Domande e risposte sui trapianti cellulari, strategie di medicina rigenerativa e cellule staminali nel trattamento del diabete.
Camillo Ricordi è Professore di Chirurgia, Medicina, Ingegneria Biomedica, Microbiologia e Immunologia presso l’Università di Miami. E’ inoltre Capo della Divisione di Trapianti Cellulari, del Dipartimento di Chirurgia, Direttore Scientifico e Chief Academic Officer dell’Istituto di Ricerca sul Diabete presso la Scuola di Medicina dell’Università di Miami.
Dal 2007, inoltre, Camillo Ricordi collabora in qualità di Adjunct Professor presso l’Institute for Regenerative Medicine della Wake Forest University School of Medicine e presso il Karolinska Institutet di Stoccolma.
Il Professor Ricordi è stato presidente della Cell Transplant Society (1992-94), co-fondatore della National Diabetes Research Coalition (Presidente nel 1997) e Presidente dell’International Association for Pancreas & Islet Transplantation – IPITA (1999-2001); attualmente è membro degli organismi più importanti a livello mondiale nel suo ambito di attività.
Durante la sua carriera ha ricevuto numerosi premi ed onorificenze in tutto il mondo. Inoltre, ha fatto parte della redazione di varie riviste scientifiche ed è autore di oltre 500 pubblicazioni. In qualità di inventore ha ottenuto sette brevetti.
DOMANDA: la strategia di terapia cellulare approntata dalla sua equipe consisterebbe nel trapiantare cellule nel fegato inducendolo a produrre insulina: può spiegarmi meglio? Che tipo di cellule sono e quali i limiti attuali oltre al problema del rigetto?
RISPOSTA: Le strategie di terapia cellulare per il trattamento del diabete si basano per ora sull’estrazione e purificazione delle cosiddette Isole di Langerhans (grappoli di cellule endocrine generalmente piu’ piccolo di mezzo millimetro di diametro che contengono le cellule produttrici di insulina – cellule beta) dal pancreas umano, generalmente da un donatore multiorgano deceduto. Queste isole che sono presenti in centinaia di migliaia nel pancreas umano vengono poi trapiantate nel fegato del ricevente “ingegnerizzando” cosi il fegato a diventare un doppio organo che svolge sia la funzione del fegato che quella del pancreas endocrine. Questi trapianti sono tuttora sperimentali e sono l’oggetto di trials approvati dalla FDA (Food and Drug Administration) per l’eventuale approvazione per poter essere rimborsati da parte del sistema sanitario. Questi trials sono sponsorizzati dall’NIH (National Institutes of Health) in Nord America e Europa e dovrebbero essere completati nel giro di un anno e mezzo. Il problema e’ che tuttora questi trapianti sono limitati ai casi piu’ gravi di diabete perche’ richiedono trattamento dei riceventi con farmaci anti-rigetto che impongono dei rischi e effetti collaterali che vanno valutati con attenzione rispetto ai benefici del trapianto stesso. Il trapianto di isole pancreatiche rimane tuttavia il prototipo di terapia cellulari per il diabete e la base per future terapie cellulari con cellule che producono insulina derivate da cellule staminali o tramite riprogrammazione cellulare (da un tipo cellulare che non produce normalmente insulina a una cellula che la produce). Attualmente si stanno studiando metodi per evitare la necessita’ di usare farmaci antirigetto e quando queste tecniche diventeranno una realta’ sara’ necessario avere a disposizione una fonte illimitata di cellule che producono insulina perche’ quelle che si potranno ottenere da donatori multiorgano deceduti potranno coprire soltanto una piccolissima parte della richiesta per questo tipo di trapianti. E’ per questo che per evitare una situazione tipo lotteria si sta studiando intensamente fin d’ora la possibilita’ di ottenere cellule che producono insulina da altre fonti, incluso il sangue del cordone ombelicale, e piu’ recentemente il tessuto adipose che rappresenta un’ottima fonte di cellule staminali nell’adulto. Il vantaggio di riprogrammare cellule staminali provenienti dal proprio tessuto adipose per farle diventare insulino secernenti, sta proprio nel fatto che ogni paziente potrebbe diventare la fonte stessa della propria cura e dal fatto che essendo le proprie cellule, se si riesce ad evitare la ricorrenza della malattia autoimmune che ha provocato il diabete (in questo caso di tipo 1) inizialmente, non occorerebbe piu’ effettuare terapia anti-rigetto.
DOMANDA: Che legame c’è con la metodologia per ottenere le IPS, ossia le staminali adulte riprogrammate? Si tratta di cellule adulte che vengono riportate alla staminalità e differenziate in cellule pancreatiche prima di iniettarle?
RISPOSTA: Ci sono molti collegamenti tra questi tipi di ricerche. Quello che stiamo imparando dalla ricerca sulle cellule staminali embrionali, che restano fondamentali per capire i meccanismi di sviluppo e maturazione/differenziazione cellulare, puo’ gia’ essere applicato per convertire cellule mature a una sorta di staminalita’ embrionale (iPS – inducible pluripotent stem cells) per poi ri-dirigerle verso una cellula nuovamente differenziata specializzata, per esempio nella produzione di insulina per il trattamento del diabete. La ragione per cui stiamo studiando intensamente anche fonti tipo il cordone ombelicale e le cellule staminali provenienti dal tessuto adipose, sta proprio nel fatto che sono gia’ cellule staminali ed invece di de-differenziare una cellula matura in staminale per poi farla tornare “matura” si parte gia’ col vantaggio di una cellula progenitrice che potrebbe essere piu’ facile convertire al tipo differenziato desiderato.
DOMANDA: Più in generale, quali sono le vie terapeutiche più promettenti per la cura del diabete? Realisticamente, quali nuovi scenari apre la terapia cellulare?
RISPOSTA: Le terapie cellulari per il diabete offrono un’alternativa alle terapie farmacologiche perche’ hanno l’obiettivo di “curare” la condizione e non semplicemente trattare con dei farmaci “migliorativi” ma che non avranno mai un impatto sulla frequenza di una patologia ormai ad andamento epidemico in tutto il mondo. Mentre i farmaci attualmente in commercio hanno l’obiettivo di migliorare la vita di ogni giorno in pazienti con diabete, le terapie cellulari hanno l’obiettivo di curare e risolvere la patologia stessa. A mio avviso non ci sono dubbi che il futuro del trattamento del diabete richiedera’ una terapia cellulare o una strategia di medicina rigenerativa perche’ i trapianti per me rappresentano soltanto una prima fase a cui eventualmente seguiranno strategie di rigenerazione cellulare a partire da precursori gia presenti nel tessuti dei pazienti stessi. Il futuro dei trapianti sara’ per me l’eliminazione della necessita’ del trapianto stesso, mediante prevenzione del danno permanente alla funzione di un organo, o grazie a rigenerazione della funzione compromessa. Nel diabete di tipo 2 esistono gia’ trial randomizzati in corso per determinare l’efficacia di alcune terapie cellulari, utilizzando per esempio cellule provenienti dal midollo osseo che iniettate nel pancreas potrebbero favorire la rigenerazione di cellule pancreatiche endocrine. Strategie simili sono tuttora allo studio con le iniezioni intra-cardiache di cellule staminali mesenchimali per la terapia delle lesioni ischemiche del cuore (e.g., infarti)
DOMANDA: Ma quando arriva questa cura?
RISPOSTA: Purtroppo la cura non “arriva” e non si puo’ “sperare” che arrivi per miracolo. Il mio messaggio e’ che ci stiamo impegnando ogni giorno come se la cura possa venire sviluppata entro 3-5 anni, ma con la consapevolezza che pensavamo di essere vicini anche quando ho iniziato a St. Louis nel 1985, per cui non si deve vendere fumo o false speranze, ma ci si puo’ solo impegnare con tutte le forze per realizzarla, eliminando ogni impedimento e ostacolo che ci viene tirato sulla via della cura, come gli impedimenti politici, regolamentari e istituzionali che stiamo combattendo ora. A livello di progresso scientifico ci sono stati abbastanza nuovi sviluppi e progresso negli ultimi anni da farci guardare con cauto ottimismo alla possibilita’ che uno dei trials che inziera’ nei prossimi due o tre anni potrebbe essere quello giusto. Le cellule staminali saranno fondamentali una volta trovata la cura, nel senso che prima bisogna svluppare una strategia che permetta di sostituire le cellule distrutte o mediante trapianto cellulare o via rigenerazione da cellule staminali presenti nei nostri stessi tessuti, senza che il sistema immune le distrugga nuovamente e senza dover usare farmaci anti rigetto che introdurrebbero altri problemi.
Camillo Ricordi, Distinguished Professor and Chief presso University of Miami, FL, USA
