Curare l’infarto con i cianobatteri: così è stato realizzato un cuore a energia solare

La frontiera

Curare l’infarto con i cianobatteri: così è stato realizzato un cuore a energia solare

Se vengono illuminati producono ossigeno. Così i batteri fotosintetici iniettati nel cuore possono mantenere in vita le cellule dei tessuti mentre il flusso sanguigno è interrotto. L’idea è venuta ai ricercatori dell’Università di Stanford ed è stata testata con successo sui topi
redazione

Ai cianobatteri dobbiamo molto, se non tutto: miliardi di anni fa hanno cominciato a pompare ossigeno nell’atmosfera consentendo l’evoluzione di forme viventi sul nostro pianeta. Ma i batteri fotosintetici continuano anche oggi a salvarci la vita. 

Almeno così sembra leggendo un studio recentemente pubblicato su Science Advances dove i microrganismi sono stati impiegati per rimediare ai danni dell’infarto. 

Iniettati direttamente nel muscolo cardiaco, questi batteri capaci di effettuare la fotosintesi riescono a mantenere le cellule del tessuto in vita fornendo dosi preziose di ossigeno. L’esperimento è stato condotto con successo sui topi. 

I ricercatori hanno indotto un attacco di cuore negli animali, riproducendo fedelmente l’intero processo che lo provoca: l’arteria che porta il sangue al cuore è bloccata, il flusso sanguigno si interrompe, il cuore resta privo di ossigeno e il tessuto cardiaco comincia a morire.  Gli animali sono rimasti in questa condizione per 60 minuti. I ricercatori hanno poi iniettato i cianobatteri, Synechococcus elongatus per la precisione, nel cuore dei topi e puntato una luce sull’organo per indurre la fotosintesi. Gli animali sottoposti a questa innovativa terapia mostravano una riduzione del danno 24 ore dopo e un evidente miglioramento quattro settimane più tardi. La procedura si è rivelata sicura: l’introduzione dei batteri non aveva infatti scatenato alcuna risposta da parte del sistema immunitario.

«Da quanto sappiamo - dice Joseph Woo, cardiochirurgo della Stanford University e autore dell studio - è la prima volta che qualcuno abbia usato l’equivalente di una cellula vegetale in aiuto di una cellula di mammifero. Praticamente abbiamo realizzato un cuore a energia solare». 

Prima di poter trasferire questi risultati sugli esseri umani e pensare di poterli applicare anche ad altre patologie associate a una riduzione dell’apporto di ossigeno, come l’ictus, i ricercatori dovranno rendere la procedura meno invasiva. 

Due sfide li attendono: trovare il modo di inviare i batteri al cuore attraverso la circolazione sanguigna, piuttosto che ricorrere a un’iniezione direttamente nel muscolo cardiaco, e individuare una tecnica per illuminare i batteri senza dovere effettuare un’apertura sul torace. Superati questi ostacoli, la fotosintesi dei batteri potrebbe rappresentare una valida alternativa alle terapie attuali. 

In presenza di un infarto il flusso sanguigno viene solitamente ripristinato riaprendo l’arteria. Ma non sempre il paziente riesce a ricevere assistenza entro una o due ore dall’insorgere dei sintomi. I cardiologi guardano con interesse, quindi, a tutte le proposte di nuove soluzioni per fornire ossigeno al cuore quando il flusso sanguigno è bloccato.

«Questa nuova tecnica - ha commentato Arnar Geirsson, cardiochirurgo dell’Università di Yale, non coinvolto nello studio - rappresenta un cambio di paradigma del modo in cui si possono trattare potenzialmente tutte le patologie che comportano una mancanza di ossigeno e di sostanze nutrienti». 

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