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Un impianto sottocutaneo per prevenire l'Alzheimer?
Una capsula può essere impiantata sottocute, per 'marcare' l'amiloide-beta e così segnalare al sistema immunitario del paziente di eliminarla, prima che insorga l'Alzheimer.Scienziati del Politecnico di Losanna hanno sviluppato un trattamento all'avanguardia per l'Alzheimer: una capsula impiantabile che può puntare contro la malattia il sistema immunitario del paziente.
Una delle cause ipotizzate dell'Alzheimer è il sovraccumulo di proteina amiloide-beta (Abeta) in differenti aree del cervello, con la conseguente deposizione di placche di proteine aggregate, che sono tossiche per i neuroni.
Uno dei modi più promettenti per combattere le placche è quello di 'marcare' le proteine Abeta con anticorpi che segnalano al sistema immunitario del paziente di attaccarle ed eliminarle.
Per essere più efficace, questo trattamento deve essere dato il più presto possibile, prima che appaiano i primi segni del declino cognitivo. Ma questo richiede ripetute iniezioni di vaccino, che possono causare effetti indesiderati.
Scienziati dell'EPFL hanno ora risolto il problema con un impianto che può fornire un flusso costante e sicuro di anticorpi al cervello del paziente per eliminare le proteine Abeta. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Brain.
Il laboratorio di Patrick Aebischer dell'EPFL ha sviluppato una capsula bioattiva contenente cellule geneticamente modificate per produrre anticorpi contro l'Abeta. La capsula viene impiantata nel tessuto sotto la pelle, e col tempo le cellule producono e rilasciano un flusso costante di anticorpi nel sangue, che si diffondono nel cervello puntando le placche di Abeta.
La capsula è basata su un progetto del laboratorio di Aebischer pubblicato nel 2014. E' chiamata «dispositivo di macroincapsulazione» ed è composta da due membrane permeabili sigillate insieme con una cornice di polipropilene. Il dispositivo completo è lungo 27 mm, largo 12 mm e spesso 1,2 mm, e contiene un idrogel che facilita la crescita cellulare. Tutti i materiali usati sono biocompatibili, e il laboratorio ha usato specificamente un metodo che è facilmente riproducibile per la produzione su larga scala.
Le cellule all'interno della capsula sono importanti. Non devono essere solo in grado di produrre anticorpi, ma devono anche essere compatibili con il paziente, in modo da non innescare il rigetto da parte del sistema immunitario, come nel caso del trapianto. Qui è dove le membrane della capsula entrano in gioco, schermando le cellule dall'identificazione e dall'attacco del sistema immunitario. Questa protezione implica anche che le cellule di un singolo donatore possono essere usate su diversi pazienti.
Prima di entrare nelle capsule, le cellule vengono modificate geneticamente per produrre anticorpi che riconoscono e puntano proprio l'Abeta. Le cellule scelte sono prese dal tessuto muscolare, e le membrane permeabili le lasciano interagire con il tessuto circostante per ricevere tutte le sostanze nutritive e le molecole di cui hanno bisogno.
I ricercatori hanno testato il dispositivo su topi con grande successo. I topi - una linea genetica che viene usata di solito per simulare l'Alzheimer - hanno mostrato una drastica riduzione del carico di placca Abeta. Infatti, il flusso costante di anticorpi prodotti dalla capsula su un periodo di 39 settimane ha impedito la formazione di placche Abeta nel cervello. Il trattamento ha anche ridotto la fosforilazione della proteina tau, un altro segno dell'Alzheimer osservato in questi topi.
Il lavoro prova-di-concetto è un punto di riferimento e dimostra chiaramente che gli impianti cellulari incapsulati possono essere usati con successo e in modo sicuro per fornire gli anticorpi per trattare l'Alzheimer e altre patologie neurodegenerative caratterizzate da proteine difettose.
Fonte: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Aurélien Lathuilière, Vanessa Laversenne, Alberto Astolfo, Erhard Kopetzki, Helmut Jacobsen, Marco Stampanoni, Bernd Bohrmann, Bernard L. Schneider, Patrick Aebischer. A subcutaneous cellular implant for passive immunization against amyloid-β reduces brain amyloid and tau pathologies. Brain, 2016; aww036 DOI: 10.1093/brain/aww036
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