La sindrome di Rett e l’encefalopatia CDKL5 sono malattie neurologiche rare di origine monogenica, altamente invalidanti, per le quali attualmente non esiste una cura. La ricerca del Centro di Riferimento per le Scienze Comportamentali e la Salute mentale è mirata a identificare potenziali approcci terapeutici e a valutarne l’efficacia in modelli preclinici.
La sindrome di Rett
Con una prevalenza molto bassa, da cui la definizione di malattia rara, e colpendo principalmente il genere femminile, la sindrome di Rett si manifesta intorno ad un anno di età, quando le bambine affette da questa patologia genetica estremamente invalidante cominciano a perdere irreversibilmente le capacità linguistiche, motorie e relazionali già acquisite. La causa di questa grave forma di disabilità intellettiva risiede, nel 90% dei casi, in una mutazione a carico del gene MECP2, situato sul cromosoma X. A oggi non è ancora chiaro in che modo tale alterazione nel DNA si traduca nell’ampio spettro di sintomi che caratterizzano la patologia, quali una grave compromissione cognitiva, problemi di deambulazione, disfunzioni respiratorie e presenza di movimenti stereotipati delle mani. Studi recenti suggeriscono che un ruolo chiave nell’insorgenza dei suddetti sintomi sia individuabile in una ridotta plasticità delle cellule del sistema nervoso, che vedrebbero compromessa la capacità di scambiare correttamente informazioni. Attualmente non esiste una cura, e le pazienti vivono in media fino ai 50 anni di età in condizioni estremamente invalidanti.
L’encefalopatia CDKL5
Sebbene sia per molti versi sovrapponibile alla sindrome di Rett, tanto da essere classificata, fino a poco tempo fa, come una sua forma atipica, l’encefalopatia CDKL5 si distingue per la presenza, sin dai primi mesi di vita, di crisi convulsive e/o spasmi, che appaiono poco o per nulla controllabili con la terapia farmacologica. Le crisi convulsive si accompagnano a una sintomatologia complessa paragonabile a quella delle pazienti Rett, e caratterizzata quindi da una grave disabilità intellettiva, alterate capacità motorie, crisi respiratorie e dalle caratteristiche stereotipie delle mani. Oggi sappiamo che le pazienti affette da questa rara patologia neurologica, che colpisce primariamente le femmine, sono portatrici di mutazioni in un gene, anch’esso situato sul cromosoma X, che codifica per CDKL5, una proteina che gioca un ruolo essenziale per il normale sviluppo cerebrale. Come nel caso della sindrome di Rett, non è ancora stato chiarito in che modo il malfunzionamento di questa proteina porti alla sintomatologia caratteristica della sindrome. I trattamenti disponibili al momento sono puramente sintomatici, e non esistono terapie più mirate.
L’attività di ricerca scientifica
L'attività di ricerca è volta all’identificazione, mediante l’utilizzo di modelli preclinici, di trattamenti innovativi per la sindrome di Rett e il disturbo CDKL5. Gli studi condotti negli ultimi anni hanno permesso di dimostrare la potenziale efficacia di alcuni approcci terapeutici, quali ad esempio la somministrazione intracerebrale di una tossina prodotta dal batterio Escherichia coli (De Filippis et al., 2012,2015a,2015b) o il trattamento cronico per via sistemica con cannabidivarina, un fitocannabinoide non psicotropo estratto dalla Cannabis sativa (Vigli et al., 2019). Estremamente incoraggiante, in quanto prepara la strada ad una possibile applicazione clinica per la cura di malattie pediatriche caratterizzate da deficit cognitivi e motori, è l’individuazione dell’efficacia terapeutica di un trattamento farmacologico basato sulla stimolazione di un recettore della serotonina (De Filippis et al., 2014; Vigli et al., 2019). Ad attrarre particolarmente l’attenzione dei ricercatori è stato il ruolo importante che la serotonina svolge nella regolazione di un ampio spettro di meccanismi neurofisiologici che sono alterati nella sindrome di Rett e nell’ encefalopatia CDKL5, quali l'emotività, il ciclo sonno/veglia e le funzioni mnestiche. Gli studi dell’ISS si sono focalizzati sull’uso di LP-211, una molecola che attiva selettivamente il recettore 7 della serotonina, recentemente sviluppata da un gruppo di ricercatori dell’Università di Bari. Questa molecola presenta il vantaggio di poter essere somministrata sistemicamente, in quanto le sue piccole dimensioni consentono il superamento della barriera ematoencefalica e il raggiungimento del cervello, l’organo più compromesso nelle patologie oggetto di studio. Grazie all’integrazione di competenze multidisciplinari (neuroscienze comportamentali, neurobiologia e chimica farmaceutica), i ricercatori hanno identificato nel recettore 7 della serotonina un importante bersaglio terapeutico per la sindrome di Rett e per l’encefalopatia CDKL5. Infatti, la stimolazione di questo recettore tramite LP-211 in modelli animali delle suddette patologie si è dimostrata efficace nel contrastare alcuni dei sintomi caratteristici e nel ripristinare l’attività di alcune molecole che regolano processi chiave nelle cellule cerebrali, la cui alterazione è presente in diverse forme di disabilità intellettiva.
