Identificazione di marcatori leucocitari correlati al recupero farmacologico dell'attività di CFTR

Abstract

Lo scopo della mia tesi è basato sull’identificazione di biomarcatori leucocitari correlati al ripristino dell’attività del canale CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) in pazienti affetti da Fibrosi Cistica a seguito del trattamento farmacologico con Ivacaftor (VX-770). Il mio lavoro è partito dall’isolamento di leucociti di pazienti CF che presentavano specifiche mutazioni a carico del gene di CFTR, le quali potevano essere compatibili con il trattamento basato sul potenziatore farmacologico VX-770. Le cellule isolate sono state sottoposte a un dosaggio dell’attività di CFTR prima e dopo il trattamento ex vivo. Lo scopo è stato quello di valutare eventuali cambiamenti nel funzionamento del canale a seguito della somministrazione del farmaco. I campioni di questi pazienti sono poi stati analizzati da un punto di vista proteomico e bioinformatico al fine di identificare la presenza di eventuali marcatori leucocitari associati al recupero del canale. Sono stati evidenziati due pathways implicati nell’attività di CFTR, i quali presentavano una downregolazione di alcune proteine a seguito del trattamento. Nello specifico, in un caso si tratta di un via correlata alla migrazione trans endoteliale e nel secondo caso del pathway implicato nel riarrangiamento dell’actina citoscheletrica. In conclusione, questi risultati hanno permesso di porre le basi per l’identificazione di alcuni biomarker correlati al ripristino dell’attività del canale che potrebbero diventare utili in futuro a scopo diagnostico e di monitoraggio della terapia con Ivacaftor nei pazienti CF.

The purpose of my thesis is based on the identification of leukocyte biomarkers related to the restoration of CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) channel activity in patients suffering from Cystic Fibrosis following drug treatment with Ivacaftor (VX770). My work started with the isolation of leukocytes from CF patients who had specific mutations in the CFTR gene, which could be compatible with treatment based on the drug VX770. The isolated cells were subjected to a CFTR activity assay before and after the ex vivo treatment. The aim was to evaluate any changes in the functioning of the canal following the use of the drug. The samples of these patients were then analyzed from a proteomic and bioinformatic approach in order to identify the presence of any leukocyte markers associated with the recovery of the canal. Two pathways implicated in CFTR activity were highlighted, which showed a downregulation of some proteins following treatment. Specifically, in one case it is a pathway related to trans-endothelial migration and in the second case the pathway involved in the regulation of cytoskeletal actin. In conclusion, these results made it possible to lay the foundations for the identification of some biomarkers related to the restoration of canal activity that could become useful in the future for diagnostic and monitoring purposes of Ivacaftor therapy in CF patients.