Una nuova ricerca condotta dalla State University di New York a Buffalo suggerisce che un farmaco anticancro potrebbe essere in grado di invertire i problemi sociali associati all’autismo.
In un articolo ora pubblicato sulla rivista, gli investigatori riferiscono come basse dosi di romidepsina – un farmaco approvato negli Stati Uniti per il trattamento del linfoma – “espressione genica ripristinata e deficit sociali invertiti” in un modello murino di autismo.
Il disturbo dello spettro autistico (ASD), che è una condizione di sviluppo, influenza il comportamento, l’interazione sociale e la comunicazione.
Le statistiche che sono state compilate negli Stati Uniti suggeriscono che 1 su 68 bambini hanno l’ASD e che è circa 4-5 volte più comune nei ragazzi che nelle ragazze.
Sebbene sia possibile diagnosticare il disturbo all’età di 2 anni, la maggior parte delle diagnosi di ASD non viene confermata prima dei 4 anni.
Si stima che i costi economici negli Stati Uniti per i bambini con ASD siano compresi tra $ 11,5 miliardi e $ 60,9 miliardi.
Dosi sociali invertite a basse dosi
Di tutti i sintomi sfidanti e devastanti che accompagnano l’ASD, la difficoltà di interagire con gli altri e di formare relazioni è particolarmente sconvolgente e attualmente non esiste un trattamento efficace.
Il nuovo studio è pensato per essere il primo a dimostrare che potrebbe essere possibile alleviare questo sintomo primario dell’ASD prendendo di mira un gran numero di geni associati al disturbo.
“Abbiamo scoperto”, dice l’autore dello studio senior Zhen Yan, professore nel Dipartimento di Fisiologia e Biofisica, “una piccola molecola che mostra un profondo e prolungato effetto sui deficit sociali simili all’autismo senza evidenti effetti collaterali [.. .].”
Questo, secondo lei, è particolarmente importante perché “molti composti attualmente usati per trattare una varietà di malattie psichiatriche non hanno dimostrato l’efficacia terapeutica di questo sintomo principale dell’autismo”.
Nel loro studio, il Prof. Yan e il suo team hanno scoperto che 3 giorni di trattamento con basse dosi di romidepsina “hanno invertito i deficit sociali” nei topi con un deficiente gene SHANK3, che è un noto fattore di rischio per ASD.
L’inversione dei deficit sociali è durata per 3 settimane, dalla giovinezza fino alla tarda adolescenza – che è un periodo critico nei topi per lo sviluppo di abilità comunicative e sociali ed è equivalente a diversi anni umani.
Ciò indica che un trattamento simile potrebbe durare a lungo negli esseri umani, suggeriscono i ricercatori.
Meccanismo epigenetico
Questo nuovo studio si basa sul precedente lavoro con i topi del Prof. Yan e del team che ha dimostrato come la perdita di SHANK3 sconvolga il recettore n-metil-D-aspartato, che aiuta a regolare le emozioni e la cognizione. L’interruzione ha causato problemi nella comunicazione tra cellule cerebrali e portato a deficit sociali correlati all’ASD.
Per misurare i deficit sociali nei topi, gli scienziati li hanno collocati in ambienti controllati in cui potevano valutare la loro preferenza per gli stimoli sociali (come l’interazione con un altro topo) rispetto alla preferenza per gli stimoli non sociali (come esplorare un oggetto inanimato).
I ricercatori hanno dimostrato come la romidepsina sia in grado di invertire i deficit sociali ripristinando la funzione dei geni attraverso un meccanismo epigenetico.
I meccanismi epigenetici sono processi genetici in grado di attivare e disattivare i geni e alterarne l’espressione senza modificare il loro codice DNA sottostante.
Il prof. Yan afferma che studi precedenti hanno suggerito che le alterazioni epigenetiche possono avere un impatto importante sull’ASD.
Il rimodellamento della cromatina ha aperto i geni ASD
Ci sono diversi modi in cui i meccanismi epigenetici possono alterare l’espressione genica senza cambiare il loro DNA. Ad esempio, possono silenziare i geni attaccando etichette chimiche al loro DNA.
Tuttavia, il prof. Yan afferma che il principale meccanismo epigenetico in atto nell’ASD è quello che rimodella la struttura della cromatina, che è il complesso del DNA e le proteine del packaging che aiutano a comprimerlo nel nucleo della cellula.
“L’estesa sovrapposizione”, osserva il prof. Yan, “nei geni a rischio per l’autismo e il cancro, molti dei quali sono fattori di rimodellamento della cromatina, supporta l’idea di riproporre i farmaci epigenetici usati nel trattamento del cancro come trattamenti mirati per l’autismo.”
Uno dei risultati importanti del nuovo studio è che dimostra che potrebbe essere possibile indirizzare un gran numero di geni correlati all’ASD con un solo farmaco.
Romidepsin è un modificatore dell’istone, che è un tipo di composto che altera le proteine, o istoni, che aiutano a organizzare il DNA nel nucleo.
Il farmaco “allenta la densa cromatina”, spiega il professor Yan. Il risultato è di ripristinare l’espressione genica rendendo i geni più accessibili alle molecole che traducono le loro istruzioni.
Con l’aiuto dello screening dell’intero genoma, i ricercatori hanno scoperto che la romidepsina ha ripristinato l’espressione genica nella maggior parte dei geni più di 200 che sono stati ridotti al silenzio nel modello di topo autistico utilizzato nello studio.
“Il vantaggio di essere in grado di regolare un insieme di geni identificati come fattori chiave di rischio per l’autismo può spiegare l’efficacia forte e duratura di questo agente terapeutico per l’autismo.”
Prof. Zhen Yan
