Il prototipo dell’organo, che contiene cellule renali umane, è stato testato sui maiali senza rigetto
L’esperimento effettuato sui maiali ha avuto un buon esito e apre una nuova rivoluzionaria strada per coloro che soffrono di insufficienza renale e necessitano di sostituire gli organi malati.
A mettere a punto e testare il rene bioartificiale è stato un team di ricerca statunitense guidato da scienziati dell’Università della California di San Francisco, del Vanderbilt University Medical center di Nashville e della società Silicon Kidney LLC in collaborazione con i colleghi del Simu Tech Group e dell’Università del Michigan. Il prototipo realizzato apre alla possibilità che si possa presto arrivare a un dispositivo in grado di salvare le vite superando le problematiche legate a lunghe liste d’attesa per un trapianto, ai costi sanitari, economici e sociali della dialisi e alla necessità di assumere potenti farmaci immunosoppressori che possono avere effetti collaterali.
Un organo semi-sintetico dai risultati promettenti, sicuro ed efficace
Il rene bioartificiale è tecnicamente un bioreattore che contiene cellule renali umane. E, anche se la sperimentazione è per ora nella sua fase iniziale, potrebbe rivoluzionare la storia dei trapianti. I trapianti di rene in Italia stanno facendo passi avanti, tuttavia una delle principali problematiche riguarda i lunghissimi tempi di attesa per un trapianto: in media, oltre 3 anni con migliaia di pazienti che necessitano dell’intervento. Sono ben 6 mila in attesa di un trapianto di rene, 4 mila dei quali in dialisi, secondo i dati del Centro Nazionale Trapianti e del Ministero della Salute. Tuttavia i pazienti in situazione di urgenza vengono trapiantati entro un anno e 7 mesi dall’iscrizione in lista. Si stima che 400 pazienti muoiano ogni anno in attesa di un trapianto. Rispetto ad altri Paesi europei, nel nostro c’è una bassa percentuale di trapianti da donatore vivente che si attesta attorno al 15% annuo, mentre si registrano progressi nelle donazioni da donatore a cuore fermo e nei risultati a lungo termine dei pazienti trapiantati. La percentuale di sopravvivenza dopo un trapianto è alta: 97,3% a un anno e 91,5% a 5 anni dall’intervento. Il rene bioartificiale è stato sperimentato nei maiali per una settimana senza sottoporli a terapia anticoagulante sistemica o terapia immunosoppressiva. I ricercatori hanno così potuto osservare che le cellule al suo interno hanno mantenuto una vitalità e una funzionalità superiore al 90%.
Sicuro ed efficace non ha provocato “rigetto iperacuto”
Non solo. Negli animali che hanno ricevuto il rene bioartificiale non vi sono stati segni di “rigetto iperacuto”, uno degli eventi più drammatici che può verificarsi nei pazienti sottoposti a trapianto, ovvero una reazione immunitaria che accade entro pochi minuti o ore dall’intervento, causata da anticorpi pre-esistenti nel ricevente che attaccano immediatamente l’organo trapiantato. Una reazione che si deve a un’ipersensibilizzazione del paziente verso specifici antigeni dell’organo donato che portano a trombosi dei piccoli vasi e danno ischemico all’organo. I livelli di proteine proinfiammatorie, le citochine, in questo caso indicano che il dispositivo è stato ben tollerato dagli animali. Questo grazie alla sua complessa progettazione. All’interno del rene bioartificiale infatti le cellule renali sono protette da membrane con nanopori di silicio in grado di difenderle dall’aggressione delle cellule epiteliali renali umane. In altre parole sono una sorta di scudo anti rigetto.
Come funziona il rene bioartificiale
Nel rene bioartificiale sono state inserite cellule renali o cellule del tubulo prossimale che hanno il compito di regolare l’acqua e il sale. Nella sua forma definitiva, il dispositivo dovrà essere in grado di replicare efficacemente tutte le funzioni fondamentali dei reni, da quelle metaboliche al riassorbimento di acqua e soluti fino a quelle endocrine. Dovrà quindi bilanciare i fluidi, regolare la pressione sanguigna e mantenere in equilibrio i parametri vitali esattamente come fanno i reni sani. L’obiettivo al quale si guarda è quello di replicare in modo sicuro anche per l’uomo le funzioni chiave di un rene con il dispositivo tecnologico che funzionerebbe come un pacemaker, in modo silenzioso ed efficace dopo essere stato collegato ai vasi sanguigni per permettere il passaggio di ossigeno, sangue e nutrienti. Il rene bioartificiale sarà prossimamente testato sempre sui maiali per un mese e successivamente sull’uomo.
