Problematiche Correnti nella Terapia Enzimatica per la Malattia di Gaucher

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Associazione Italiana Gaucher

Dr. Gregory Grabowski, Divisione di Genetica Umana, Fondazione per le Ricerche dell'Ospedale Pediatrico, presso Centro Medico Ospedale Pediatrico, Cincinnati, Ohio, USA. Questo articolo è tratto dalla rivista Drugs, agosto 1996 e tradotto per noi a cura di Andrea Reali  di Brescia, socio dell'Associazione Italiana Gaucher.

 Riassunto dei contenuti: 
 La Terapia Enzimatica ha cambiato per sempre la gestione dei pazienti con la malattia di Gaucher. Gli studi effettuati su oltre 1200 pazienti hanno dimostrato la regressione delle anormalità epatiche, spleniche ossee ed ematologiche, con un ritorno in buona salute di molti pazienti.  La terapia è generalmente ben tollerata e solo il 7% circa dei pazientai presenta effetti collaterali.  Tuttavia, la mancanza di una procedura standardizzata per le varie fasi cliniche (somministrazione, controllo e monitoraggio) e la scarsa conoscenza della biochimica di base e della biologia cellulare dell'enzima somministrato, continuano ad impedire l'ottimizzazione del trattamento.  Infine, gli interventi preventivi con la terapia enzimatica richiederanno una sicurezza assoluta, preparazioni molto meno costose e esami dei genotipi predittive ed accurate per ottimizzare al massimo questo modello terapeutico.  I successi e le insidie incontrate nella terapia enzimatica per la malattia di Gaucher forniscono una mappa per lo sviluppo della terapia stessa per altri problemi congeniti del metabolismo.

1.  Incidenza e tipi della Malattia di Gaucher. 
La Malattia di Gaucher è una malattia comune da accumulo lisosomiale provocata dalla insufficiente attività dell'enzima ß-glucosidasi (EC 3.2.1.45).  Ci sono 3 varianti di questa malattia (vedi tabella 1).  Due varianti, la tipo 2 e la tipo 3 hanno manifestazioni neuropatiche e sono relativamente rare; si stima una incidenza che va da 1 su 100.000 a 1 su 500.000.  Per contro, la Malattia di Gaucher di tipo 1 è definita dalla assenza del coinvolgimento del sistema nervoso centrale ed è la variante più comune, della quale si stimano da 1 su 60.000 a 1 su 360.000 casi nella popolazione non Ebrea.  La Malattia di Gaucher di tipo 1 ha una più alta frequenza (approssimativamente 1 ogni 1200 nati) nella popolazione Ebrea dell'Europa orientale (ceppo Ashkenazi), ma è pan-etnica, cioè interessa tutte le popolazioni.  Tuttavia, a causa delle dimensioni della popolazione Ebrea, in rapporto alle dimensioni della popolazione non-Ebrea, il maggior numero di persone affette dalla malattia è probabilmente non-Ebrea.

 Simboli:  + = minimo      ++ = moderato   +++ = grave   ++++  = molto grave

2.   Manifestazioni cliniche.
Le maggiori manifestazioni della Malattia di Gaucher tipo 1 derivano dal coinvolgimento di una singola linea di cellule, le cellule monociti/macrofagi.  Queste cellule derivate dal midollo osseo sono distribuite in vari organi del corpo, inclusi il fegato (dove sono chiamate cellule di Kupffer), la milza, i linfonodi, ed i polmoni. (vedi fig. 1). Ognuno di questi organi può avere infiltrazioni di grandi macrofagi i cui lisosomi sono pieni di glucosilceramide, un composto lipidico naturale. Queste cellule sono chiamate cellule di Gaucher.  L'ingrossamento di fegato e milza è dovuto all'accumulo di queste cellule, come pure i cosiddetti effetti trofici (di aumento), causati probabilmente dal glucosilceramide. Molto raramente le cellule di Gaucher si possono accumulare nei polmoni, creando problemi dovuti al riempimento degli alveoli, oppure creano deviazioni nel flusso arterio-venoso che portano a ipossia (o anossiemia, cioè carenza di ossigeno nel sangue e nei tessuti), oppure  restringimento dei polmoni.

Fig. 1 Diagramma schematico della distribuzione dei macrofagi derivati dai monociti prodotti dal midollo osseo.  Dopo aver lasciato la circolazione, i monociti diventano macrofagi incorporati nei tessuti della milza, del midollo osseo, dei linfonodi, e dei polmoni (macrofagi alveolari).  Nel fegato, i macrofagi sono chiamati cellule di Kupffer e nelle ossa i macrofagi differenziati sono gli osseociti, i quali partecipano al rimaneggiamento delle ossa. (la Diagramma no e qui).

Comunque, i sintomi che caratterizzano questa malattia includono epatomegalia (aumento del fegato), citopenia (diminuzione di globuli rossi, piastrine, ecc.), e una varietà di lesioni ossee.  Non c'è una età tipica alla quale si manifestano i sintomi, come pure non ci sono tanti indizi predittori, bensì la diagnosi avviene di solito durante ricerche per l'ingrossamento della milza e/o della citopenia, quando vengono ritrovate cellule di Gaucher nell'esame del midollo osseo.

3.  Terapia Enzimatica. 
La presenza di recettori specifici per i residui dell'alfa-mannosile sulle membrane plasmatiche dei macrofagi fornisce il fondamento logico della terapia enzimatica mirata.  Questo metodo può fornire sufficienti quantità di enzima ai lisosomi dei macrofagi per stabilizzare, o addirittura recuperare, le manifestazioni cliniche della malattia.  Molti problemi pratici basilari richiedono una soluzione per definire il ruolo ottimale della terapia enzimatica nella Malattia di Gaucher di tipo 1.

3.1     Studi Clinici. 
I risultati della Terapia Enzimatica su oltre 1200 pazienti con la Malattia di Gaucher di tipo 1 hanno stabilito la sua sicurezza e la sua efficacia nello stabilizzare e/o regredire le manifestazioni epatiche (del fegato), spleniche (della milza) ed ematologiche.  Le tecniche di diagnostica per immagini hanno documentato la diminuzione, ed in alcuni casi la normalizzazione, del volume epatico e splenico in adulti e bambini. Dopo un anno di terapia con l'enzima i pazienti che avevano il fegato di 1/4  volte maggiore del volume normale (corrispondente al 2,5% del peso corporeo) presentano una riduzione dal 20 al 30% circa del volume del fegato stesso e dal 30 al 50% di quello splenico.  Come ci si può aspettare, i pazienti che avevano inizialmente il volume del fegato simile quasi a quello del fegato normale, hanno meno "materiale" su cui lavorare e le riduzioni sono inferiori, in particolare dal 10 al 20%.

In molti pazienti viene osservato un grande effetto globale durante i primi 6 mesi di terapia, se paragonato con l'effetto ottenuto nei successivi 6 mesi.  Tuttavia questa apparente diminuzione della risposta terapeutica nelle fasi successive può riflettere la minore anormalità degli organi interessati a causa della efficacia della terapia stessa nei primi 6 mesi di trattamento.
 
Le valutazioni del livello di emoglobina e del conteggio dei leucociti (globuli bianchi) e delle piastrine, hanno mostrato i miglioramenti nella citopenia con una potenziale normalizzazione, dopo una terapia di un anno e più. Curiosamente alcuni pazienti hanno invece una scarsa risposta terapeutica durante il primo periodo di trattamento che va da 6 a 9 mesi, al quale segue, però, un rapido miglioramento anche mantenendo inalterato il regime di dosaggio.  Questo effetto si presenta con una frequenza sufficiente da rendere inutili gli studi incrociati comparativi sulla efficacia del dosaggio, in particolar modo durante il primo anno di terapia.  Nel caso di assenza di miglioramenti significativi durante i primi 6 o 9 mesi di terapia, non si devono trarre conclusioni affrettate, ma  bisogna attendere almeno un anno per fare una valutazione.  Solo allora si potranno fare cambiamenti aumentando o diminuendo il dosaggio, oppure variando la frequenza delle somministrazioni.

 L'analisi dei risultati con vari regimi di dosaggio indica che una dose totale di 20 U/kg di alglucerase (derivato dalla placenta, Genzyme Corp.) o una dose di 60 U/kg di imiglucerase (enzima umano ricombinato dalle cellule CHO, Genzyme Corp.) fornirà una risposta terapeutica in molti pazienti.

La frequenza di somministrazione può invece variare da 1 a 6 volte ogni 2 settimane senza produrre sostanziali differenze negli effetti prodotti.  Tuttavia sono necessarie delle valutazioni più approfondite per risolvere l'apparente contraddizione di molti studi (come più sopra riportato).  Lo standard di trattamento è una infusione della durata che va da 1 a 2 ore, ma non sono stati condotti studi comparati con una somministrazione per via orale (pillole).

3.2  Gravità della Malattia e Risposta Terapeutica. 
Sebbene si possa presupporre una relazione diretta tra la gravità della malattia e la dose richiesta per avere una certa risposta terapeutica, questo non risulta evidente dagli studi clinici.  Si suppone che i pazienti coinvolti più gravemente e/o i pazienti con malattia in rapida progressione accumulino glucosilceramide ed altri glucolipidi in un numero sempre maggiore di cellule di Gaucher.  Per ragioni non del tutto chiare il flusso di composti lipidici attraverso le varie sezioni all'interno dei macrofagi ha variazioni anche notevoli da individuo ad individuo, anche in pazienti con la stessa mutazione della ß-glucosidasi. Infatti, la modifica di alcune sostanze (ad esempio quelle che partecipano alla sintesi o al trasporto del glucosilceramide) oppure fattori ambientali (ad es. quei fattori che portano ad un aumento del ricambio della membrana cellulare, come la emolisi (distruzione dei globuli) o le infezioni) possono far aumentare o diminuire la massa e la quantità di assorbimento di composti lipidici alle sezioni dei macrofagi.

Queste variazioni portano ad una maggiore o minore percentuale di glucosilceramide scisso (cioè scomposto nei suoi componenti elementari).  I pazienti con malattia molto grave o in rapida progressione, probabilmente sono soggetti all'effetto combinato di un aumentato flusso di composti lipidici e di scarsa attività del ß-glucosidasi mutante, con un conseguente grande accumulo di glucosilceramide ed altri composti lipidici.  E' come se il flusso di composti sia molto sensibile anche a piccoli cambiamenti nel trasporto dei composti stessi (o piccole discontinuità nella fornitura), o a piccoli cambiamenti delle capacità cataboliche  nel metabolismo dei glucolipidi. Così, se può essere fornito più enzima in modo incrementale alla specifica sezione dei macrofagi che lo rende disponibile per i lisosomi, si avrà come risultato una inversione nel flusso di accumulo.

3.3  Le Tappe Cliniche della Malattia di Gaucher. 
Le correlazioni cliniche che legano tutti e 3 i parametri - risposta terapeutica, dose e gravità della malattia - sono difficili da interpretare.  Un fattore che crea maggior confusione è la mancanza di valutazioni cliniche oggettive di parametri indipendenti della gravità della malattia, in particolar modo per la malattia delle ossa.  La marcata eterogenicità (differenza di manifestazioni) della Malattia di Gaucher tipo 1 porta a differenti gradi di coinvolgimento di fegato, milza, ossa ed altri organi, il che non fornisce una buona ed ovvia base per un percorso clinico ben definito.  Sebbene sia stata suggerita una scala di gravità, essa è in parte soggettiva, e relazionata a variabili dipendenti

Per esempio il volume della milza e la gravità dell'anemia e/o della trombocitopenia (carenza di trombina e piastrine) sono chiaramente correlati, sebbene non in modo lineare, come evidenziato dal miglioramento, generalmente rapido dei parametri ematici conseguente alla splenectomia. Per contro, la ricrescita della rimanenza di milza dopo una parziale splenectomia è accompagnata da un aumento dei problemi ematologici.  Questo sta ad indicare, almeno a grandi linee che vi è un nesso causale tra l'anemia e la trombocitopenia in pazienti non-splenectomizzati e che questi problemi  sono collegati alle dimensioni della milza.

Nei pazienti splenectomizzati, invece, la riapparizione dei noti problemi ematologici è dovuta alla infiltrazione di cellule di Gaucher nel midollo osseo, con conseguente diminuzione di efficienza del midollo stesso; un rapporto causa - effetto diverso, nonché una manifestazione molto grave.
 
Dalla mia esperienza e dall'analisi della letteratura (vedi tabella II), un sistema migliore per attribuire un punteggio, in una scala di gravità, può essere basato sull'età alla quale si manifestano i sintomi, sul volume e sulla funzionalità del fegato, sul volume della milza, sull'estensione del coinvolgimento osseo, sulla presenza o assenza di malattie polmonari e deterioramento del midollo osseo (con o senza la milza).  Si possono standardizzare metodi di valutazione (per immagini e/o chimici) della struttura di ogni organo e della relativa funzionalità, in modo che, aggregando tutti questi dati, si possa fornire una valutazione d'insieme del coinvolgimento del paziente nella malattia.  Tutti i parametri eccetto l'età della manifestazione possono, almeno parzialmente, variare indipendentemente nel grado di coinvolgimento individuale del paziente e, quando correttamente determinati, indicare la velocità (il rateo) di progressione della malattia.  L'età alla quale si manifesta la malattia è basata sulla presenza di altri indizi, ma riflette la velocità della progressione della malattia.

Tabella  2 - Prospetto sintomi in pazienti Malattia di Gaucher tipo 1 

 
 Lo sviluppo di un indice di gravità che rifletta accuratamente l'estensione della Malattia di Gaucher nel singolo individuo incontra continui e seri problemi in particolare per la difficoltà nell'attribuire il "peso" (nel senso di quanto "conta", rispetto agli altri) appropriato da assegnare ad ogni organo e/o sistema, ed il grado del suo coinvolgimento nella malattia.  Inoltre i pazienti a volte provano apparenti fluttuazioni nel grado di attività della malattia (es. febbre, "infarti" ossei) e non è chiaro come possano essere quantificati questi cambiamenti, poiché ad essi non sempre corrispondono cambiamenti rilevabili clinicamente (sperimentalmente) nei parametri degli organi.

Oltre che della mancanza della valutazione clinica della gravità della malattia e della relativa risposta terapeutica, gli studi correnti mancano anche di valutazioni istologiche (a livello delle cellule) dei pazienti trattati e non trattati.  L'ingrossamento del fegato e della milza può essere dovuto ad un processo di accumulo localizzato oppure uniforme in tutto il tessuto (infiltrazioni) che può riflettere la gravità della malattia, in base alla quale si potrebbe orientare meglio la terapia.  Ad esempio i volumi di milza e fegato possono venire ridotti quasi al valore normale, ma pochi studi mostrano la normalizzazione istologica e/o biochimica di questi organi.  Il  grado di malattia residua in questi organi o nel midollo osseo, è stato stimato essere di una approssimazione del terzo ordine, basata sul volume degli organi, piuttosto che su una valutazione istologica diretta.  La non-uniformità della distribuzione dell'infiltrazione delle cellule di Gaucher sommata ad altri indizi istologici rendono questi studi molto difficili; ma va tenuto presente che la riduzione del volume degli organi viscerali e/o il miglioramento dei parametri ematologici possono essere degli indicatori fuorvianti dello stato globale della malattia o della risposta terapeutica.  Vi sono alcuni indicatori alternativi della funzionalità dei macrofagi, quali ad esempio l'ACE oppure il Chitotriosidase che possono costituire indicatori della attività della malattia più generali e sensibili; anche se purtroppo c'e scarsità di dati di correlazione conclusivi.

3.4  Valutazione Clinica della Malattia nelle Ossa. 
Sebbene siano state standardizzate metodologie per valutare il volume del fegato e della milza tramite tomografia computerizzata (TAC), risonanza magnetica (RMN) ed ecografia, come pure sono standardizzate le analisi ematologiche, al punto da rappresentare lo standard delle cure per i  pazienti sottoposti a terapia, la valutazione del coinvolgimento osseo e dei cambiamenti che avvengono nelle ossa, con o senza terapia, continua ad essere difficoltoso.  E' stata fatta una valutazione sistematica singola della risposta delle ossa alla terapia enzimatica, che ha mostrato miglioramenti nella massa corticale o trabecolare2 delle ossa in 10 pazienti su 12, trattati per 42 mesi.  La dose iniziale di 120 U/kg ogni 4 settimane per 24 mesi venne ridotta a 30 U/kg ogni 4 settimane per 34 mesi. La risposta dei parametri ossei era lenta, e durante i primi 6 mesi venne rilevato solo un cambiamento delle analisi chimiche RMN del midollo osseo.
 
Un altro rapporto propone uno studio che mostra un aumento della massa delle ossa e/o una guarigione delle lesioni ossee usando un regime di terapia a basso dosaggio, ma questo studio non è stato valutato in modo sistematico.  A causa della difficoltà nella valutazione dei cambiamenti nella Malattia di Gaucher riferita alle ossa, l'efficacia relativa di differenti regimi terapeutici non è stata valutata.  Finché non saranno condotti studi in modo standardizzato, il sostenere l'efficacia di un certo regime terapeutico in relazione alla risposta delle ossa è pretenzioso. L'obbiettivo primario per quanto riguarda le ossa è quello di avere un test prontamente disponibile per valutare gli effetti a breve termine della terapia.  La valutazione radiografica delle ossa lunghe o della colonna vertebrale non è rappresentativa e purtroppo consente di rilevare i cambiamenti strutturali solo mesi o addirittura anni dopo che si è verificato il danno.  La scansione con nuclidi, se si usa il Pirofosfato, fornisce una valutazione globale del coinvolgimento osseo per manifestazioni ossee acute, come ad esempio la "crisi delle ossa ischemica", mentre se si usano i derivati dello Zolfo Colloidale si possono valutare i lenti cambiamenti del midollo osseo a lungo termine.
 
Questi metodi sono però poco sensibili, se usati a breve termine, ad es. meno di 1 anno, per la valutazione della efficacia della terapia sulle ossa.  La scansione con i derivati dello Zolfo Colloidale fornirà una stima della espansione globale e del coinvolgimento del midollo osseo, perché i colloidi sono assorbiti dai macrofagi situati nel midollo osseo; ma questo tipo di indagine non può fornire alcun dato sulla architettura e sulla struttura delle ossa.
 
L'assorbimetria a doppio fotone (scintigrafia ossea) fornisce una misura sensibile del contenuto di calcio negli strati corticali e trabecolari delle ossa, ma i cambiamenti del contenuto si possono apprezzare da 1 a 3 anni dopo.
 
L'analisi chimico quantitativa RMN permette di valutare il contenuto di trigliceridi nel midollo osseo e può costituire un indicatore a risposta rapida molto sensibile, per valutare l'efficacia della terapia sul midollo osseo, ma questa tecnologia non sarà disponibile in tempi brevi.  Inoltre la relazione tra queste analisi e i cambiamenti nella architettura delle ossa non sono a tutt'oggi chiari.
 
Il metodo per una valutazione quantitativa accurata dei miglioramenti delle ossa e del grado di reversibilità dei danni ossei costituisce ancora il problema più difficoltoso sul campo.  Inoltre rimane anche il problema di stabilire la dose di enzima necessario per stabilizzare e/o recuperare una malattia delle ossa già avviata o in fase di sviluppo.  Effettivamente un inizio precoce della terapia enzimatica può essere l'approccio più prudente nell'impegno di prevenire l'insorgere di coinvolgimenti ossei.
 
Le difficili problematiche più sopra esposte avranno anche un grande impatto nel delineare una futura terapia genetica e saranno importanti per una sua comparazione con la terapia enzimatica, sia per questa che per altre malattie da accumulo lisosomiale.

3.5  Effetti della Dose di Enzima. 
La domanda se esista una relazione tra organi viscerali, miglioramenti dei parametri ematologici ed ossei e quantità di enzima somministrato al paziente ottiene una risposta incompleta.  Come indicato nella sezione 3.4 la problematica della dipendenza dei cambiamenti ossei dalla dose non trova una risposta, finché non verranno sviluppati adeguati metodi quantitativi per la valutazione dei cambiamenti ossei.  Per quanto riguarda la risposta degli organi viscerali, è possibile apprezzare anche piccole differenze della risposta epatica, indifferentemente dalla presenza o meno della milza.  Questi indizi suggeriscono che il fegato e/o la milza costituiscono i maggiori ricettacoli dell'enzima somministrato.  Studi effettuati sul recupero in cavie normali supportano questa conclusione. Per quanto riguarda il miglioramento ematologico e la riduzione del volume della milza, la migliore risposta terapeutica si ottiene con dosi elevate di enzima, mentre la frequenza con la quale viene somministrato non ha una incidenza significativa sulla risposta stessa.
 
Considerato il costo del trattamento enzimatico, si tratta sostanzialmente di un problema economico e di risorse ritenere più o meno preziosi i miglioramenti incrementali nei parametri ematologici e splenici, osservati ad alte dosi.   Molti medici, incluso l'autore di questo articolo, possono essere indotti in errore per eccessiva precauzione, in particolar modo con bambini o adulti con malattie in rapida progressione, ed usare così un dosaggio elevato di enzima.  Nei paesi con forti limitazioni alle risorse mediche questi alti dosaggi possono trovare difficoltà di applicazione, a favore invece di dosi più modeste, che avranno comunque benefici terapeutici.

Indipendentemente da queste considerazioni, solo la risposta terapeutica alla terapia enzimatica (valutata dopo circa un anno) basata sul riscontro di cambiamenti viscerali ed ematologici, fornirà delle linee guida  per la regolazione del dosaggio nel singolo paziente.

3.6   Fonti Alternative di Enzima. 
I sistemi per produrre questa rara proteina in modo meno costoso o per sviluppare un modo più efficiente di trasportare e far assorbire l'enzima alle cellule bersaglio sono entrambi vie importanti per la ricerca, al fine di un contenimento dei costi.

 Le piante di tabacco, o gli animali domestici, che sono in grado di riprodurre esattamente il transgene umano per la ß-glucosidasi, possono fornire un sistema accessibile e su larga scala per la produzione a basso costo di questa rara proteina.
 
Blocchi di macrofagi recettori dell'alfa-mannosile del fegato o della milza possono fornire un modo migliore per trasmettere l'enzima sia alle ossa che al midollo osseo, con un potenziale miglioramento dell'effetto terapeutico.

3.7  Studi di Base sulla trasmissione dell'Enzima. 
 Considerando il costo della terapia enzimatica per la Malattia di Gaucher tipo 1, è molto sorprendente che siano disponibili pochi dati sia farmacologici che sulla distribuzione nei tessuti di alglucerase o imiglucerase.  Molti nuovi studi documentano la capacità dell'alfa-mannosile divenuto ß-glucosidasi di essere preferenzialmente trasportato ai macrofagi della milza e del fegato.  Inoltre una quantità significativa di enzima viene trasportata alle cellule endoteliali3 del sistema sinusoidale della milza e del fegato.  Queste cellule endoteliali hanno dei ricettori per i residuati dell'alfa-mannosile, mentre l'endotelio di altri vasi sanguigni non riesce a recepire una quantità rilevabile di alfa-mannosile divenuto ß-glucosidasi.
 
Almeno in parte, questo trasporto preferenziale verso gli organi maggiormente ingrossati nella Malattia di Gaucher (la milza e il fegato), è responsabile del fatto che solo una quantità relativamente piccola di enzima raggiunga le sezioni dei macrofagi nel midollo osseo.  Questo fatto aggiunto al lento ricambio delle cellule ossee negli adulti può essere la base della lenta risposta terapeutica alla Malattia di Gaucher nelle ossa.
 
Il successo del trasporto mirato dell'enzima ß-glucosidasi ai macrofagi della milza e del fegato ed alle cellule endoteliali può essere ora sormontato, o messo in secondo piano, dall'impegno di portare la distribuzione dell'enzima alle parti del corpo più difficili da trattare, come ad esempio le ossa, il midollo osseo ed i polmoni.

3.8  Comprensione e Decorso Intracellulare dell'Enzima Somministrato. 
In aggiunta alla scarsità di studi sulla distribuzione nei tessuti, le fasi di transito (dell'enzima somministrato per endovenosa) dal plasma ai lisosomi non è stato ancora capito, come pure non è chiaro come avviene il legame alla membrana interna di questi organelli4 .
 
L'evento di interiorizzazione per il mannosile trasformato in glicoproteine è stato elegantemente dettagliato da studi ultrastrutturali. Entro 1 o 2 minuti dopo l'iniezione in endovena queste proteine attraversano la membrana del plasma mediante endocitosi.  Dai 3 ai 5 minuti dopo esse sono all'interno dei compartimenti degli endosomi e vengono trasportate al complesso del Golgi in piccole quantità, mentre raggiungono i lisosomi in grandi quantità da 15 a 20 minuti dopo.  Questo procedimento è seguito dalla scomposizione, che avviene al rateo specifico per ogni proteina.  E' interessante notare che il profilo della attività di trasporto della ß-glucosidasi al fegato e alla milza di cavie normali segue uno schema simile, con i  massimi livelli  di attività  recuperati dopo 15 —30 minuti.  Questa concordanza temporale suggerisce il fatto che avvenga un parziale recupero della attività intrinseca di ß-glucosidasi dentro i lisosomi dei macrofagi e/o delle cellule endoteliali delle sinusoidi degli organi viscerali, finché non sopraggiunge una sostanziale diminuzione dell'attività intrinseca dell'enzima.
 
Molto importante anche il fatto che quando viene somministrata mediante bolo (per bolo si intende in una unica somministrazione) endovenoso, la emivita per circa l'80% dell'attività della sostanza esogena5 nella milza e nel fegato delle cavie é meno di 1 ora.  Una piccola quantità di enzima (circa il 20 %) ha una seconda fase di latenza con una emivita di 12 ore.  Per confronto va detto che la emivita per i normali fibroblasti, monociti e le cellule epatiche (HepG2) é di circa 60 ore.
 
Questo enzima esogeno viene trasportato inefficacemente ai lisosomi in una forma solo parzialmente attiva e viene inattivato rapidamente.  Non sono stati condotti studi comparati tra individui normali ed individui con la Malattia di Gaucher.  Non sono conosciuti altri sistemi (comparti) distributivi, oltre al siero, dove avvenga la parziale inattivazione.

3.9 Altre Complessità della Terapia Enzimatica. 
La ß-glucosidasi é anche una proteina della membrana periferica. Non é nota la percentuale di enzima esogeno somministrato che resta confinato nella membrana interna dei lisosomi.  A questo proposito due recenti studi ultrastrutturali sono in conflitto: Murray e Jin (36) hanno mostrato che una sostanziale quantità (circa il 60 %) di ß-glucosidasi esogeno somministrato non resta confinato nei lisosomi del fegato di cavie. Willemsen ha indicato, invece, una completa localizzazione del ß-glucosidasi trasportato nella membrana interna dei lisosomi.  Le basi di questa discrepanza non sono conosciute.  Inoltre non sono note neppure le caratteristiche ed il numero di potenziali recettori (lipidi o proteine) sulla membrana lisosomiale per la ß-glucosidasi esogeno sintetizzato (normale o mutante).

Un altro fattore sconosciuto è la capacità dell'enzima esogeno somministrato di competere per arrivare ad un recettore.  Questa competizione può avere un sostanziale impatto sull'efficacia della terapia se, come sembra attendibile, è necessario un legame con la membrana perché avvenga l'attività catalitica del ß-glucosidasi in vivo.  Inoltre il ß-glucosidasi richiede una proteina attivatrice intracellulare, la Saposin C per avere piena attività.  Sebbene la relazione stechiometrica in vivo tra il ß-glucosidasi e la proteina Saposin C non è ben definita, ogni fornitura di enzima eccedente il rapporto stechiometrico può essere (dal punto di vista catalitico) poco o inadeguatamente attiva.  La presenza di residui, parzialmente attivi, di enzima mutante nei pazienti di Gaucher tipo 1 può competere con l'enzima esogeno normale somministrato nei confronti della proteina lisosomiale Saposin C, ed avere come risultato una diminuzione della attività enzimatica.  Queste fasi ed interazioni richiedono una valutazione biochimica dettagliata per capire come il trasporto dell'enzima possa essere migliorato, cosicché la terapia enzimatica diventi più efficace o si possano ottenere risposte terapeutiche più rapide.

3.10 Terapia Enzimatica nella Malattia Neuropatica. 
La terapia enzimatica attuale è focalizzata alla cura della variante non-neuropatica, o tipo 1.  Per le varianti neuropatiche, tipi 2 e 3, sono disponibili dati limitati ed inconsistenti riguardanti l'effetto terapeutico della terapia enzimatica sulla malattia del Sistema Nervoso Centrale (S.N.C.).  Nella malattia di tipo 2 alcuni rapporti indicano una continua progressione della malattia del SNC, in particolare della malattia dei bulbi, anche durante la somministrazione endovenosa o intratecale6 di alglucerase; mentre le malattie viscerali erano effettivamente curate ad esclusione, però, delle infiltrazioni polmonari di cellule di Gaucher.

 La continua progressione del coinvolgimento polmonare era imprevista, poiché l'enzima avrebbe dovuto essere trasportato anche ai macrofagi alveolari

Nella malattia sub-acuta neuropatica, la tipo 3, i gravi problemi epatici, splenici ed ossei possono essere migliorati con infusioni regolari di alglucerase.
 
Recentemente (20 ottobre 95) alla conferenza di Trieste, Italia (Conferenza sulle forme Neuropatiche della Malattia di Gaucher) venne riportato che alcuni pazienti della Malattia di Gaucher tipo 3 avevano bisogno di dosi molto elevate (maggiori di 120 U/kg ogni 4 settimane) allo scopo di prevenire la progressione della malattia degli organi viscerali. I sintomi del SNC erano influenzati in maniera variabile dalla terapia enzimatica, con alcuni pazienti che mostravano miglioramenti, ed altri che mostravano peggioramenti.  Questi risultati suggeriscono un effetto palliativo (di copertura) a lungo termine per le manifestazioni viscerali nella malattia tipo 3, ma saranno richieste valutazioni addizionali sistematiche per considerare l'efficacia della terapia enzimatica sulla progressione del SNC.

4. Conclusioni. 
 La terapia Enzimatica ha rivoluzionato la gestione della Malattia di Gaucher nelle famiglie che ne sono affette.  L'infusione regolare dell'enzima nella forma naturale (alglucerase) o in quella ricombinata (imiglucerase), è diventata lo standard della cura per i pazienti con manifestazioni significative della malattia.  E' stato accertato che la Terapia Enzimatica è ben tollerata; circa il 7% di pazienti con effetti indesiderati e solo pochi hanno dovuto sospendere la terapia.  Di oltre 1200 pazienti trattati solo tre hanno sviluppato anticorpi inattivanti (inibitori) che hanno richiesto o la sospensione della terapia, o un trattamento specifico affinché il loro organismo si adegui e possa quindi tollerare il farmaco.  Tuttavia la mancanza di procedure generali standardizzate per la valutazione dell'estensione della malattia e della sua attività impediscono l'ottimizzazione di protocolli di trattamento per gli individui affetti.  Come approccio preventivo, particolarmente per i problemi alle ossa, può essere essenziale mantenere, piuttosto che tentare di recuperare, la salute in molti pazienti.

Come da me indicato nel 1992, la prossima tappa significativa nella gestione e nel trattamento della Malattia di Gaucher è verso una prevenzione delle manifestazioni della malattia tramite interventi precoci. Affinché questo si realizzi, il farmaco deve diventare meno costoso e più efficiente, e continuare ad essere privo di effetti collaterali significativi.  La capacità di diagnosticare e predire con ragionevole accuratezza la malattia prima che si manifesti, basandosi sul genotipo, fornisce la ragion d'essere per questo approccio preventivo.  E' chiaro che la Terapia Enzimatica è solo l'inizio della fine (dei problemi) per le famiglie affette dalla Malattia di Gaucher, e l'augurio è che questa esperienza con i suoi successi fornisca un prototipo promettente per altre malattie da accumulo lisosomiale

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