I ricercatori del MIT, del Brigham and Women’s Hospital e della Harvard Medical School hanno sviluppato un potenziale nuovo trattamento per l’alopecia areata, una malattia autoimmune che causa la caduta dei capelli e colpisce persone di tutte le età, compresi i bambini.
Per la maggior parte dei pazienti affetti da questo tipo di perdita di capelli non esiste un trattamento efficace. Il team ha sviluppato un cerotto con microaghi che può essere applicato in modo indolore sul cuoio capelluto e rilascia farmaci che aiutano a riequilibrare la risposta immunitaria nel sito, arrestando l’attacco autoimmune.
In uno studio sui topi, i ricercatori hanno scoperto che questo trattamento permetteva ai capelli di ricrescere e riduceva drasticamente l’infiammazione nel sito di trattamento, evitando effetti immunitari sistemici in altre parti del corpo. “Questa strategia potrebbe anche essere adattata per trattare altre malattie autoimmuni della pelle come la vitiligine, la dermatite atopica e la psoriasi”, affermano i ricercatori.
“Questo approccio innovativo segna un cambiamento di paradigma. Invece di sopprimere il sistema immunitario, ci stiamo ora concentrando sulla sua regolazione precisamente nel sito di incontro con l’antigene per generare tolleranza immunitaria“, afferma Natalie Artzi, ricercatrice principale dello studio presso l’Institute for Medical del MIT, presso la Harvard Medical School e il Brigham and Women’s Hospital e membro associato della facoltà presso il Wyss Institute dell’Università di Harvard.
Artzi e Jamil R. Azzi, Professore associato di medicina alla Harvard Medical School e al Brigham and Women’s Hospital, sono gli autori senior del nuovo studio, che appare sulla rivista Advanced Materials. Nour Younis, postdoc del Brigham and Women e Nuria Puigmal, postdoc del Brigham and Women ed ex affiliata di ricerca del MIT, sono gli autori principali dell’articolo.
I ricercatori stanno ora lavorando al lancio di un’azienda per sviluppare ulteriormente la tecnologia, guidata da Puigmal, che ha recentemente ricevuto una borsa di studio Blavatnik dalla Harvard Business School.
Consegna diretta
L’alopecia areata, che colpisce più di 6 milioni di americani, si verifica quando le cellule T del corpo attaccano i follicoli piliferi, provocando la caduta dei capelli. L’unico trattamento disponibile per la maggior parte dei pazienti – iniezioni di steroidi immunosoppressori nel cuoio capelluto – è doloroso e spesso i pazienti non riescono a tollerarlo.
Alcuni pazienti affetti da alopecia areata e altre malattie autoimmuni della pelle possono essere trattati anche con farmaci immunosoppressori somministrati per via orale, ma questi farmaci portano a una diffusa soppressione del sistema immunitario, che può avere effetti collaterali negativi.”Questo approccio mette a tacere l’intero sistema immunitario, offrendo sollievo dai sintomi dell’infiammazione, ma portando a frequenti recidive. Inoltre, aumenta la suscettibilità alle infezioni, alle malattie cardiovascolari e al cancro”, dice Natalie Artzi, ricercatrice principale presso l’Istituto di ingegneria e scienza medica del MIT
Qualche anno fa, durante una riunione del gruppo di lavoro a Washington, Artzi era seduto accanto ad Azzi (i posti erano in ordine alfabetico), un immunologo e medico dei trapianti che stava cercando nuovi modi per somministrare farmaci direttamente sulla pelle per curare patologie cutanee malattie.
La loro conversazione ha portato a una nuova collaborazione e i due laboratori hanno unito le forze per lavorare su un cerotto con microaghi per somministrare farmaci alla pelle. Nel 2021, hanno riferito che tale cerotto può essere utilizzato per prevenire il rigetto dopo il trapianto di pelle. Nel nuovo studio, hanno iniziato ad applicare questo approccio ai disturbi autoimmuni della pelle.
“La pelle è l’unico organo del nostro corpo che possiamo vedere e toccare, eppure quando si tratta di somministrare i farmaci alla pelle, torniamo alla somministrazione sistemica. Abbiamo visto un grande potenziale nell’utilizzo del cerotto con microaghi per riprogrammare il sistema immunitario localmente“, dice Azzi.
I cerotti con microaghi utilizzati in questo studio sono costituiti da acido ialuronico reticolato con polietilenglicole (PEG), entrambi biocompatibili e comunemente utilizzati in applicazioni mediche. Con questo metodo di somministrazione, i farmaci possono passare attraverso lo strato esterno duro dell’epidermide, che non può essere penetrato dalle creme applicate sulla pelle.
Ricrescita dei capelli
I ricercatori hanno scoperto che i topi trattati con questo cerotto a giorni alterni per tre settimane avevano molte più cellule T regolatorie presenti nel sito, insieme a una riduzione dell’infiammazione. I capelli sono riusciti a ricrescere in quei siti e questa crescita è stata mantenuta per diverse settimane dopo la fine del trattamento. In questi topi non sono stati osservati cambiamenti nei livelli delle cellule T regolatorie nella milza o nei linfonodi, suggerendo che il trattamento ha interessato solo il sito in cui è stato applicato il cerotto.
In un’altra serie di esperimenti, i ricercatori hanno innestato pelle umana su topi con un sistema immunitario umanizzato. In questi topi, il trattamento con microaghi ha indotto anche la proliferazione delle cellule T regolatorie e una riduzione dell’infiammazione.
I ricercatori hanno progettato i cerotti con microaghi in modo che, dopo aver rilasciato il carico utile del farmaco, possano anche raccogliere campioni che potrebbero essere utilizzati per monitorare i progressi del trattamento. L’acido ialuronico fa sì che gli aghi si gonfino di circa dieci volte dopo essere entrati nella pelle, consentendo loro di assorbire il fluido interstiziale contenente biomolecole e cellule immunitarie dalla pelle.
Dopo la rimozione del cerotto, i ricercatori possono analizzare i campioni per misurare i livelli di cellule T regolatorie e marcatori di infiammazione. Ciò potrebbe rivelarsi utile per monitorare i futuri pazienti che potrebbero sottoporsi a questo trattamento.
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I ricercatori ora intendono sviluppare ulteriormente questo approccio per il trattamento dell’alopecia e espanderlo ad altre malattie autoimmuni della pelle.
La ricerca è stata finanziata dai premi Ignite Fund e Shark Tank Fund del Dipartimento di Medicina del Brigham and Women’s Hospital.
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