Tra staminali e terapia genica, le vie del futuro per curare il cuore malato

Cellule staminali che “imparano” a differenziarsi. Terapie geniche per migliorare la cura di tante cardiopatie. Il futuro della cardiologia passa attraverso le terapie cellulari. “Nello scompenso cardiaco avanzato e nell’angina refrattaria, forme più gravi di cardiopatia ischemica che per la loro natura degenerativa non sono più gestibili dai farmaci e tecnologie tradizionali come il by pass aorto-coronarico e l’applicazione di stent, la terapia cellulare ha la capacità di rigenerare i tessuti del cuore, restituendone la sua funzione – spiega Giulio Pompilio, direttore scientifico dell’unità di biologia vascolare e medicina rigenerativa del centro cardiologico Monzino.- La terapia cellulare prevede l’impiego di cellule staminali pluripotenti indotte (induced pluripotent stem cells o iPS), vale a dire cellule staminali mature che vengono riprogrammate geneticamente in laboratorio per farle ‘regredire’ allo stadio embrionale e poi differenziate, ossia rese capaci di trasformarsi nei tessuti di cui appunto si vuole ottenere la riparazione, in questo caso in cellule muscolari cardiache o cardiomiociti. Queste cellule vengono poi reinfuse nel cuore per ridare capacità contrattile al cuore stesso o migliorare l’apporto sanguigno nel tessuto cardiaco”.

Medicina personalizzata

Le terapie con cellule staminali rappresentano uno degli esempi più avanzati di medicina personalizzata. Si utilizzano cellule progenitrici autologhe (cioè provenienti dal paziente stesso). Quelle più promettenti da cui partire per ottenere le IPS sono quelle mesenchimali. Risiedono all’interno non solo del midollo osseo ma anche della maggior parte dei tessuti connettivi: sangue periferico, muscolo scheletrico, tessuto adiposo, tendini. Uno studio internazionale recente ha dimostrato che l’uso delle cellule staminali IPS derivate da tessuto muscolare liscio (quello del cuore e dei vasi) migliora l’ischemia e promuove la genesi di nuovi vasi sanguigni. Ma non basta. Le staminali sono state anche utilizzate per applicazioni di ingegneria tissutale dei vasi. Negli ultimi tempi, la ricerca ha compiuto grandi progressi grazie alla capacità di produrre organoidi 3D derivati dalle staminali. Nel campo della ricerca cardiovascolare, i sistemi di coltura cellulare 3D, come gli organoidi umani, imitano da vicino la complessa fisiologia in vivo del sistema vascolare, consentendo lo studio della genetica, della funzione e della fisiopatologia della malattia.

I segreti delle cellule

“Le cellule IPS prelevate dal sangue del paziente – continua Pompilio – hanno anche la proprietà di essere poco riconosciute dal sistema immunitario, il che le rende a minor rischio di rigetto. Ultimamente, proprio grazie a questa caratteristica, l’industria sta cercando di trasformare questa terapia autologa in allogenica, ovvero con donatori diversi dal paziente stesso. Questo aspetto permetterebbe uno sviluppo industriale più semplice perché si passa a una terapia che può essere fornita al paziente senza doverlo sottoporre al percorso dell’autodonazione, terapia definita ‘on the shelf’ cioè da banco. Inoltre non sembra necessaria la terapia antirigetto proprio perché queste cellule sono ‘immuno-privilegiate’, poco riconosciute dal sistema immunitario. Una recente sperimentazione, tra le maggiori che si è conclusa l’anno scorso e che ha studiato le cellule mesenchimali allogeniche-quindi da donatore-su pazienti con scompenso cardiaco, ha confermato l’assenza di rigetto. Questo esempio di terapia cellulare avanzata è una dimostrazione di come potrebbe essere il futuro della terapia cellulare cardiologica”.

Terapia genica, oltre le patologie genetiche

Un altro esempio di possibile applicazione di terapie avanzate è quello della terapia genica, ovvero la possibilità di veicolare un gene a livello di DNA ma anche di RNA per sostituire una funzione mancante o alterata. “Per alcune patologie genetiche molto gravi, come le malattie del sistema di conduzione che portano a disturbi del ritmo del cuore oppure malattie genetiche associate a un indebolimento della capacità del cuore di contrarsi ovvero cardiomiopatie, si sta studiando a livello sperimentale la terapia genica cardiovascolare. Ma non solo. La terapia genica non soltanto può essere applicata alle malattie genetiche, ma ci sono anche sperimentazioni in corso molto interessanti, a livello internazionale, che usano il DNA e RNA per curare le malattie cardiache di natura degenerativa prima citate e trattate con terapia cellulare”, aggiunge Pompilio.

La collaborazione tra ricerca, industria e istituzioni

Perché queste terapie in futuro diventino di successo e possano essere introdotte diffusamente è necessario che siano sviluppate dalle industrie del settore. Come succede per terapie simili, basti pensare alle cellule CAR-T in oncologia, oppure alla terapia genica per le malattie genetiche rare.  “La cardiologia è decisamente più indietro, rispetto ad altre aree – conclude Pompilio.- Il mio auspicio è che ci sia una collaborazione a livello nazionale delle componenti più importanti che si occupano di terapie avanzate: dall’Accademia, ai laboratori, alle istituzioni, alle industrie, anche facilitato dai fondi del PNRR. È importante, inoltre, stabilire delle partnership tra la ricerca e lo sviluppo industriale, tra pubblico e privato, l’unico modo per terapie di questo tipo, per tecnologie così sofisticate, di dare loro un futuro e una sostenibilità, come è successo in altri settori della medicina”.