1. Research Center Matilde Tettamanti, San Gerardo Hospital, Monza
Progetto Amici di Duccio:
la terapia genica alla sconfitta della leucemia
Ettore Biagi,
Pediatra Ricercatore, PhD,
Chiara Francesca Magnani,
biotecnologa, PhD.
Conservatorio di Musica “G. Verdi”, Milano, 15 Maggio 2013
SLIDE 1: Buongiorno a tutti, prima di tutto desidero ringraziare Riccardo e Donatella per aver organizzato la serata del 15 maggio 2013 in
onore di Duccio, così emozionante e piena di significato. Mi chiamo Chiara Francesca Magnani e a me è affidato il progetto “amici di Duccio:
la terapia genica alla sconfitta della leucemia”, sotto la supervisione del dott. Ettore Biagi, direttore del laboratorio di Terapia Molecolare della
Fondazione “M. Tettamanti” di Monza.

2. Terapia genica per la leucemia:
i recettori chimerici artificiali (CAR)
Le cellule del sistema immunitario vengono munite di un CAR che
funziona come un RADAR: è capace di riconoscere specificamente le
cellule tumorali come un bersaglio e di uccidere il tumore.
ANTICORPO che
riconosce la
cellula tumorale
CAR
Cellula leucemica
Cellula del sistema
immunitario
modified from Kershaw M.H. (2005), Nature Reviews Immunology, 5, 928-940
SLIDE 2 Alcune forme di leucemia nei bambini, quali la leucemia mieloide di cui era affetto Duccio e quella linfoblastica ad alto rischio, sono
resistenti ai farmaci più forti, rimanendo incurabili. La terapia genica che stiamo sviluppando per la cura della leucemia pediatrica sfrutta i
recettori chimerici. Si tratta di un vero e proprio armamento: le cellule riprogrammate sono munite di un “recettore chimerico”, appunto, un
CAR (“Chimeric Antigen Receptor”), una sorta di radar che le rende capaci di individuare le cellule leucemiche come un obbiettivo e quindi
distruggerle.

3. DA SOGNO A REALTÀ !
Farmacologia
Chirurgia
Terapia
genica
cellulare
Pratica
medica
(10 dicembre 2012)
Una bambina guarisce con cellule immunitarie
riprogrammate.
Il sistema immunitario della piccola è stato alterato usando il virus
Hiv disattivato, per aggredire le cellule tumorali. A sette mesi dal
trattamento, nessuna traccia del cancro.
Temperatura
corporea: le
cellule farmaco
stanno agendo
Il TUMORE
viene
eradicato
SLIDE 3 Da sogno questa prospettiva di terapia genica è diventata realtà: proprio pochi mesi fa è stata annunciata la notizia della prima
bambina malata da una forma grave di leucemia linfoide, in una fase estremamente avanzata oramai ritenuta non curabile, guarita invece
proprio dopo l’uso pionieristico di queste cellule immunitarie riprogrammate.

4. Verso la cura dei nostri bambini…
il progetto “CHILDHOPE” per la leucemia linfoide
Vedi: www.childhope.eu
9 pazienti già arruolati in Inghilterra, 3
prossimi in Germania!!! ….. E l’Italia??
SLIDE 4 Anche noi abbiamo iniziato un cammino verso la cura dei nostri bambini. Nell’ambito del progetto CHILDHOPE, finanziato dalla
comunità europea, diversi centri in Europa (Inghilterra, Germania, Austria, Francia) compreso il nostro si sono uniti per generare un
protocollo di cura per la leucemia linfoblastica acuta ad alto rischio. Purtroppo difficoltà burocratiche e di tipo “regolatorio” con le agenzie
competenti stanno rallentando la partenza del protocollo nel nostro paese.

5. La terapia genica: medicina avanzata tra scienza e speranza
La terapia genica è uno strumento potente per conferire alle cellule del sistema
immunitario la capacità di combattere un ampio spettro di patologie gravi
POSSIBILITA’ INNOVATIVE DI INTERVENTO
modified from Jacobson C.A. (2011), Blood, 118, 4761-4762
SLIDE 5 La terapia genica può dare speranza di guarigione dove le terapie convenzionali falliscono. Possiamo considerarla un farmaco
speciale, viene detta medicina avanzata: consiste di cellule immunitarie che vengono ottenute da donatore sano, poi modificate in laboratori
specializzati di manipolazione per la produzione di terapie cellulari (quali il laboratorio “Stefano Verri”) e quindi trasferite nel paziente.

6. Dal bancone sperimentale alla cura del paziente
Virus come vettori:
alti costi e poca sicurezza
I trasposoni per rendere la terapia genica più economica,
sicura e applicabile.
modified from Slotkin R.K (2007), Nature Review Genetics, 8, 272-285
SLIDE 6 Attualmente, la strategia di terapia genica che di solito viene usata per questi scopi si avvale di virus disattivati ed è un processo
molto costoso e complesso, limitando questa prospettiva terapeutica a pochi centri specializzati, e ad un limitato numero di pazienti.
Abbiamo quindi pensato di usare una tecnologia di terapia genica innovativa, il sistema “trasposone”, procedura che risulta essere più sicura,
meno costosa e meno laboriosa degli altri vettori virali utilizzati in clinica.

7. Il sistema trasposone per la terapia genica
Enzima trasposasi che taglia il
DNA e incolla
CAR
DNA circolare contenente il trasposone
con all’interno il CAR
modified from Koseki H. (2008), Riken Research, 3, 7
SLIDE 7 Il sistema “trasposone” sfrutta una molecola di DNA circolare, detta plasmide, che porta al suo interno il CAR, ovvero il nostro
armamento. Viene utilizzato un enzima chiamato “traspostasi” che funziona come delle forbici e una colla, ovvero taglia la sequenza di DNA
contenente il CAR e la inserisce nel genoma della cellula. In questo modo la cellula viene modificata e armata in modo definitivo con il CAR.

8. LEUCEMIA
LINFOIDE
Le cellule farmaco sconfiggono la leucemia
Cellule del
tumore
Controllo
Cellule
farmaco
LEUCEMIA
MIELOIDE
Le cellule del
tumore sono
state eliminate!
Cellule del
tumore
Controllo
Cellule
farmaco
SLIDE 8 Tramite una collaborazione con un prestigioso gruppo di ricerca americano abbiamo ottenuto il materiale di partenza e con un'idea
semplice ma efficace e innovativa siamo riusciti ad ottenere dei risultati di terapia genica importanti. In particolare le cellule farmaco sono
efficaci nello sconfiggere la leucemia. Infatti le cellule tumorali spariscono quando sono trattate con le cellule farmaco. Questo significa che
siamo riusciti a insegnare alle cellule del sistema immunitario a riconoscere ed eliminare le cellule tumorali.

9. Il protocollo per arrivare in clinica con i trasposoni
CELLULE DEL DONATORE
TERAPIA GENICA
+
Transgene
Nucleofezione
CAR
Giorno 0
Giorno 1
OKT3+IL-2
IFN-
IL-2
Espansione
Giorno 21
INFUSIONE
Criopreservazione
I TRANSPOSONI PER CURARE LA LEUCEMIA MIELOIDE E LINFOIDE
(metodo non virale, basato sulla nucleofezione)
SLIDE 9 Con il sistema “trasposone”, economicamente sostenibile e efficace, pensiamo di ideare un protocollo per arrivare finalmente a
curare i nostri bambini. Le cellule di un donatore sane vengono trattate con il protocollo di terapia genica, vengono espanse in modo da
ottenerne un numero sufficiente e quindi infuse nei pazienti per (speriamo davvero…) curare le forme più gravi di leucemia mieloide e
linfoide.

10. GRAZIE!
Tre cose ci sono rimaste del paradiso: le stelle, i fiori e i bambini.
Dante Alighieri
LA Cooper
Elisabetta
Cribioli
Ettore
Biagi
Greta
Giordano
Francesca
Maltese
Virna
Marin
Irene
Pizzitola
Andrea Biondi
Fondazione
M.Tettamanti
Grazie a Riccardo,
Donatella e Duccio.
G. Dotti, MK
Brenner, CAGT,
Ettore
Nice
Alessandro
L. Cooper,
Turazzi
Palazzin
Biagi
MD Anderson,
Silvia
Chiara
Sarah
Arcangeli
Francesca
Houston, TX,
Tettamanti
USA Magnani
Codice IBAN IT48 B033 5901 6001 0000 0060 581
Causale Progetto Amici di Duccio
SLIDE 10 Infine desidero ringraziare tutte le persone che hanno partecipato e partecipano a questo progetto. Un ringraziamento speciale va
soprattutto ai nostri piccoli pazienti e alle loro famiglie, Donatella e Riccardo, genitori di Duccio, che di giorno in giorno stanno diventando
nostri compagni di cammino allo scopo di realizzare i nostri obiettivi e di poter quindi dare una speranza in più ai nostri pazienti. In questo
progetto abbiamo bisogno di un forte sostegno e di condivisione reale. Spetta infatti a tutti noi, ognuno nel suo piccolo, accogliere questa
sfida e fare in modo che una speranza così innovativa, oramai divenuta realtà quasi toccabile con mano, si trasformi davvero in un nuovo
potente strumento di cura.