La citidina deaminasi (CDA) è una proteina che svolge un ruolo nel sistema immunitario. Questo enzima è codificato dal gene CDA, presente sul cromosoma 1. Quando questo gene subisce una mutazione, può avere potenti implicazioni per gli individui con cancro. La mutazione può ridurre la risposta del corpo ad alcuni trattamenti contro il cancro, a causa del metabolismo dei farmaci.
In condizioni normali, la citidina deaminasi è coinvolta in un percorso che crea acidi nucleici. Questo enzima converte la citidina in uracile. Come tale, è in grado di produrre questo composto come nucleotide per l’uso nelle catene di RNA dell’acido ribonucleico. Può anche cambiare direttamente l’acido desossiribonucleico (DNA) con lo stesso metodo.
Una forma di questo enzima, la citidina deaminasi indotta da attivazione (AID) è particolarmente importante per la funzione del sistema immunitario. Le cellule B del sistema immunitario devono mescolare determinati geni che codificano per immunoglobulina (Ig) al fine di produrre una varietà di anticorpi. La capacità dell’AID di alterare direttamente il DNA viene utilizzata dalle cellule B per un tipo di mescolamento chiamato ricombinazione dell’interruttore.
L’enzima deve prima essere attivato legando un cofattore affinché ciò avvenga. Questa misura di sicurezza gli impedisce di modificare le catene del DNA che costituiscono altri geni. Le mutazioni nelle aree vicine al gene Ig possono portare a iperattività della citidina deaminasi. La condizione risultante è nota come ipermutazione ed è caratterizzata da una sovrabbondanza di cambiamenti genetici in un’area relativamente piccola.
Un effetto accidentale di questo enzima è quello di catalizzare la disattivazione di alcuni farmaci antitumorali. Uno di questi farmaci è la gemcitabina, una molecola che è abbastanza simile a un nucleotide e che può interrompere la capacità delle cellule tumorali di dividersi. La somiglianza strutturale con i nucleotidi consente alla citidina deaminasi di agire su di essa e di neutralizzarla.
Le variazioni del gene CDA possono influenzare il modo in cui gli individui rispondono a farmaci come la gemcitabina. Alcune differenze fanno sì che il gene venga trascritto più spesso, creando più citminina deaminasi. Ciò potrebbe causare il metabolismo più rapido della gemcitabina e non essere altrettanto efficace nella lotta contro il cancro. Altre variazioni hanno causato difficoltà nell’organismo a metabolizzare la gemcitabina, aumentando la risposta al farmaco.
Sembra che ci siano differenze nel gene CDA basato sull’etnia. Alcune variazioni alleliche del gene CDA sono osservate principalmente nella popolazione afroamericana. Altre differenze che potrebbero avere un significato clinico sono risultate più comuni negli individui giapponesi che nei cinesi-americani o caucasici-americani. Queste differenze potrebbero avere un impatto sulla risposta alla gemcitabina e ad altri farmaci antitumorali e potrebbero avere importanti implicazioni per la futura ricerca sul cancro.