Perché si presta così tanta attenzione a qualcosa che è palesemente “raro”? Oltre 7.000 tecnologie per il trattamento delle malattie rare accelerano l'innovazione nelle scienze della vita

Introduzione

Secondo le statistiche, sono più di 7.000 le malattie rare note all'uomo, ma per meno del 10% di esse sono disponibili opzioni terapeutiche. La stragrande maggioranza delle malattie rare è difficile da curare e molti pazienti si trovano ad affrontare il dilemma di non avere una cura.

Per comprendere meglio le malattie rare, oggi intervisteremo il professor Wang Zhichao, vice primario del Nono Ospedale Popolare affiliato alla Facoltà di Medicina dell'Università Jiao Tong di Shanghai.

Cos'è una malattia rara?

Domanda: In Cina circa 20 milioni di persone soffrono di malattie rare. Si può dire che le malattie rare non sono rare. Come vengono definite le malattie rare in medicina?

Wang Zhichao: In effetti, la definizione di malattia rara della comunità medica si basa sull'incidenza. Le definizioni variano a seconda del Paese, della regione e del mondo. Le malattie rare sono generalmente quelle patologie che hanno una bassa incidenza e sono concentrate in un numero limitato di persone. L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) definisce rara una malattia con un tasso di incidenza inferiore a 1/1500. Poiché gli Stati Uniti dispongono di risorse mediche relativamente abbondanti, per malattia rara si intende "una malattia che si verifica ogni 1.000 neonati". Tuttavia, il nostro Paese non ha ancora stabilito una definizione chiara per le malattie rare.

Ogni Paese ha una definizione diversa del numero complessivo di persone malate. Ad esempio, alcuni Paesi definiscono rare le malattie con un numero totale di pazienti inferiore a 100.000, 300.000 o 500.000. A livello globale, molti paesi potrebbero stabilire la definizione di malattie rare basandosi sugli standard dell'Organizzazione mondiale della sanità, che prevedono un tasso di incidenza di 1/1500, e tenendo conto anche dell'accessibilità, dell'adeguatezza, del livello medico e del livello generale di sviluppo della salute della popolazione in termini di risorse mediche, in modo da fornire servizi migliori ai pazienti affetti da malattie rare.

Con il continuo progresso della tecnologia medica, il miglioramento dell'ambiente medico, il miglioramento della società e la continua attenzione ai valori individuali, il gruppo delle malattie rare ha ricevuto sempre più attenzione e sostegno.

Quali sono le malattie rare più diffuse ?

D: Quali sono le malattie rare più diffuse?

Wang Zhichao: Le malattie rare vengono solitamente denominate in base agli apparati e agli organi che colpiscono, ai sintomi che provocano e alle sostanze specifiche carenti. Sebbene i metodi di denominazione varino, fondamentalmente coprono i tessuti e gli organi principali del corpo umano. Ad esempio, la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) è una delle malattie rare più diffuse.

Altre malattie rare comuni includono la neurofibromatosi, il nevo congenito gigante (un bambino peloso ricoperto di peli), tipi unici di emofilia, la distrofia muscolare di Duchenne, ecc. Naturalmente, ci sono molte malattie rare che non conosciamo o che non riusciamo nemmeno a nominare. Anche se il numero di persone affette da queste malattie può essere esiguo, i sintomi possono essere più gravi. In generale, esistono più di 7.000 diverse malattie rare, ciascuna delle quali ha una sua specifica popolazione di pazienti.

Sebbene tutte queste malattie siano definite rare, i loro sintomi e le loro manifestazioni variano notevolmente. Poiché queste malattie sono numericamente limitate e hanno una bassa incidenza, vengono collettivamente definite malattie rare.

Neurofibroma

Distrofia muscolare di Duchenne

Perché concentrarsi sulle malattie rare?

D: Negli ultimi due anni molte persone hanno discusso del tema delle malattie rare. Perché ci interessano le malattie rare? Inoltre, qual è la situazione generale della popolazione affetta da malattie rare nel mio Paese?

Wang Zhichao: Una volta ho letto un rapporto che esaminava l'impatto delle malattie rare sui singoli pazienti e sulle loro intere famiglie. Questo impatto non si limita al paziente stesso, ma colpisce anche la sua famiglia. Considerando i pazienti affetti da diverse malattie rare e le loro famiglie, si scopre che nella società una persona su 10-20 è affetta da una malattia rara o è un parente di un paziente affetto da questa malattia. Pertanto, il peso che l'intero gruppo delle malattie rare grava sulla società è molto pesante.

Perché oggi la società presta sempre più attenzione alle malattie rare? In primo luogo, grazie al continuo progresso della tecnologia medica, molte malattie comuni possono essere efficacemente controllate; in secondo luogo, lo status dell'assistenza umanistica nell'intera società sta aumentando e ci rendiamo conto che nessun gruppo minoritario dovrebbe essere trascurato e coloro che non hanno beneficiato per lungo tempo dello sviluppo scientifico, tecnologico e biologico dovrebbero essere aiutati; in terzo luogo, le innovazioni nel trattamento di molte malattie rare possono avere un impatto positivo anche sul trattamento di malattie comuni.

Come ha affermato un esperto, le malattie rare, se usate come punto di partenza per la ricerca, possono in realtà apportare benefici a una gamma più ampia di pazienti affetti da patologie comuni. Per questo motivo abbiamo fornito alcune idee di sviluppo medico da diverse prospettive e abbiamo continuato a fornire assistenza ai destinatari dei servizi medici e all'intera società.

Fattori che influenzano le malattie rare

D: Quali sono le cause principali delle malattie rare?

Wang Zhichao: Le cause delle malattie rare coinvolgono molteplici fattori, tra cui i fattori genetici sono i più importanti. Inoltre, anche i fattori ambientali e l'interazione tra ambiente e geni possono portare all'insorgenza di malattie rare. La penetranza genetica della neurofibromatosi di tipo 1 da noi studiata ha raggiunto il 100%. Ciò significa che tutti i pazienti portatori del gene negativo manifesteranno sintomi clinici della malattia rara.

Tuttavia, non tutti i disturbi hanno una penetranza del 100%. Alcune malattie possono richiedere la stimolazione di specifici fattori ambientali prima che si manifestino i sintomi. In questo contesto, l'insorgenza di malattie rare potrebbe essere determinata dall'effetto combinato di geni e ambiente.

D: Puoi parlarci di altri fattori che influiscono sulle malattie rare? Ad esempio, l'ambiente.

Wang Zhichao: Un esempio tipico è la pneumoconiosi. Sebbene il suo tasso di incidenza non sia attualmente elevato, la fibrosi che provoca nei polmoni e la sua gravità potrebbero rientrare nella categoria delle malattie rare.

Anche i fattori ambientali possono influenzare l'insorgenza di malattie rare, una delle quali è causata da un'infezione specifica, come il sarcoma di Kaposi, che si manifesta in pazienti con un sistema immunitario gravemente compromesso. Questi pazienti gravemente malati devono sottoporsi a chemioterapia a lungo termine e a trattamenti immunosoppressivi, oppure possono soffrire di soppressione del midollo osseo o addirittura di infezione da HIV, che può portare allo sviluppo di malattie rare secondarie. Pertanto, i fattori ambientali svolgono un ruolo importante nella patogenesi di questo tipo di malattie rare.

Oltre ai farmaci, quali altri trattamenti esistono per le malattie rare ?

D: Oltre alla terapia farmacologica, molti trattamenti per le malattie rare vengono eseguiti anche chirurgicamente. Puoi parlarci degli attuali progressi in questo ambito?

Wang Zhichao: Il trattamento principale per la neurofibromatosi è l'intervento chirurgico. Quando i farmaci non riescono a controllare efficacemente la patologia, ricorreremo alla chirurgia per curarla. Tuttavia, i neurofibromi, tumori che crescono sui nervi, possono presentare problemi con gli approcci chirurgici tradizionali. In primo luogo, possono verificarsi danni neurologici; in secondo luogo, i pazienti potrebbero riportare delle lesioni dopo l'intervento chirurgico. Con il progresso della moderna tecnologia chirurgica, possiamo adottare alcune misure per risolvere questi problemi:

In primo luogo, grazie al monitoraggio in tempo reale dei nervi durante l'intervento chirurgico, possiamo preservare il più possibile la normale funzionalità dei nervi, garantendo al contempo la resezione del tumore. Questo approccio può ridurre al minimo il potenziale danno ai nervi, garantendo al contempo un'adeguata copertura dell'intervallo di resezione, trovando un buon equilibrio.

In secondo luogo, possiamo utilizzare la tecnologia di sviluppo nervoso intraoperatorio, che può distinguere con maggiore accuratezza i tumori dai nervi normali durante il processo di dissezione, in modo da poter "sapere cosa sta succedendo e non farsi prendere dal panico".

In terzo luogo, durante lo sviluppo del neurofibroma, oltre alla crescita del tumore stesso, si verificheranno anche alterazioni secondarie negli organi circostanti. Ad esempio, i neurofibromi plessiformi facciali o la compressione secondaria causata dai neurofibromi possono causare anomalie scheletriche facciali. Applicando la tecnologia di scansione e stampa 3D, possiamo simulare in anticipo l'estensione del tumore, progettare l'estensione del difetto osseo dopo l'intervento chirurgico e fornire un piano accurato per la ricostruzione dell'aspetto del paziente. Questi approcci rappresentano l'esempio dei progressi chirurgici e tecnologici nel trattamento delle malattie rare.

Malattie rare e applicazione delle nuove tecnologie

D: Il campo delle malattie rare è spesso un banco di prova per molte nuove tecnologie. Negli ultimi due anni la tecnologia di editing genetico si è sviluppata rapidamente ed è stata applicata a malattie rare come l'emofilia, l'amaurosi e la distrofia muscolare di Duchenne. Oltre all'editing genetico, quali altre nuove tecnologie mediche hanno nuove applicazioni nel campo delle malattie rare, come la tecnologia dell'mRNA e la tecnologia della degradazione proteica?

Wang Zhichao: Prendendo come esempio l'editing genetico, la neurofibromatosi è causata dalla mutazione del gene NF1 e anche il suo gene patogeno è molto chiaro.

Ma perché la tecnologia di editing genetico non è ancora stata ampiamente promossa nel campo delle malattie rare?

Innanzitutto, sebbene il gene mutato sia stato chiaramente individuato, il sito della mutazione è diverso per ogni paziente. Pertanto risulta molto costoso personalizzare il piano di trattamento per ogni paziente. A differenza delle situazioni in cui manca una proteina e questa viene fornita tramite un vettore genico, questo approccio non funziona per tutti i pazienti, soprattutto in casi come la neurofibromatosi, in cui le proteine ​​mancanti variano, rendendo difficile il trattamento.

In secondo luogo, il gene della neurofibromatosi codifica una proteina della neurofibromatosi estremamente grande, che supera il limite superiore del frammento genico che può essere ospitato da tutti gli attuali vettori di terapia genica.

In terzo luogo, i vettori attualmente utilizzati per la terapia genica del sistema nervoso, tra cui l'adenovirus e il lentivirus, non hanno ancora raggiunto un'efficienza di trasfezione efficiente.

Pertanto sono necessari ulteriori progressi tecnologici in questi tre aspetti. Inoltre, la terapia genica, in quanto concetto terapeutico emergente, è ancora nelle sue fasi iniziali. Grazie al continuo miglioramento della tecnologia e dei vettori, nonché allo sviluppo di modelli di terapia genica, un numero sempre maggiore di malattie potrebbe trarne beneficio.

Oltre alla terapia genica, anche l'immunoterapia, la terapia cellulare, ecc. rappresentano le future direzioni per la cura delle malattie rare. Tuttavia, resta ancora da stabilire quale direzione sia applicabile a ciascuna malattia rara, sulla base del modello di intervento correlato alla patogenesi della malattia. Solo così potremo adattarci meglio alle caratteristiche della malattia.

Pertanto, le malattie rare richiedono “un’analisi specifica di problemi specifici”. Attualmente non esiste un approccio valido per tutti. Solo dopo un'analisi sistematica di ogni paziente, di ogni tipo e sottotipo di malattia potremo trovare un metodo adatto per consentire ai pazienti di trarre il massimo beneficio dallo sviluppo di nuove tecnologie.

Il legame tra malattie rare e comuni

D: Song Baoliang, accademico dell'Accademia cinese delle scienze, una volta disse: "La ricerca sulle malattie rare ci aiuta a riconoscere e comprendere le malattie comuni". Cosa ne pensi?

Wang Zhichao: Sono totalmente d'accordo con questa opinione. Come diciamo spesso, "le malattie rare sono l'entrata e le malattie comuni sono l'uscita".

In quanto gruppo speciale, i pazienti affetti da malattie rare ci forniscono una prospettiva unica per comprendere i meccanismi di trattamento, diagnosi e sviluppo della malattia. Tuttavia, le nuove terapie, i nuovi farmaci e i nuovi trattamenti sviluppati da questa prospettiva non sono applicabili solo a un singolo gruppo di malattie rare, ma hanno un'applicabilità più ampia e possono essere utili a una gamma più ampia di persone.

Come tutti sappiamo, la terapia genica ha fatto passi da gigante nel campo delle malattie rare, ma il suo campo di applicazione non si limita a queste. Piuttosto, mostra una prospettiva applicativa più ampia nel trattamento di diverse patologie.

La nostra ricerca approfondita sulle malattie rare non solo aiuta ad approfondire la nostra comprensione e conoscenza delle malattie comuni, ma getta anche le basi per l'applicazione di alcune nuove terapie, che spesso vengono inizialmente applicate nel campo delle malattie rare.

Ricerca sulle malattie rare e innovazione tecnologica all'avanguardia

D: Alcune delle più importanti facoltà di medicina in Cina stanno creando basi innovative per la ricerca tecnica su malattie difficili e rare e su tecnologie all'avanguardia. Qual è il collegamento tra la ricerca sulle malattie rare e l'innovazione tecnologica all'avanguardia?

Wang Zhichao: Innanzitutto, il numero di pazienti affetti da malattie rare è relativamente piccolo e solitamente si tratta di "malattie difficili e complicate" in medicina. Per questo motivo, la comunità medica deve concentrare le sue maggiori risorse e utilizzare metodi mirati per superare le difficoltà di trattamento di queste malattie rare. Poiché in alcuni casi di malattie rare i trattamenti tradizionali potrebbero non essere efficaci, sono necessarie ricerche specializzate e innovazione.

In secondo luogo, poiché le malattie rare spesso non dispongono di trattamenti efficaci, il Paese e le associazioni di pazienti hanno urgente bisogno di un metodo di cura innovativo e non convenzionale per dare speranza di cura a questo gruppo speciale. A livello pratico, con il continuo aumento degli investimenti, i pazienti affetti da malattie rare potrebbero vedere una nuova speranza. Da un punto di vista operativo, nella popolazione di pazienti affetti da malattie rare non erano disponibili trattamenti alternativi in ​​precedenza, quindi il processo di approvazione per i nuovi studi clinici è il più rapido. Ciò fornisce una scorciatoia e una finestra per le aziende farmaceutiche, gli istituti di ricerca scientifica e le istituzioni mediche per provare nuovi trattamenti, e un'occasione per i pazienti di riunirsi. Ecco perché sempre più istituti di ricerca scientifica e unità mediche ad alta tecnologia sono disposti a mettere in comune le risorse sulle malattie rare e a concentrare le loro risorse superiori per esplorare metodi innovativi.

Negli ultimi due anni, la società ha anche orientato le risorse mediche verso le malattie rare e ha concesso a molti trattamenti per queste patologie alcuni "canali verdi" per una rapida approvazione nel processo di approvazione, al fine di accelerare l'innovazione farmacologica e medica in questo campo.

D: Come dovremmo considerare le malattie rare? Quale ruolo gioca la ricerca di scienziati e medici sulle malattie rare nell’innovazione biomedica?

Wang Zhichao: Dovremmo considerare le malattie rare come una finestra sulla comprensione dello sviluppo della medicina, della progressione delle malattie, della psicologia dei pazienti e sul miglioramento del benessere generale della società.

Che si tratti di medici, istituti di ricerca scientifica, aziende farmaceutiche, pubblico in generale o anche pazienti affetti da malattie rare e delle loro famiglie, nonché del pubblico in generale interessato da malattie rare, tutti dovrebbero attivamente fornire saggezza e supporto per lo sviluppo di nuovi trattamenti e metodi diagnostici per le malattie rare, dalle rispettive prospettive. In questo modo, le persone affette da malattie rare potranno trarre maggiori benefici dai progressi della scienza e della medicina moderne e ridurre l'impatto delle malattie rare sulla loro vita, sulla loro salute e sulle loro funzioni sociali. Aiutando questo gruppo, che in realtà non è "raro", possiamo permettergli di godere meglio dei dividendi dello sviluppo sociale e renderli una parte importante del progresso continuo della società.

Questo articolo è un lavoro supportato dal Science Popularization China Starry Sky Project

Team/Autore: Deep Science

Revisore: Qiao Jiange, caposala del reparto geriatrico, Shanghai Fifth People's Hospital

Prodotto da: Associazione cinese per la scienza e la tecnologia Dipartimento di divulgazione scientifica

Produttore: China Science and Technology Press Co., Ltd., Pechino Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.