staminali per la degenerazione maculare

Partire dalle staminali pluripotenti indotte per produrre cellule epiteliali della retina da trapiantare con un supporto tridimensionale biodegradabile. È questa l’idea sperimentata in modelli animali

Gli studi del prof. De Luca e della dott.ssa Pellegrini sui trapianti cornea hanno dimostrato chiaramente due cose: che l’occhio è un organo ideale per le ricerche nelle quali si impiegano cellule staminali e che la terapia cellulare – che in Italia ha tagliato insperati traguardi proprio grazie a De Luca e Pellegrini e al progetto Holoclar – è sicura ed efficace ma, soprattutto, sta attraversando un formidabile momento di espansione.

Nel 2015, infatti, l’approvazione di Holoclar da parte dell’EMA (l’agenzia regolatoria europea per i farmaci) ha aperto la strada all’uso delle cellule staminali per il trattamento di alcune patologie.

Oltre oceano, un gruppo di ricercatori del National Eye Institute del NIH guidato dal dott. Kapil Bharti ha da poco pubblicato un articolo sulla rivista Science Translational Medicine   nel quale gli studiosi affermano di aver impiegato cellule retiniche create a partire da cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) umane per il trattamento di una forma di degenerazione maculare legata all’età (AMD) in modelli murini e suini, con risultati così promettenti da sperare di avviare già nelle prossime settimane il reclutamento di pazienti per uno studio clinico sulla malattia.

La degnerazione maculare legata all’età, come dice la definizione stessa, è una forma di deterioramento dell’area centrale della visione (la cosiddetta macula) che si presenta in maniera irreversibile nelle persone anziane. Nella retina il segnale luminoso ricevuto dai fotorecettori viene commutato in un impulso elettrico che il nervo ottico porta al cervello. Le cellule epiteliali del pigmento retinico sono essenziali per il mantenimento dei fotorecettori i quali, nella macula, sono presenti in gran numero e ricevono la luce. L’età avanzata, l’abitudine al fumo o all’alcol, l’ipertensione, il diabete e anche una certa componente genetica – in corso d’indagine – rappresentano i più noti fattori di rischio per questa patologia che è causa di una progressiva distorsione della visione centrale e, infine, di cecità. Secondo le stime, entro il 2020 quasi duecento milioni di persone nel mondo saranno affette dalla malattia per la quale non esiste trattamento. Questo contribuisce a fare della degenerazione maculare legata all’età un problema sociale di entità non inferiore a quella del diabete o dell’ipertensione. Ma se la cura del diabete è un frutto ancora difficile da cogliere sull’albero della cuccagna della ricerca, quella per la degenerazione maculare legata all’età potrebbe essere un obiettivo più facile da raggiungere.

I ricercatori americani guidati da Bharti sono riusciti a isolare dal sangue di tre pazienti affetti dalla forma “secca” della patologia (quella a più lenta evoluzione) le cellule staminali eritropoietiche CD34+ e, dopo aver aggiunto i giusti fattori di crescita e le sostanze biochimiche necessarie, ne hanno indotto la “trasformazione” in cellule staminali pluripotenti (iPSC). Cellule che hanno la peculiarità di avere le stesse potenzialità delle staminali embrionali ma senza le problematiche etiche. I ricercatori hanno quindi organizzato delle banche cellulari all’interno delle quali un processo di produzione controllato permette la creazione, partendo dalle iPSC, di cellule epiteliali del pigmento retinico da trapiantare nella retina dei pazienti. È importante sottolineare che i ricercatori hanno scelto di partire da pazienti colpiti dalla forma “secca” della malattia perché, consci di non poter ripristinare i fotorecettori morti o gravemente danneggiati, hanno puntato a rallentare la malattia, trapiantando uno strato di cellule epiteliali nuovo grazie a cui preservare la vista dei pazienti.

In realtà, Bharti e i suoi colleghi non sono i primi ad affrontare la degenerazione maculare legata all’età ricorrendo alle cellule staminali: nel 2011 sulla prestigiosa rivista The Lancet  è apparso un articolo che descriveva i risultati ottenuti da un altro gruppo di studio americano che, all’interno di due trial clinici di Fase I/II, aveva testato la sicurezza e la tollerabilità di una procedura di trapianto subretinico di cellule prodotte a partire da cellule staminali embrionali in nove pazienti affetti da questa patologia. Il team del prof. Robert Lanza, responsabile del settore di Medicina Rigenerativa presso Astellas Pharma US e co-leader dello studio, non aveva osservato alcun fenomeno di rigetto né casi di proliferazione incontrollata, confermando la sicurezza del procedimento che, durante le fasi di monitoraggio dei pazienti, si era notato aver prodotto un sensibile miglioramento della qualità della visione, confermando la validità della sospensione cellulare impiegata per il trapianto.

La tecnica usata da Bharti però è diversa: piuttosto di usare una sospensione cellulare essi hanno pensato di ricorrere ad uno scaffold, cioè una sorta di impalcatura tridimensionale realizzata in materiale biodegradabile su cui si distribuiscono le cellule epiteliali retiniche e che, degradandosi nel giro di 80-90 giorni, consente un miglior grado di attecchimento aumentando le possibilità di integrazione a lungo termine delle cellule nell’occhio del paziente. Il grado di maturazione, la funzionalità e la forma degli scaffold sono stati accuratamente testati e, alla fine, essi sono stati infilati nello spazio subretinico dell’occhio dei ratti e dei maiali usati come modello di studio. Analisi oftalmoscopiche e di tomografia ottica computerizzata hanno confermato che le circa 2.500 cellule e le 10.000 cellule, infilate rispettivamente tra le cellule della pigmentazione retinica e i fotorecettori di ratti e suini, si sono perfettamente integrate nella retina, senza innescare la formazione di teratomi o fenomeni di proliferazione incontrollata a livello oculare. Il processo di differenziazione è stato condotto a termine in sicurezza anche grazie a un procedimento produttivo altamente controllato. Bharti conclude l’articolo sul suo lavoro affermando addrittura che la sua tecnica sarebbe in grado di produrre un risultato che, in termini di integrazione cellulare, sembra migliore di quello offerto dalla sospensione cellulare. Tuttavia, non sono stati ancora eseguiti test sulla qualità della visione degli animali.

Il ricercatore californiano non è l’unico ad aver optato per questa forma di coltivazione delle cellule epiteliali della retina, dal momento che un team internazionale ha avviato uno studio di Fase I in cui testare la fattibilità e la sicurezza del trapianto di un monostrato di cellule epiteliali del pigmento retinico su due pazienti colpiti dalla degenerazione maculare legata all’età. Il campo di interesse è prolifico e se, come si suol dire, anche l’occhio vuole la sua parte, ci si augura che nel settore della terapia cellulare questo non possa che essere un ruolo da protagonista.

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