Polmoni gravemente danneggiati rigenerati per soddisfare i criteri di trapianto

Il trapianto di polmone, l’unica terapia salvavita per una popolazione in aumento di pazienti con malattia polmonare allo stadio terminale, è severamente limitato dal numero di organi disponibili per i donatori. Ora, fino all’80% dei polmoni dei donatori è rifiutato per lesioni gravi ma potenzialmente reversibili. Medici e scienziati dall’inizio del trapianto negli anni ‘60 hanno cercato di affrontare la grave carenza di organi dei donatori.
Ora, un team multidisciplinare della Columbia Engineering e della Vanderbilt University ha – per la prima volta – dimostrato in un modello clinicamente rilevante che i polmoni gravemente danneggiati possono essere rigenerati per soddisfare i criteri di trapianto. I ricercatori in uno studio pubblicato su Nature Communications, descrivono la loro piattaforma di circolazione incrociata, rispetto alle attuali metodologie di supporto polmonare limitate a sole 6-8 ore, ha mantenuto la vitalità e la funzione del polmone del donatore e la stabilità del ricevente per 36-56 ore.
Brandon Guenthart, uno dei principali autori dello studio, ha detto:
«Per sostenere il recupero polmonare e dimostrare la rigenerazione cellulare, abbiamo dovuto progettare un sistema radicalmente diverso e sviluppare una diagnostica minimamente invasiva».
Il team, co-guidato da Gordana Vunjak-Novakovic, ha anche sviluppato nuovi strumenti diagnostici per la valutazione non invasiva del polmone rigenerante. Si aspettano che il loro procedimento porterà a un aumento del numero di polmoni per il trapianto, attraverso il recupero di polmoni gravemente danneggiati che, per i limiti attuali sono inadatti all’uso clinico.
I ricercatori per consentire alle persone con malattia polmonare allo stadio finale di vivere più a lungo e meglio, si sono concentrati sullo sviluppo di processi di recupero di polmoni lesionati che sono rifiutati per il trapianto.
Matthew Bacchetta del team multidisciplinare ha detto:
«Abbiamo avuto la fortuna di riunire un team interdisciplinare di grande talento, formato da bioingegneri, chirurghi, pneumologi e patologi, hanno progettato un sistema esterno al corpo di supporto fisiologico durevole per un polmone di un donatore, insieme alle nuove tecnologie per raggiungere e monitorare il recupero polmonare».
Lo studio precedente del team ha prodotto una piattaforma a circolazione incrociata che ha mantenuto la vitalità e la funzione di un polmone donatore per 36 ore. I ricercatori sono stati in grado di utilizzare il loro sistema di supporto avanzato per recuperare completamente la funzionalità dei polmoni danneggiati dall’ischemia (apporto ematico limitato) e renderli idonei al trapianto.
Il team nel nuovo studio, ha deciso di testare l’efficacia della propria piattaforma tecnologica combinata con terapie convenzionali e nuove diagnosi sui polmoni afflitti da aspirazione gastrica, lesione tra le più frequenti che portano al rigetto polmonare del donatore. E’ causata dall’ingresso di materiale gastrico nelle vie respiratorie, provoca gravi lesioni all’epitelio polmonare, rendendo il polmone non idoneo per il trapianto.
I polmoni dei donatori gravemente danneggiati attualmente non possono essere recuperati utilizzando dispositivi o metodi esistenti. Il nuovo studio suggerisce che i polmoni danneggiati dall’aspirazione gastrica possono essere mantenuti all’esterno del corpo per diversi giorni, sono oggetto di ripetuti interventi terapeutici, mostrano segni di rigenerazione cellulare e di miglioramento delle funzioni. I polmoni rigenerati su questa piattaforma soddisfano tutti i criteri di trapianto.
Gordana Vunjak-Novakovic ha aggiunto:
«Per sette anni abbiamo lavorato diligentemente per sviluppare nuove tecnologie per la manutenzione e il recupero degli organi dei donatori, questo lavoro rappresenta il culmine di studi fondamentali e traslazionale di bioingegneria polmonare, sono confluiti in un sistema in grado di recuperare i polmoni gravemente danneggiati. Ora abbiamo il team e la tecnologia per portare questa ricerca ai pazienti, rendendo disponibili più polmoni di donatori per il trapianto».
Il team prevede di condurre successivi studi per valutare la capacità funzionale dei polmoni dopo il trapianto e la sicurezza del metodo, utilizzando un modello animale di grandi dimensioni clinicamente rilevanti con immunosoppressione.
Matthew Bacchetta in conclusione ha detto:
«Prevediamo di utilizzare la circolazione incrociata interventistica per indagare la rigenerazione di altri organi danneggiati, come cuori, reni e fegati, espandendo il gruppo di donatori con il recupero di organi gravemente danneggiati e portando a nuovi trapianti di organi».

Pino Silvestri

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Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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