Una molecola innovativa offre speranza per il trattamento di malattie mitocondriali rare

Una molecola innovativa offre speranza per il trattamento di malattie mitocondriali rare

Una svolta medica potrebbe portare al primo trattamento per malattie rare ma gravi in ​​cui i difetti genetici interrompono la produzione di energia cellulare. I ricercatori dell'Università di Göteborg hanno identificato una molecola che fa funzionare correttamente più mitocondri.

Le malattie mitocondriali causate dalle mutazioni di Polg variano in gravità. Nei bambini piccoli, queste malattie possono portare rapidamente a danni cerebrali e problemi al fegato potenzialmente letali, mentre altri sperimentano debolezza muscolare, epilessia e insufficienza d’organo più tardi durante l’infanzia. Le mutazioni POLG sono recentemente arrivate all'attenzione dei media quando il principe Frederik di Nassau, Lussemburgo, è morto nel marzo 2025 a soli 22 anni.

Il gene Polg regola la produzione della DNA polimerasi gamma, un enzima che copia il DNA mitocondriale. Senza di essi, i mitocondri non possono funzionare normalmente e quindi non possono fornire energia alla cellula.

Una svolta

Maria Falkenberg e Claes Gustafsson, professori dell'Accademia Sahlgrlenska dell'Università di Göteborg, hanno guidato il lavoro dietro lo studio, che è stato ora pubblicato sulla rivistaNatura.

Mostriamo che la molecola PZL-A può ripristinare la funzione della DNA polimerasi gamma mutante e migliorare la sintesi del DNA mitocondriale nelle cellule dei pazienti. Ciò migliora la capacità dei mitocondri di fornire energia alla cellula. “

Maria Falkenberg, Professore di Scienze di Laboratorio Biomedico

"Si tratta di una svolta perché possiamo dimostrare per la prima volta che una piccola molecola può aiutare a migliorare la funzione della DNA polimerasi difettosa. I nostri risultati aprono la strada a una strategia di trattamento completamente nuova", afferma Claes Gustafsson, professore di chimica medicinale.

Dal laboratorio alla medicina

Più di venti anni di ricerca di base hanno portato alla scoperta del PZL-A. La molecola è stata identificata dopo aver analizzato centinaia di composti chimici in collaborazione con Pretzel Therapeutics, con un altro degli autori principali dello studio, il vicepresidente della chimica Simon Giroux, a capo dello sviluppo chimico della molecola. Finora, la molecola è stata studiata in cellule di pazienti e in modelli animali.

Sebastian Valenzuela, dottorando presso l'Accademia Sahlgrenska, ha analizzato la struttura della molecola, inclusa la microscopia crioelettronica.

"Mostriamo esattamente dove la molecola si lega tra due catene separate dell'enzima. Il sito di legame è estremamente specifico, il che ci aiuta a capire come funziona l'enzima e come possiamo influenzarlo", afferma Sebastian Valenzuela, primo autore dello studio.

La terapia Brezel inizierà presto gli studi di Fase I con una versione raffinata della molecola per testarne la sicurezza in volontari sani. Poiché il deficit di DNA mitocondriale si osserva anche in altre malattie mitocondriali, legate all’età e neurodegenerative, le sostanze simili al PZL-A potrebbero trovare un uso terapeutico più ampio. Pretzel Therapeutics fa parte del Cluster delle scienze della vita della regione di Göteborg, con le sue attività svedesi condotte presso Goco Health Innovation City e la sua sede centrale a Waltham, Massachusetts, fuori Boston.

Fonti: