Non funziona più? Ci sono due alternative: cambiarlo o aggiustarlo. I progressi della medicina rigenerativa autorizzano a trattare il problema dell’insufficienza d’organo con toni da pragmatismo inglese: “change it, or fix it”. In entrambi i casi la scienza sta mettendo a disposizione una serie di tecniche innovative che miglioreranno la qualità di vita di pazienti con un rene, un fegato, o un polmone malridotti. Per chi viene sottoposto a un trapianto (“change”) l’obiettivo è quello di prolungare il più possibile in modo sicuro la vita del nuovo organo, riducendo il ricorso alle terapie immunosoppressive dai pericolosi effetti collaterali.  Per chi è in attesa di un organo (quest’anno oltre 14.000 in Europa, secondo i dati forniti dalla Eurotransplant International Foundation) l’obiettivo è invece quello di trovare alternative al trapianto (“fix it”) grazie a procedure come la rigenerazione tissutale, l’ingegnerizzazione delle cellule, la biofabbricazione e la stampa in 3D.

Di tutte queste possibilità, alcune molto vicine, si è parlato nel corso del 13° Simposio Scientifico Ri.MED, “Organ Insufficiency: change it or fix it", che si è svolto oggi, 25 ottobre, a Palermo alla presenza dei massimi esperti di medicina rigenerativa a livello mondiale. 

Prolungare la sopravvivenza dell’organo

«Non possiamo semplicemente continuare ad aumentare l'immunosoppressione per prevenire il rigetto del trapianto perché i farmaci immunosoppressori possono avere effetti indesiderati importanti sul paziente. Dobbiamo piuttosto trovare modi nuovi e sicuri per prolungare la vita di un organo trapiantato», ha dichiarato Fadi Lakkis, membro del Comitato scientifico Ri.MED e direttore scientifico dell’Istituto Trapianti “Starzl” della University of Pittsburgh School of Medicine. 

Oggi, esattamente come avveniva trent’anni fa, la metà degli organi trapiantati non supera i 12 anni di vita. Ma ci sono buone ragioni per sperare che in futuro le cose saranno diverse. 

La salute del nuovo organo viene sempre più preservata a monte. Le nuove tecniche di conservazione degli organi destinati al trapianto, come la perfusione meccanica degli organi prelevati, infatti aiutano a mantenere gli organi in condizioni migliori fino al momento del trapianto. Un organo più sano dura più a lungo. 

A queste strategie si aggiungono nuove procedure come le terapie cellulari per “migliorare l’accoglienza” riservata dall’organismo al nuovo organo riducendo la quantità di immunosoppressori somministrata al paziente. 

«Alcuni approcci vanno più alla radice del problema, ad esempio, trapiantando il midollo osseo dello stesso donatore dell’organo, in modo che l'immunosoppressione non sia affatto necessaria. Altre procedure sono meno radicali, ad esempio, l'uso di cellule immunitarie regolatorie che possono essere infuse al momento del trapianto per impedire al sistema immunitario del paziente di reagire in modo eccessivo all'innesto, consentendo così di utilizzare una minore immunosoppressione», ha spiegato Lakkis.

Questo protocollo che promette di ridurre i tempi della somministrazione di terapia immunosoppressiva post-trapianto è attualmente condiviso e studiato a Pittsburgh (dove è stato adottato dal professor Thomson, direttore di Immunologia dei trapianti al “Thomas E. Starzl” Transplantation Institute) e a Palermo, grazie ai risultati di una ricerca condotta da Ester Badami, ricercatrice Ri.MED, e ai medici di ISMETT. 

La terapia immunosoppressiva viene sostituita da un trattamento una tantum che viene  effettuato contestualmente al trapianto di organo. Attualmente la procedura è usata in via sperimentale nei casi di trapianto di fegato da donatore vivente: specifiche cellule immunitarie del donatore (cellule dendritiche) vengono prima manipolate e rese tollerogeniche e poi somministrate al ricevente prima del trapianto in unica soluzione. 

La ricerca a livello preclinico condotta nei laboratori di Pittsburgh ha dimostrato che questo trattamento one shot può efficientemente sostituire la terapia immunosoppressiva a lungo termine. Sono in corso a Pittsburgh i primi trial clinici (un paziente al mese) per il trattamento con infusione di cellule dendritiche dei pazienti che hanno subito un trapianto di fegato da donatore vivente. All’ISMETT di Palermo si lavora anche sull’isolamento di cellule dal donatore cadavere, che a seguito dell’opportuna manipolazione, potrebbero essere infuse nel corso di sessioni post-trapianto, rendendo gradualmente superflua l’attuale terapia immunosoppressiva.

I progressi della medicina rigenerativa

Sfruttare il sistema immunitario per rigenerare i tessuti, stampare organi e tessuti in 3D, ricreare in laboratorio organi in miniatura (organ on chip) su cui testare farmaci sempre più sicuri ed efficaci. Su questi tre fronti si stanno concentrando gli sforzi della ricerca nel campo della medicina rigenerativa. Con risultati già molto promettenti.

«Si è scoperto che il nostro sistema immunitario ha un ruolo molto più importante di quello che si pensasse fino a poco tempo fa nello sviluppo dei tessuti ingegnerizzati e nella loro integrazione nell’organismo e questo si può sfruttare per favorire la rigenerazione tissutale», ha dichiarato Riccardo Gottardi, Principal Investigator Ri.MED Bioengineering and Biomaterials Lab, del Children’s Hospital di Philadelphia. 

La stampa di organi in 3D lascia intravedere la possibilità in futuro di realizzare on demand organi da trapiantare a pazienti affetti da insufficienza d’organo. 

«Oggi non siamo ancora in grado di stampare un organo per impiantarlo, tuttavia negli ultimi 5 anni sono stati fatti molti progressi, ad esempio sui grandi tessuti vascolarizzati che sono strutture estremamente complesse», ha ricordato Gottardi. 

Alla lista delle innovazioni in arrivo va aggiunta la produzione di organi su chip, copie miniaturizzate degli originali su cui poter testare farmaci più sicuri e mirati.  

«Si tratta di ricreare in vitro un sistema che replica la fisiologia umana in modo da predire con maggiore precisione gli effetti dei farmaci sull’essere umano. In una fase più avanzata si può pensare a un modello specifico per gruppi di persone con caratteristiche simili o per ogni singolo individuo, nella direzione della medicina personalizzata», dice Gottardi.

Non bisognerà aspettare troppo tempo per potre utilizzare questi strumenti. Il futuro della medicina rigenerativa è già iniziato

«Già si lavora per modulare il sistema immunitario quando si impiantano tessuti ingegnerizzati nella persona. Per quanto riguarda la stampa 3d, siamo così vicini ai trial clinici che due anni e mezzo fa l’Agenzia per i farmaci degli USA ha stabilito nuove regole per l’uso di questa tecnologia per l’ingegneria dei tessuti. Organ on Chip è un progetto già attivo e ci sono già partenariati con grandi aziende per sviluppare nuovi farmaci utilizzando questo modello», conclude Gottardi.