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Un nuovo trattamento basato sulle cellule staminali pluripotenti indotte ha ripristinato la vista in tre pazienti affetti da gravi disturbi oculari che offuscavano la cornea. L’acuità visiva dei pazienti era significativamente migliorata, anche un anno dopo il trapianto. Inoltre, non è stato osservato alcun rigetto immunitario dopo la procedura (durante il periodo di follow-up di due anni), anche in coloro che non avevano ricevuto farmaci immunosoppressori.
La cornea è circondata da tessuto epiteliale stratificato essenziale per la visione. Lo strato situato a livello dell’anello limbare (l’anello scuro che circonda l’iride) costituisce un serbatoio di cellule staminali che garantisce il continuo rinnovamento delle cellule epiteliali che compongono questo tessuto. Il deficit di cellule staminali limbari (LSCD) provoca l’opacizzazione della superficie della cornea con tessuto cicatriziale fibroso, che può portare alla perdita della vista.
La DCSL può essere di origine immunitaria, genetica (DCSL bilaterale) o traumatica (DCSL unilaterale). Il trattamento della malattia prevede generalmente la rimozione del tessuto cicatriziale che opacizza la cornea e il trapianto di tessuto epiteliale sano. La scelta del materiale da trapiantare dipende però dal tipo di malattia. Per la DCSL unilaterale, la procedura standard consiste in un trapianto autologo, utilizzando cioè tessuto proveniente dall’occhio sano del paziente. Al contrario, il trattamento della DCSL bilaterale prevede il trapianto di cellule staminali limbari da donatori deceduti o di fogli di cellule epiteliali coltivate dalla mucosa orale del paziente.
Questi approcci presentano numerosi svantaggi legati principalmente all’incertezza riguardo al successo del trapianto e al rischio di rigetto immunitario. D’altra parte, la neovascolarizzazione dopo il trapianto di fogli di cellule epiteliali della mucosa orale è inevitabile, il che può portare a complicanze postoperatorie.
Lo studio che ha portato al trattamento, co-diretto dall’Università di Osaka (Giappone), propone un nuovo approccio basato su cellule staminali pluripotenti indotte (iPS), il cui potenziale non è stato finora esplorato nell’ambito del trattamento della DCSL. “ A nostra conoscenza, questo è il primo utilizzo di cellule epiteliali corneali derivate da iPSC nella chirurgia dei trapianti », indicano i ricercatori nel loro documento, pubblicato sulla rivista La Lancetta.
Miglioramento persistente della vista dopo un anno in 3 pazienti su 4
Per effettuare i test, i ricercatori giapponesi hanno utilizzato iPS prodotti da cellule del sangue di un donatore sano. Le iPS possono essere prodotte da qualsiasi cellula che, una volta riprogrammata geneticamente, può ritornare allo stato embrionale e poi differenziarsi in tutti i tipi di cellule. Il team ha coltivato l’iPS per ottenere un sottile foglio di cellule epiteliali corneali.
I volantini sono stati trapiantati chirurgicamente in 4 pazienti, tra cui una donna di 44 anni (paziente 1) e un uomo di 72 anni affetto da LSCD idiopatica (paziente 3), un uomo di 66 anni (paziente 2) affetto da da pemfigoide della mucosa oculare (una malattia autoimmune che causa tessuto cicatriziale nella congiuntiva e nella cornea) e una donna di 39 anni (paziente 4) con necrosi epidermica tossica (una condizione della pelle simile a ustioni estese che può opacizzare la cornea).
Schema dell’intera procedura, a partire dalla coltivazione di iPSC e successiva purificazione delle cellule staminali progenitrici dell’epitelio corneale utilizzando un selezionatore di cellule. Queste cellule sono state crioconservate prima della produzione in iCEPS in un impianto di produzione di geni, cellule e tessuti di livello professionale e del successivo trapianto di iCEPS negli occhi affetti dopo la rimozione del tessuto connettivo nei pazienti con LSCD. © Takeshi Soma et al.
La procedura è stata eseguita raschiando lo strato di tessuto cicatriziale dall’occhio danneggiato, suturando gli strati epiteliali sopra l’area raschiata e quindi posizionando una lente protettiva morbida per isolare l’area e favorire la guarigione. I pazienti 1 e 2 hanno beneficiato del trattamento immunosoppressivo a basso dosaggio (ciclosporina), mentre i pazienti 3 e 4 no. Il tutto è stato seguito per un periodo di 52 settimane, con un ulteriore anno di monitoraggio della sicurezza.
Dopo il trapianto, tutti i pazienti hanno riscontrato un miglioramento quasi immediato della vista e una riduzione dell’area della cornea opacizzata. A 52 settimane, questi miglioramenti persistevano e l’acuità visiva era significativamente migliorata. Tuttavia, uno dei pazienti ha mostrato lievi recidive dopo un anno di osservazione. “ Nel complesso, i risultati di efficacia positiva ottenuti per i pazienti 1 e 2 sono stati migliori di quelli ottenuti per i pazienti 3 e 4 », Indica la squadra.
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Non è chiaro cosa abbia causato il miglioramento della vista, ma è possibile che ciò sia dovuto alla proliferazione delle cellule trapiantate o alla rimozione del tessuto cicatriziale durante l’intervento chirurgico. Gli innesti possono anche innescare la migrazione delle cellule sane dei pazienti da altre aree dell’occhio, “ringiovanindo” così la cornea.
Nessun rigetto del trapianto, anche senza trattamento immunosoppressore
Inoltre, il team ha registrato 26 eventi avversi durante il periodo di follow-up di 52 settimane, ma nessun effetto collaterale grave. Nessun sintomo di rigetto o tumorigenicità è stato osservato dopo due anni, anche nei pazienti che non avevano tratto beneficio dagli immunosoppressori.
Secondo Kapil Bharti, ricercatore di cellule staminali traslazionali presso il National Eye Institute del National Institutes of Health di Bethesda, “è importante e sollevante vedere che gli innesti non sono stati respinti”. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per confermare che l’intervento è sicuro. Il team sta pianificando altri studi clinici a questo scopo a partire dal prossimo marzo.
