Finanziamento - 2019


GRUPPO FAMIGLIE DRAVET ONLUS e  SWISS DRAVET SYNDROME ASSOCIATION

Finanziamento - 2019 

UN SUPPORTO PER GLI STUDI DI TERAPIA GENICA: REVERSIBILITA' DELLA SINDROME DI DRAVET

 

Gaia Colasante  - Ospedale San Raffaele - Milano

 

La terapia genica per le malattie genetiche che colpiscono il sistema nervoso centrale è diventata una possibilità reale grazie ai grandi progressi nello sviluppo di vettori virali che possono attraversare la barriera emato-encefalica per portare geni terapeutici al cervello e trasdurre con alta efficienza la maggior parte degli astrociti e dei neuroni. Consapevole del fatto che la sequenza codificante il gene Scn1a è estremamente lunga per adattarsi a tali vettori adeno-associati (AAV), la comunità scientifica coinvolta nella sindrome di Dravet (DS) sta cercando di superare questo limite sviluppando strategie alternative di terapia genica basate sul potenziamento dell’espressione dell'allele sano del gene per recuperare l'aploinsufficienza di Scn1a. Tutti questi studi si basano indirettamente sul presupposto che i sintomi della DS possano essere recuperati se il livello di espressione del canale Nav1.1 ritorna a livello fisiologico. Tuttavia, la possibilità e l'entità della reversione dei sintomi dopo la loro insorgenza non sono state ancora chiaramente dimostrate.

Risponderemo a questa domanda aperta sulla reversibilità della DS grazie a un nuovo modello di topo che è stato recentemente generato nel nostro laboratorio. In questa linea di topo il gene Scn1a è stato silenziato dall'inserimento di una cassetta STOP in un introne del gene Scn1a; tramite una proteina ricombinasi Cre, la cassetta STOP viene rimossa e l'allele mutante può essere ricostituito come allele Scn1a funzionale e riesprimere i normali livelli di Nav1.1. In questo modello, ci proponiamo di:

1) ricostituire il normale livello di espressione di Nav1.1 in tutto il cervello dopo l'insorgenza dei sintomi, per valutare il livello di reversibilità sia in termini di convulsioni che di alterazioni comportamentali.

2) riesprimere Nav1.1 solo nell'ippocampo per valutare se la correzione genica in una regione minima del cervello può essere sufficiente per la reversione o il miglioramento dei sintomi.

Il nostro studio procederà in parallelo a tutti gli approcci di terapia genica che si stanno sviluppando nel campo della DS permetterà di accelerare la fase di traslazione delle terapie ai pazienti

 

Research Grant 2019

A SUPPORT FOR GENE THERAPY STUDIES: REVERSIBILITY OF DRAVET SYNDROME

Gaia Colasante  - San Raffaele Hospital - Milano

Gene therapy for genetic diseases affecting the central nervous system has become a real possibility thanks to great advances in the development of viral vectors that can cross the blood brain barrier to deliver therapeutic genes to the brain and transduce with high efficiency most of astrocytes and neurons. Aware of the fact that Scn1a coding sequence is exceedingly long to fit into those adeno-associated vectors (AAV), the scientific community involved in Dravet Syndrome (DS) is trying to overcome this limit developing alternative gene therapy strategies gene based on the boosting the expression of the healthy allele of the gene to rescue the haploinsufficiency of Scn1a. All these studies indirectly rely on the assumption that DS symptoms can be reverted upon re-expression of Nav1.1 at a physiological level. However, the possibility and the extent of symptom reversion after their onset has not been clearly proved yet.

We will answer this open question on reversibility thanks to a new mouse model of DS, that has been recently generated in our laboratory. In this mouse line the endogenous Scn1a gene is silenced by the insertion of a STOP cassette in an intron of Scn1a gene; by delivering a Cre recombinase protein, the STOP cassette is removed, and the mutant allele can be reconstituted as a functional Scn1a allele and re-express normal levels of Nav1.1. In this model, we aim to:

  1. reconstitute normal level of expression of Nav1.1 in the whole brain after symptom onset, to assess the level of reversibility both in terms of seizures and behavioral alterations. 
  2. re-express Nav1.1 only in the hippocampus to assess if gene correction in a minimum brain region can be sufficient for symptomatic reversion or amelioration. 

Our study will proceed in parallel to all the gene therapy approaches that are being developed in the field of DS and will make them more proximal to translations in patients addressing important issues.