Una potenziale cura per il diabete di tipo 1 grazie al pancreas bioartificiale
Il diabete di tipo 1, che colpisce più di 2,2 milioni di persone in Europa, non dispone di alcun trattamento che consenta di curare i suoi effetti, ovvero l’attacco da parte del sistema immunitario dell’organismo delle cellule che producono insulina. Ciononostante, tale patologia può essere gestita tramite il monitoraggio continuo della glicemia e iniezioni di insulina. Sebbene siano disponibili opzioni di trattamento più avanzate, esse comportano limitazioni e rischi. «Anche se i trattamenti esistenti, come il trapianto di isole pancreatiche, possono essere d’aiuto, sono fortemente limitati dalla scarsità di donatori umani e dalla necessità di iniezioni di immunosoppressione per tutto l’arco della vita», spiega Ekaterine Berishvili(si apre in una nuova finestra), medica e docente associata presso la Scuola di Medicina dell’Università di Ginevra(si apre in una nuova finestra), in Svizzera. Il progetto VANGUARD(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, si è proposto di migliorare queste opzioni di trattamento. «Il nostro obiettivo era quello di progettare un pancreas bioartificiale, un costrutto contenente gruppi di cellule produttrici di insulina inserite in un biomateriale protettivo, in grado di ripristinare la normale glicemia senza dover ricorrere a organi di donatori o sopprimere il sistema immunitario del paziente», aggiunge Berishvili, che ha svolto il ruolo di coordinatrice del progetto. Nel corso di cinque anni, le sei istituzioni partner(si apre in una nuova finestra) del progetto hanno sviluppato un dispositivo medico impiantabile e recuperabile che si sostituisce al pancreas per ripristinare la regolazione del glucosio nell’organismo.
I benefici apportati da un costrutto di pancreas bioartificiale
Alle spalle dell’innovativo dispositivo del progetto ci sono diversi sviluppi innovativi, uno dei quali è Amniogel, un’impalcatura idrogel derivata dalla membrana amniotica del corpo. «Amniogel protegge le cellule trapiantate, favorisce la formazione di vasi sanguigni intorno ad esse e fornisce una parziale protezione immunitaria, il tutto compatibilmente con la produzione a livello farmaceutico», spiega Berishvili. Il prodotto è stato riconosciuto dall’iniziativa Innovation Radar della Commissione europea(si apre in una nuova finestra) in quanto pronto per essere immesso sul mercato, nonché dotato di un elevato potenziale commerciale. Il progetto ha inoltre fornito organoidi pre-vascolarizzati umani e suini, ammassi 3D di cellule produttrici di insulina combinate con cellule che formano vasi sanguigni. Quando viene incorporato direttamente in Amniogel, il risultato è un costrutto completo di pancreas bioartificiale. «Congiuntamente, queste soluzioni dimostrano che i costrutti di pancreas bioartificiale pre-vascolarizzati e indipendenti dal donatore sono in grado di ripristinare la normale glicemia, una finalità semplicemente impossibile da raggiungere cinque anni fa», osserva Berishvili.
Verso una cura funzionale del diabete di tipo 1
Secondo Berishvili, il fatto che il progetto sia riuscito a creare il dispositivo utilizzando cellule di donatori suini è particolarmente significativo. «Uno dei maggiori ostacoli alla scalabilità di qualsiasi terapia cellulare è la scarsità di donatori umani», afferma l’esperta. «Tuttavia, le cellule suine offrono una fonte potenzialmente illimitata e rinnovabile e lo xenotrapianto, un tempo ritenuto una prospettiva lontana, è ora un campo applicabile e in rapida evoluzione.» La creazione del progetto è stata convalidata con successo nell’ambito di studi preclinici. Esiste anche un potenziale per applicazioni che vanno oltre il diabete: Amniogel può fungere da impalcatura per molti altri tipi di cellule e applicazioni di ingegneria tissutale, mentre gli approcci scalabili alla produzione di organoidi del progetto aprono le porte alle terapie cellulari nel settore della medicina rigenerativa in senso più ampio. I ricercatori sono attualmente impegnati a perfezionare le strategie di immunoprotezione della soluzione, a testare siti di impianto migliori e a farla progredire verso una prima sperimentazione clinica sull’essere umano e, infine, verso l’utilizzo in ambito clinico. «Il percorso verso una cura funzionale per il diabete di tipo 1, che non dipenda dalla scarsità di donatori o dall’immunosoppressione per tutta la durata della vita, è ora più chiaro che mai», conclude Berishvili.
