Cornea bioingegnerizzata restituisce la vista

“I risultati mostrano che è possibile sviluppare un biomateriale che soddisfi tutti i criteri per essere utilizzato come impianti umani, che può essere prodotto in serie e conservato fino a due anni e quindi raggiungere un numero ancora maggiore di persone con problemi di vista. Questo ci aiuta a risolvere il problema della carenza di tessuto corneale donato e dell’accesso ad altre cure per le malattie degli occhi”, ha dichiarato Neil Lagali, Professore presso il Dipartimento di Scienze Biomediche e Cliniche della LiU, uno dei ricercatori dietro lo sviluppo della cornea bioingegnerizzata.

Si stima che circa 12,7 milioni di persone in tutto il mondo siano colpite da ciecità a causa delle loro cornee, che è lo strato trasparente più esterno dell’occhio, danneggiate o malate. Il loro unico modo per recuperare la vista è ricevere una cornea trapiantata da un donatore umano. Ma solo un paziente su 70 riceve un trapianto di cornea. Inoltre, la maggior parte di coloro che necessitano di un trapianto di cornea vive in paesi a basso e medio reddito in cui l’accesso alle cure è molto limitato.

“La sicurezza e l’efficacia degli impianti bioingegnerizzati sono stati il ​​fulcro del nostro lavoro“, ha spiegato Mehrdad Rafat, il ricercatore e imprenditore dietro la progettazione e lo sviluppo della cornea bioingegnerizzata. Rafat è professore associato aggiunto (docente senior) presso il Dipartimento di ingegneria biomedica della LiU e fondatore e CEO della società LinkoCare Life Sciences AB, che produce le cornee bioingegnerizzate utilizzate nello studio.

“Abbiamo compiuto sforzi significativi per garantire che la nostra invenzione sia ampiamente disponibile e conveniente per tutti e non solo per i ricchi. Ecco perché questa tecnologia può essere utilizzata in tutte le parti del mondo“, ha aggiunto Rafat.

La cornea è stata principalmente progettata utilizzando collagene proteico. Per creare un’alternativa alla cornea umana, i ricercatori hanno utilizzato molecole di collagene derivate dalla pelle di maiale che erano altamente purificate e prodotte in condizioni rigorose per l’impiego sugli esseri umani. La pelle di maiale utilizzata è un sottoprodotto dell’industria alimentare, il che la rende di facile accesso ed economicamente vantaggiosa.

Nel processo di costruzione dell’impianto, i ricercatori hanno stabilizzato le molecole di collagene sciolte formando un materiale robusto e trasparente in grado di resistere alla manipolazione e all’impianto nell’occhio. Sebbene le cornee donate debbano essere utilizzate entro due settimane, la cornea bioingegnerizzata può essere conservata sino ad un massimo di due anni prima dell’uso.

La squadra di scienziati ha altresì progettato un nuovo metodo minimamente invasivo per il trattamento della malattia del cheratocono, in cui la cornea diventa così sottile da poter portare alla cecità. Oggi, la cornea di un paziente con cheratocono in fase avanzata viene rimossa chirurgicamente e sostituita da una cornea donata, che viene cucita in posizione mediante suture chirurgiche. Questo tipo di intervento chirurgico è invasivo e viene eseguito solo negli ospedali universitari più grandi.

“Un metodo meno invasivo potrebbe essere utilizzato in più ospedali, aiutando così più persone. Con il nostro metodo, il chirurgo non ha bisogno di rimuovere il tessuto del paziente. Invece, viene praticata una piccola incisione, attraverso la quale l’impianto viene inserito nel cornea esistente“, ha specificato Neil Lagali, che ha guidato il gruppo di ricerca che ha sviluppato questo metodo chirurgico.

Non sono necessari punti di sutura con questo nuovo metodo chirurgico. L’incisione nella cornea può essere eseguita con alta precisione grazie a un laser avanzato, ma anche, quando necessario, a mano con semplici strumenti chirurgici. Il metodo è stato testato per la prima volta sui suini e si è rivelato più semplice e potenzialmente più sicuro di un trapianto di cornea convenzionale.

Il metodo chirurgico e la cornea bioingegnerizzata sono stati utilizzati da chirurghi in Iran e India, due paesi in cui molte persone soffrono di cecità corneale e ipovisione, ma dove c’è una significativa mancanza di cornee donate e di opzioni terapeutiche. Venti persone che erano cieche o sul punto di perdere la vista a causa di un cheratocono avanzato hanno partecipato allo studio clinico pilota e hanno ricevuto l’impianto di biomateriale.

Le operazioni sono state prive di complicazioni e il tessuto è guarito velocemente. Successivamente si pratica un trattamento di otto settimane con colliri immunosoppressori, che si è mostrato sufficiente per prevenire il rigetto dell’impianto. Con i trapianti di cornea convenzionali, la terapia antirigetto deve essere somministrata per diversi anni. I pazienti sono stati seguiti per due anni e durante quel periodo non sono state notate complicazioni.

Lo scopo principale dello studio clinico pilota è stato quello di verificare se la cornea bioingegnerizzata fosse sicura da usare. Tuttavia, i ricercatori sono rimasti sorpresi da quello che è successo con l’impianto. Lo spessore e la curvatura della cornea sono stati riportati alla normalità. A livello di gruppo, la vista dei partecipanti è migliorata tanto quanto sarebbe stata dopo un trapianto di cornea con tessuto donato. Prima dell’operazione, 14 dei 20 partecipanti erano ciechi. Dopo due anni, nessuno di loro era più cieco. Tre dei partecipanti indiani che erano ciechi prima dello studio e hanno una visione perfetta (20/20) dopo l’impianto della cornea bioingegnerizzata.

È necessario uno studio clinico più ampio seguito dall’approvazione del mercato da parte delle autorità di regolamentazione prima che la cornea bioingegnerizzata possa essere utilizzata nell’assistenza sanitaria. I ricercatori vogliono anche studiare se la tecnologia può essere utilizzata per curare più malattie degli occhi e se l’impianto possa essere adattato all’individuo per un’efficacia ancora maggiore.