Rene artificiale anti rigetto efficace nei test: può rivoluzionare i trapianti
Gli scienziati stanno sviluppando un rivoluzionario rene artificiale – o meglio, bioartificiale – in grado di sostituire gli organi malati che causano insufficienza renale. I test sui maiali hanno fornito risultati molto promettenti e la speranza è che si possa presto arrivare a un dispositivo in grado di salvare vite, scavalcando le problematiche legate alle liste d'attesa dei trapianti, alla necessità di assumere potenti farmaci immunosoppressori (non privi di effetti collaterali) e ai costi sanitari, sociali ed economici della dialisi. In parole semplici, questo rene bioartificiale – nato sotto l'egida del “Kidney Project” – potrebbe rivoluzionare la storia dei trapianti, rendendo disponibile un organo semi-sintetico sicuro ed efficace. Ma ci vorrà ancora del tempo e la sperimentazione è ancora nella fase iniziale, sebbene stia dando risultati significativi.
A mettere a punto e a testare il rene bioartificiale, tecnicamente un bioreattore contenente cellule renali umane, 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, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del SimuTech Group e dell'Università del Michigan. I ricercatori, coordinati dai professori William H. Fissell e Shuvo Roy, hanno sperimentato il dispositivo nei maiali per una settimana e senza sottoporli a terapia anticoagulante sistemica o terapia immunosoppressiva, osservando che le cellule al suo interno hanno mantenuto una vitalità e una funzionalità superiore al 90 percento, senza segni di “rigetto iperacuto”, uno degli eventi più catastrofici che può verificarsi nei pazienti sottoposti a trapianto. I livelli di citochine – proteine proinfiammatorie – indicano infatti che il dispositivo è stato ben tollerato dagli animali. Ciò è dovuto alla sua complessa progettazione; al suo interno le cellule renali sono protette da membrane con nanopori di silicio in grado di proteggerle dall'aggressione delle cellule epiteliali renali umane. In pratica, è dotato di uno scudo anti rigetto.
Nel rene bioartificiale sono state inserite cellula renali chiamate cellule del tubulo prossimale, deputate alla regolazione dell’acqua e del sale. Nella sua forma definitiva, il dispositivo impiantabile – collegato a un altro strumento per filtrare i rifiuti del sangue – dovrà essere in grado di replicare efficacemente tutte le funzioni fondamentali di questi organi, 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 come fanno i reni sani. Un obiettivo decisamente ambizioso ma raggiungibile, anche alla luce dei promettenti risultati evidenziati nei suini. “Dovevamo dimostrare che un bioreattore funzionale non richiedeva farmaci immunosoppressori, e lo abbiamo fatto”, ha dichiarato con orgoglio il professor Roy in un comunicato stampa. “Non abbiamo avuto complicazioni e ora possiamo continuare, raggiungendo l’intero pacchetto delle funzioni renali su scala umana”, ha aggiunto l'esperto. L'obiettivo è replicare in modo sicuro le funzioni chiave di un rene, per rendere il trattamento delle malattie renali “più efficace e anche molto più tollerabile e confortevole”, come indicato dallo studioso. Il dispositivo impiantabile dovrebbe funzionare proprio come un pacemaker, in modo silenzioso ed efficace, dopo essere stato collegato ai vasi sanguigni per permettere il passaggio di ossigeno, sangue e nutrienti.
La disponibilità di un rene bioartificiale per tutti i pazienti con insufficienza renale terminale (e non) rappresenterebbe una svolta epocale. In Italia, in base ai dati del Centro nazionale trapianti e del Ministero della Salute, si eseguono ogni anno tra i 3.000 e i 4000 mila trapianti di rene (nel 2023 ad oggi sono 3.887, dei quali circa 3.500 da donatore deceduto e i restanti da donatore vivente). Benché i numeri tendano a migliorare anno dopo anno, nel nostro Paese ci sono circa 6.000 persone in attesa di un trapianto di rene, delle quali 4.000 in dialisi, una procedura che ha un impatto significativo sulla qualità della vita. Si stima che 400 pazienti muoiano ogni anno in attesa di un trapianto. Il tempo di attesa per quelli urgenti è di circa 1 anno e 7 mesi e oltre 3 anni per quelli standard. Negli USA ci sono mezzo milione di persone in dialisi ma ogni anno si eseguono solo 25.000 trapianti di rene, che in molti casi devono essere supportati da una terapia farmacologica aggressiva per scongiurare il rigetto. Tutti questi problemi potrebbero essere risolti con il rene bioartificiale. Il prossimo passo sarà testarlo per un mese sui maiali e successivamente sull'uomo. I dettagli della ricerca “Feasibility of an implantable bioreactor for renal cell therapy using silicon nanopore membranes” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Communications.
