Il progetto «Reanima»: riparare i cuori infranti
Durante un infarto, le cellule cardiache muoiono. E, anche quando si sopravvive, resta una cicatrice che ne compromette
la funzionalità. Ora è partito il progetto internazionale REANIMA, di cui fa parte l'Italia con la Scuola Sant'Anna di Pisa,
che grazie a molecole specifiche punta a rigenerare il nostro muscolo più importante.
Fino a un miliardo di cellule. Sono quelle che il cuore perde, nel giro di pochi minuti, quando ha un infarto. Di colpo, interrompe il suo lavoro di sempre, battere 100.000 volte al giorno (3,5 miliardi di volte nell'arco di una vita) per pompare sangue in tutti i distretti del corpo.
Sessanta minuti. Se entro un'ora dall'infarto si arriva in ospedale, il cuore si salva, e noi con lui. La chiamano la «golden hour». Ma non è certo la regola. Anche in tempi normali, senza i reparti di terapia intensiva collassati per il coronavirus, questa finestra temporale troppo presto si chiude prima di riuscire a intervenire. E, contrariamente a quanto avviene in creature assai più semplici di noi, come i pesci zebra (pesciolini che riescono a far ricrescere il loro minuscolo cuore, se danneggiato), una volta deprivate di ossigeno, le nostre cellule cardiache muoiono. Al loro posto, resta una «cicatrice» fibrosa.
È qui, nel confine tra la morte e la possibile rinascita, che si inserisce il progetto internazionale REANIMA, lanciato agli inizi di quest'anno (finanziato per 8 milioni di euro in cinque anni) con una delle sfide più alte della biomedicina: mettere a punto una strategia per rigenerare le cellule del cuore perse nell'infarto. Vi partecipano 12 centri europei di cui uno in Italia, la Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa.
L'obiettivo, come si diceva, è ambizioso. Da anni si cerca di indurre la riparazione del cuore infartuato iniettando in esso cellule staminali, ma i risultati finora sono stati insoddisfacenti. «Nei trial clinici si è visto qualche miglioramento, ma non ancora convincente» dice a Panorama Fabio Recchia, professore ordinario di Fisiologia all'Istituto di Scienze della vita alla Scuola Superiore Sant'Anna che coordina l'unità italiana di REANIMA. «Sono cellule che devono essere coltivate in laboratori super specializzati, con standard altissimi, e poi venire impiantate nel paziente. Una procedura costosa e complessa, con un rapporto costo/beneficio molto alto. Inoltre queste cellule sembrano non rigenerare direttamente il cuore, ma probabilmente rilasciano segnali che stimolano la riparazione del muscolo cardiaco sopravvissuto». In altri termini, sollecitano le cellule cardiache a moltiplicarsi, seppure non con sufficiente efficacia.
Gli scienziati del progetto REANIMA si sono allora chiesti: è possibile, in alternativa, iniettare nel cuore non staminali, bensì molecole con un'azione analoga, ossia innescare un processo di autoriparazione e di proliferazione cellulare? Queste molecole in effetti esistono, e appartengono alla famiglia dei microRNA. Qualche anno fa un altro italiano, Mauro Giacca, del Centro Internazionale di Ingegneria Genetica e Biotecnologia (ICGEB) di Trieste, utilizzando un metodo di cernita sofisticato ne ha identificato alcuni in grado di stimolare, in vitro, la proliferazione di miocardiociti: le cellule del tessuto muscolare del cuore.
«Testati su topi infartuati, questi microRNA risultavano efficaci: stimolavano la genesi cardiaca, la porzione dell'infarto si restringeva, la cicatrice si riduceva e tornava massa muscolare vera. Spesso, però, le terapie cardiache sperimentali funzionano fin troppo bene nel topo» racconta Recchia. «Ma nell'uomo? L'anno scorso abbiamo pubblicato i risultati di esperimenti su maiali, una specie che ha un sistema cardiovascolare assai più simile al nostro. E hanno funzionato anche lì, risultati abbastanza clamorosi da essere pubblicati da Nature».
C'era ancora un imprevisto, tuttavia: dopo circa sette settimane i maiali manifestavano aritmie severe. Un fenomeno dovuto a caratteristiche di questa specie o una conseguenza a lungo termine della riparazione cardiaca? «Forse, espresso ad alte concentrazioni nel cuore, il microRNA diventa pericoloso, come avviene per i farmaci in sovradosaggio. Il cuore ha un'architettura molto complessa che può essere stravolta dopo una terapia rigenerativa incontrollata. O forse è l'effetto collaterale del metodo di somministrazione, ossia l'uso di vettori biologici per portare nel cuore le molecole» ipotizza Recchia.
L'idea, ora, è impiegare (si inizia quest'anno) un altro tipo di vettore, per esempio nanoparticelle, per far giungere a destinazione i microRNA riparatori. Da qui nasce il consorzio REANIMA, che punta su queste molecole per innescare una rigenerazione più fisiologica delle cellule cardiache. E per ridurre la cicatrice fibrosa in chi sopravvive a un infarto. «Cicatrice a cui il nostro muscolo più importante non resta indifferente: deve lavorare sodo per compensare, ma, più passa il tempo, più perde la capacità di contrarsi e va verso l'insufficienza cardiaca. Con il trattamento a base di microRna questa cicatrice non dovrebbe formarsi, o essere più che dimezzata rispetto a quella che si formerebbe senza tale terapia» conclude Recchia. «In alcuni maiali è addirittura scomparsa. Siamo davvero molto vicini a una soluzione efficace, ora si tratta di perfezionarla per evitare aritmie. E, se tutto andrà come previsto, partire con trial clinici».