Un parassita come alleato per curare le malattie neurologiche: la toxoplasmosi diventa vettore di proteine terapeutiche

Un nuovo alleato per le malattie neurologiche: il parassita della toxoplasmosi diventa vettore di proteine terapeutiche

Un risultato rivoluzionario nel campo della ricerca neurologica è stato pubblicato sulla rivista Nature Microbiology. Un team internazionale di ricercatori, tra cui un gruppo italiano dell’Università Statale di Milano e di Human Technopole coordinato da Giuseppe Testa, ha dimostrato che il parassita della toxoplasmosi, Toxoplasma gondii, può essere ingegnerizzato per trasportare proteine terapeutiche nel cervello, superando la barriera ematoencefalica.
Questa scoperta apre nuove prospettive per il trattamento di malattie neurologiche, che spesso sono difficili da curare a causa della complessa struttura del cervello e della difficoltà di far arrivare i farmaci al suo interno.

Superare la barriera ematoencefalica: una sfida per la ricerca neurologica

La barriera ematoencefalica è un filtro sofisticatissimo che protegge il sistema nervoso centrale, selezionando le sostanze che possono passare al suo interno dal circolo sanguigno. Questa barriera rappresenta un ostacolo importante per la somministrazione di farmaci al cervello, soprattutto per le proteine terapeutiche, che sono spesso di grandi dimensioni e difficili da far attraversare questa barriera.
Le proteine terapeutiche sono molecole che possono essere utilizzate per curare una varietà di malattie, ma la loro somministrazione alle cellule e ai tessuti bersaglio è spesso complicata dalle loro dimensioni, dalle interazioni con il sistema immunitario dell’ospite e dalla necessità di aggirare diverse barriere biologiche.

Toxoplasma gondii: un vettore per il trasporto di proteine terapeutiche

I ricercatori hanno dimostrato che il parassita Toxoplasma gondii, noto per la sua capacità di viaggiare dall’intestino umano al sistema nervoso centrale, può essere modificato per trasportare proteine terapeutiche nel cervello. In particolare, hanno ingegnerizzato il parassita per sfruttare i suoi organelli secretori, che sono strutture cellulari specializzate nel rilascio di proteine.
I ricercatori hanno selezionato alcune proteine ​​situate negli organelli e le hanno fuse insieme a proteine ​​già note per la loro capacità di trattare alcune malattie neurologiche umane. Tra queste proteine ​​di fusione, ci sono GDNF, PARK2, TFEB, SMN1 e MeCP2.

Un successo per la sindrome di Rett: la proteina MeCP2 trasportata con successo nel cervello

In particolare, la proteina MeCP2, implicata in un raro disordine del neurosviluppo noto come sindrome di Rett, è stata trasportata con successo nei neuroni e ha anche dimostrato di essere in grado di legare il DNA bersaglio, alterando l’espressione genica.
I ricercatori hanno verificato questo risultato grazie ad analisi computazionali a risoluzione di singola cellula in organoidi cerebrali corticali differenziati da cellule staminali pluripotenti umane.

Un futuro promettente per il trattamento delle malattie neurologiche

Lo studio rappresenta un importante passo avanti verso l’impiego di proteine terapeutiche per il trattamento delle malattie neurologiche. I ricercatori hanno dimostrato che il Toxoplasma gondii ingegnerizzato può veicolare la proteina MeCP2 in modo piuttosto mirato, con un basso livello di infiammazione e un numero limitato di parassiti al di fuori del sito bersaglio.
Questo risultato apre nuove prospettive per il trattamento di una varietà di malattie neurologiche, in particolare quelle legate a deficit di proteine specifiche, come la sindrome di Rett.

Sfide future e potenziali applicazioni

Il prossimo passo per i ricercatori sarà quello di ottimizzare ulteriormente l’efficienza del sistema e affrontare i potenziali problemi di sicurezza associati all’uso di un parassita come vettore. Tuttavia, questo studio rappresenta un promettente nuovo approccio per il rilascio di proteine al sistema nervoso centrale, offrendo una potenziale soluzione alle sfide poste dal trattamento delle malattie neuropsichiatriche, e in particolare dei disordini del neurosviluppo determinati da aploinsufficienza.
La ricerca continua, ma questa scoperta rappresenta una speranza per il futuro dei pazienti affetti da malattie neurologiche.

Un nuovo orizzonte per la terapia genica

Questa scoperta apre un nuovo capitolo nella terapia genica per le malattie neurologiche. La capacità di utilizzare un parassita come vettore per il trasporto di proteine terapeutiche nel cervello rappresenta un approccio innovativo e promettente, che potrebbe portare a nuove terapie efficaci per una varietà di malattie neurologiche. Tuttavia, è importante affrontare con cautela i potenziali rischi associati all’uso di un parassita come vettore, e continuare a condurre ricerche approfondite per garantire la sicurezza e l’efficacia di questa nuova tecnologia.