Un esofago coltivato in laboratorio è stato impiantato con successo in modelli animali, aprendo nuove prospettive per la cura dei bambini affetti da atresia esofagea grave. Lo studio, pubblicato su Nature Biotechnology, è stato condotto da ricercatori del Great Ormond Street Hospital e dell’University College London, con la partecipazione italiana di Ospedale Bambino Gesù, Università Tor Vergata e Politecnico di Milano, sotto la guida del professor Paolo De Coppi.
Per la prima volta, un esofago bioingegnerizzato ha sostituito completamente un segmento dell’organo in maiali, consentendo una deglutizione normale senza necessità di farmaci immunosoppressori. Questo risultato segna un passo cruciale verso terapie personalizzate basate sulla medicina rigenerativa.
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Le malformazioni congenite e le limitazioni delle cure attuali
L’atresia esofagea “Long gap” (LGEA) è una malformazione rara in cui il tubo esofageo è interrotto e i segmenti non possono essere uniti chirurgicamente subito dopo la nascita. Senza interventi complessi, i bambini necessitano di sondini gastrici e multiple operazioni invasive.
Ogni anno nel Regno Unito nascono circa 180 bambini con atresia esofagea, di cui il 10% presenta la forma LGEA; in Italia sono circa 150 bambini, con il Bambino Gesù tra i centri di riferimento europei. Le opzioni chirurgiche attuali prevedono spostamenti di stomaco o intestino, procedure invasive con rischi respiratori, gastrointestinali e oncologici a lungo termine.
Come nasce un esofago bioingegnerizzato
La medicina rigenerativa utilizza un approccio innovativo:
- Scaffold donatore – un esofago di maiale viene decellularizzato, rimuovendo tutte le cellule originali ma mantenendo la struttura di supporto.
- Ripopolamento cellulare – cellule muscolari del ricevente vengono moltiplicate in laboratorio e iniettate nell’impalcatura.
- Bioreattore – il tessuto viene posto in un contenitore speciale che fornisce nutrienti e fluidi per permettere alle cellule di insediarsi e maturare.
L’intero processo richiede circa due mesi, compatibile con i trattamenti attuali per LGEA.
Risultati nei modelli animali
Gli otto animali trattati hanno superato i primi 30 giorni critici, e dopo sei mesi:
- L’esofago impiantato ha sviluppato muscoli, nervi e vasi sanguigni funzionali
- Gli animali hanno potuto alimentarsi normalmente e crescere in modo sano
- Eventuali restringimenti (stenosi) sono stati gestiti con successo tramite endoscopia
Lo studio ha anche mostrato che l’espressione genica del tessuto bioingegnerizzato corrisponde a quella di un esofago naturale, indicando una rigenerazione completa e funzionale dell’organo.
Implicazioni cliniche per i bambini
La tecnologia permette di creare innesti personalizzati utilizzando le cellule del bambino, raccolte durante un intervento già previsto. Questi organi:
- Crescono con il paziente
- Non richiedono immunosoppressione
- Offrono una soluzione più sicura rispetto agli interventi tradizionali
Il professor Paolo De Coppi sottolinea che questa tecnica potrebbe diventare una alternativa clinica entro cinque anni, offrendo nuove speranze alle famiglie.
Verso i trial sull’uomo
Il prossimo passo consiste in:
- Ottimizzare la produzione dei tessuti
- Aumentarne la lunghezza
- Standardizzare il processo
L’obiettivo è avviare studi clinici sull’uomo entro pochi anni. Questa tecnologia rappresenta una nuova frontiera della trapiantologia, comparabile all’introduzione delle valvole cardiache suine e allo xenotrapianto, con potenziali banche di organi bioingegnerizzati per uso immediato.
La bioingegneria come futuro della trapiantologia
Secondo esperti come il professor Giuseppe Orlando, la bioingegneria cellulare e tissutale sta rivoluzionando il settore: organi complessi come reni e cuori non sono ancora impiantabili, ma organi meno complessi come vescica, uretra e vie aeree superiori lo sono già. L’Italia, con scienziati come Michele De Luca e Graziella Pellegrini, ha condotto studi pionieristici in questo campo.
In futuro, la trapiantologia potrebbe basarsi su organismi bioingegnerizzati o cellule staminali, riducendo la necessità di donatori umani e migliorando la sicurezza e la disponibilità degli organi.
