca u listessu cum'è i nostri genitori o fratelli hè chì prima di eredite copie di geni, i nostri cromusomi sò mischiati piuttostu cum'è un mazzi di carte è u materiale geneticu hè scambiatu. Stu prucessu biologicu hè chjamatu ricombinazione genetica. Questu succede quandu i corpi di i nostri genitori facenu ovu o sperma, chì anu solu una copia di genu invece di dui, imballati in 23 cromusomi.
Quandu un ovu è u sperma di u fusione in un prucessu chjamatu fecundazione è un zitellu principia à sviluppà, i geni nantu à ogni paru di 23 cromusomi sò mischiati è scambiati per custituiscenu u gruppu tutale di 46 cromusomi, ma cù una nova cumminazione di struzzioni di DNA per creà una persona unica cù caratteristiche chì sò diffirenti di quelli chì si trovanu in ogni genitore.
A storia di a famiglia di EB pò dà chjassi impurtanti nantu à cumu a cundizione hè stata trasmessa à e generazioni successive. Questa informazione pò esse usata per guidà e decisioni nantu à e teste genetiche per i membri di a famiglia affettati è in risicu.
Mutazioni di geni chì causanu EB si trovanu in geni situati in cromusomi non-sessuali (autosomi) è ponu esse ereditati in unu di trè mudelli:
- Dominante
- Recessive
- De novo
Eredità dominante
Se EB hè ereditatu in un patronu dominante, allora una sola copia di u genu difettu hè trasmessa da un genitore, mentri a seconda copia di gene ereditata da l'altru genitore hè normale.
U genitore chì porta a copia di u gene difettu generalmente hà sintomi di EB stessi è per ogni gravidenza, ci hè un 50% (1 in 2) di chance di u so figliolu chì sviluppanu EB.
Tipi di EB in ereditatu in un patronu dominante in famiglie generalmente portanu à sintomi menu severi in l'individui affettati da quelli ereditati in un patronu recessivu. EB simplex hè u tipu moderatu-moderatu più cumuni di EB ereditata dominante.
EB distroficu pò esse ereditatu in un mudellu dominante o recessivu.
Eredità recessiva
Se l'EB hè ereditatu in un patronu recessivu, allora nè parenti ùn mostra signali visibili o sintomi di EB, ma tutti dui anu una copia di u genu difettu cù una mutazione di DNA è sò cunnisciuti cum'è trasportatori.
Ancu s'è tutti avemu duie copie di ogni genu, qualchì volta solu una copia di travagliu di un genu particulari hè necessariu per fà abbastanza proteina chì pò funziunà in modu normale, chì aiuta à spiegà perchè i trasportatori spessu ùn mostranu micca sintomi visibili di a cundizione.
In e famiglie chì mostranu un patronu recessivu di l'eredità EB, per un zitellu chì nasce cù EB duverà eredite una copia difettu o micca di travagliu di u genu da i dui genitori. A nascita di un zitellu cù EB hè di solitu totalmente inesperu in questi casi, cum'è i genitori ùn anu micca sintomi è ùn sanu micca chì portanu un genu difettu.
Quandu un specialista geneticu determina un patronu recessivu di l'eredità EB in una famiglia, ponu predichendu chì per ogni gravidenza sussegwente ci sarà un risicu di 1 in 4 (o 25%) di un zitellu chì sviluppa EB. Ci sarà una chance 3 in 4 (75%) chì un zitellu natu ùn hà micca a cundizione, è una chance 1 in 2 (50%) chì u zitellu serà un traspurtadore.
I tipi di EB ereditati in modu recessivu generalmente portanu à sintomi più severi in l'individui affettati cà i tipi ereditati dominanti. I tipi principali di EB ereditati in questu mudellu sò:
- Junctional EB
- Kindler EB
- EB distroficu
De Novu eredi
In ocasioni EB hè causatu da una mutazione completamente nova chì appare per casu in l'ADN di un individuu senza alcuna storia di famiglia di a cundizione. Questu hè chjamatu de novo eredità è significa chì a copia genetica difettu ùn hè micca stata trasmessa à un individuu da i so parenti. Tuttavia, ci hè una probabilità di 1 in 2 (50%) chì u membru di a famiglia chì porta u genu difettu trasmette à i so figlioli.
Terapia genica
A terapia genica hè una manera di trattà e cundizioni genetiche correggendu l'errore in i geni di una persona chì sò rispunsevuli di i so sintomi. Questu hè diversu per trattà i sintomi individuali stessi.
A terapia genica usa prucessi naturali da virus è batteri per creà geni di travagliu è mette in cellule induve un gene hè mancante o rottu.
Questu pò esse fattu per piglià una mostra di e cellule di una persona in u laboratoriu per fà e currezzione genetica è poi rinvià (questu hè chjamatu ex vivo ) o trattendu una persona direttamente cù una iniezione o gel chì mette u genu di travagliu in e cellule in u so corpu chì ne necessitanu (questu hè chjamatu in vivo).
Aghjunghje novi geni in e nostre cellule pò esse difficiule, ma una volta chì un genu novu è currettu hè statu messu in e cellule di una persona, pò esse usatu da a cellula per cumincià à fà a proteina chì mancava.
I virus sò spessu usati per mette novi geni in e cellule perchè questu hè ciò chì facenu naturalmente. A terapia genica rende un virus inoffensivi rimuovendu a so capacità di riplicà. Rende u virus utile rimpiazzendu i geni chì mette in e nostre cellule per fà malati cù un novu genu chì ci farà sani. Un'altra manera di mette i geni in e nostre cellule implica l'impiantu cù oliu o proteina. I geni sò facilmente distrutti da a luce di u sole è da e proteine naturali chjamate enzimi.
Diversi virus sò usati per mette genesi più grossi o più chjuchi (ricette di proteini più longu o più brevi) in e nostre cellule.
Questi virus sò stati cambiati cusì ùn ponu micca fà malati, ma pudemu avè digià avutu una malatia causata da u tipu di virus utilizatu per a terapia genica. Questu significa chì pudemu avè una reazione immune à a terapia in vivo cù stu tipu di virus. Pudemu ancu avè una reazione immune se a terapia genica in vivo hè ripetuta. A terapia genica ùn funziona micca cusì bè in i nostri corpi se u nostru sistema immune distrugge u virus di a terapia genica prima di pudè furnisce u novu gene à e nostre cellule.
A volte u nostru sistema immune reagisce à a nova proteina curretta cum'è s'ellu hè un germe. I ricercatori anu da verificà chì una terapia genica ùn provoca micca una risposta immune.
Certi tipi di terapia genica mira à esse trattamenti unichi mentre chì altri necessitanu applicazioni ripetute.
A pelle hè rinnuvata continuamente. I vechji celluli di a pelle mori è squame è e cellule novi li rimpiazzanu. E nuvelle cellule venenu da più profonda in a pelle induve e cellule crescenu, facenu una nova copia di tutti i so geni è poi si dividenu in dui ripetutamente per creà continuamente novi cellule di a pelle di rimpiazzamentu.
E cellule chì anu avutu novi geni inseriti in elli da a terapia genica moriranu naturalmente è esse rimpiazzate da cellule più recenti, cusì a terapia genica pò esse bisognu di ripetiri. U novu genu serà copiatu solu in e cellule novi s'ellu hè diventatu una parte di unu di i nostri cromusomi. Questu hè chjamatu integrazione.
I cromosomi sò longu pezzi di DNA intarrati in u prufondu di e nostre cellule è ognunu di i nostri geni hè una parte di unu di sti cromusomi. Se pensemu à ogni genu cum'è a "ricetta" per fà una di e proteini chì i nostri corpi sò custruiti, ogni cromusomu hè cum'è un libru di ricetta. Incolla a nova ricetta in unu di i libri di ricetta significa chì serà copiatu.
Alcune terapie geniche integraranu u novu genu in un cromusomu, è certi ùn anu micca. Questu pò cambià quantu tempu u trattamentu travaglia per cuntrullà i sintomi.
Se un novu genu hè integratu, hè impurtante chì ùn interrompe micca l'altri geni è impediscenu di travaglià. Immaginate di incollare accidentalmente a nova ricetta sopra una parte di una altra ricetta. I ricercatori anu da assicurà chì a terapia genica ùn pruvucarà micca errori in altri geni esistenti.
Edizione genica
L'edizione di geni hè un tipu di terapia genica chì hè basatu annantu à i metudi naturali utilizati da i batteri per pruteggiri da i virus. Pudete leghje più dettagli nantu à questu quì.
Invece di furnisce una nova ricetta genetica chì funziona à e cellule in modu chì ponu fà una proteina mancante, l'editazione di geni hè una manera di riparà u gene esistente è rottu per correggerà a ricetta di una persona.
Hè impurtante chì u prucessu ùn faci micca cambiamenti in altre locu chì puderanu intruduce novi errori in altri geni. Hè impurtante ancu chì ùn ci hè micca cambiatu à e cellule d'ovu o di sperma chì puderia significà chì un zitellu hè natu cù cambiamenti genetichi chì ùn anu micca accunsentutu.
L'edizione di geni hè realizatu cum'è una terapia genica ex vivo (fora di u corpu) piuttostu cà un trattamentu in vivo (dentru u corpu). E cellule staminali di una persona puderanu esse cullighjate, avè corrette errori genetichi è esse restituiti.