Riparare il cuore con le staminali pluripotenti indotte. Il traguardo sembra più vicino

L’annuncio

Riparare il cuore con le staminali pluripotenti indotte. Il traguardo sembra più vicino

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Le staminali pluripotenti indotte sono cellule ottenute da cellule adulte riprogrammate per tornare indietro a uno stadio embrionale. Una volta tornate a questo stadio riacquistano la capacità di differenziarsi praticamente in ogni tipo di cellula
di redazione

Per ora i casi di successo sono solo due e i risultati non sono stati ancora pubblicati. Eppure l’annuncio proveniente dalla Cina dei primi due pazienti con malattia cardiaca curati con cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) si è meritato l’attenzione di Nature. Perché la notizia evidentemente c’è. Nonostante la comunità scientifica non abbia ancora avuto modo di confermare con peer review l’effettiva efficacia del trattamento, i due casi cinesi rappresentano la prima applicazione clinica della terapia delle cellule iPS per riparare il cuore. 

Il chirurgo che ha eseguito l’intervento, Wang Dongjin del Nanjing Drum Tower Hospital, ha raccontato a Nature in anteprima i dettagli del suo lavoro.  

La procedura, che si è svolta lo scorso maggio su due uomini di mezza età, consiste nell’utilizzo di cardiomiociti derivati da iPS. Gli scienziati che l’hanno eseguita pensano di pubblicare i risultati entro la fine di quest’anno. Nel frattempo è stato avviato un trial clinico che coinvolge altri 20 pazienti da cui si spera di poter dimostrare l’efficacia e la sicurezza della terapia in modo tale da poterla applicare su larga scala. 

Staminali adulte versus iPS

Per decenni i ricercatori hanno cercato di riparare i danni cardiaci ricorrendo alle staminali adulte. L’idea di base era quella di poter “forzare” le cellule staminali adulte a trasformarsi in cellule del muscolo cardiaco (cardiomiociti) una volta introdotte nel cuore. Dopo diverse sperimentazioni fallite però la maggior parte degli scienziati si è rivolta alle iPS. Le staminali pluripotenti indotte sono cellule ottenute da staminali adulte riprogrammate per tornare indietro a uno stadio embrionale al quale riacquistano la capacità di essere pluripotenti (in grado di differenziarsi in ogni tipo di cellula). 

Le cellule staminali pluripotenti indotte si comportano cioè come quelle embrionali, ma il loro impiego nella ricerca viene preferito perché privo di implicazioni etiche. La medicina rigenerativa da tempo guarda con grande interesse alle staminali indotte.

Alcuni esperimenti su animali, dai topi alle scimmie, hanno dimostrato che l’iniezione di cardiomiociti derivati da iPS direttamente nel cuore permette di rigenerare il tessuto danneggiato migliorando la funzionalità dell’organo. Ci sono quindi tutte le premesse perché la procedura possa funzionare anche sugli esseri umani. Se il caso dei due pazienti cinesi venisse confermato si potrebbe sperare di avere a disposizione la terapia in tempi brevi. 

Altri trial clinici sull’impiego delle iPS nel trattamento delle malattia cardiaco sono stati già annunciati in Giappone, Francia, Stati Uniti e Germania. 

La sicurezza al primo posto

Una delle principali sfide che la ricerca deve affrontare per mettere a punto una terapia con iPS per il cuore è la realizzazione di una grande quantità di cardiomiociti derivati di elevata qualità in modo da poter essere introdotti nel paziente senza rischio di effetti collaterali. 

Ricavare cellule del muscolo cardiaco dalle iPS non è un’operazione banale e richiede molto tempo. Nel mondo ci sono ancora poche aziende in grado di produrre cellule derivate da iPS con standard di sicurezza ed efficacia elevati. 

Wang Dongjin ha assicurato a Nature che i laboratori cinesi da cui lui si è rifornito sono altamente specializzati e sicuri. 

Per il suo intervento sono stati utilizzati 100 milioni di cardiomiociti, derivati da iPS realizzate utilizzando cellule donate da una persona sana. I cardiomiociti derivati sono stati iniettati direttamente all’interno del tessuto cardiaco danneggiato dei due pazienti che erano stati sottoposti in aggiunta a un'operazione di bypass coronarico. 

I risultati di questa piccola sperimentazione sono incoraggianti, afferma Dongjin: dopo un anno dall’intervento il cuore dei pazienti è tornato a funzionare in maniera soddisfacente e nessuno dei due uomini ha sviluppato tumori, uno dei rischi possibili dell’utilizzo delle iPS. 

Per impedire una reazione immunitaria dell’organismo all’ingresso dei cardiomiociti, entrambi i pazienti hanno assunto farmaci immunosoppressori, sono rimasti sotto controllo in ospedale per un mese e poi sono stati dimessi. Non sono stati registrati effetti collaterali nei mesi successivi. 

Questioni da chiarire

Ancora si sa troppo poco su come sono andate le cose per poter trarre conclusioni. Non si conosce la dose esatta di cellule derivate iniettate e non si può sapere se il miglioramento delle condizioni di salute dei due pazienti debba essere attribuito alle iniezioni di cardiomiociti o al bypass coronarico. 

Sicuramente le potenzialità terapeutiche delle iPS per riparare il cuore vengono seriamente prese in considerazione dalla comunità scientifica, ma non c’è ancora certezza su quale sia il modo più efficace e sicuro di introdurre i cardiomiociti nel cuore. 

L'iniezione è meno invasiva rispetto all'innesto dei fogli cellulari (la procedura alternativa), perché non richiede un intervento chirurgico. C’è chi sostiene anche che sia più efficace perché permette alle cellule di integrarsi meglio nel tessuto, come è stato osservato negli negli animali. Qualcun altro però teme che l’iniezione stessa possa causare danni al cuore o che la distribuzione casuale delle cellule sulla superficie del muscolo possa provocare aritmie. 

Lo scorso gennaio un cardiochirurgo giapponese, Yoshiki Sawa dell’Osaka University, ha eseguito un trapianto di cardiomiociti derivati da iPS usando la procedura dell’innesto, introducendo cioè fogli cellulari con 100 milioni di cellule nel tessuto danneggiato del paziente. Altri 8 interventi di questo tipo sono programmati nel prossimo futuro. 

Insomma, ulteriori studi saranno necessari per valutare la tecnica migliore. Potrebbe anche darsi però che non esiste una risposta universale valida per tutti ma che la scelta se usare l’iniezione o l’’innesto dipenda dal tipo di problema presentato dai singoli pazienti.