Immagine: Jolanda Kluin
Gli scienziati stanno lavorando per porre fine alla necessità di trapianti di cuore umano entro il 2028. Un team di ricercatori nel Regno Unito, a Cambridge e nei Paesi Bassi sta sviluppando un cuore robotico che può pompare il sangue attraverso la rete circolatoria ed è morbido e flessibile. Il primo modello a cui gli scienziati stanno lavorando, dovrebbe essere pronto per essere impiantato negli animali entro i prossimi 3 anni e nell’uomo entro i prossimi 8 anni. Il dispositivo è così promettente che è tra i soli 4 progetti che sono entrati nella rosa dei candidati per un premio di 30 milioni di euro, chiamato “Big Beat Challenge per una terapia che può cambiare il trattamento delle malattie cardiache”.
Gli altri progetti includono una terapia genetica per i difetti cardiaci, un vaccino contro le malattie cardiache e una tecnologia indossabile per la rilevazione preclinica precoce di infarti e ictus.
Ci sono circa 7 milioni di pazienti con problemi cardiaci e circolatori nel Regno Unito, di cui oltre 150.000 muoiono ogni anno. Circa 200 trapianti di cuore si verificano ogni anno nel solo Regno Unito, ma circa 20 pazienti muoiono nello stesso periodo in attesa di un trapianto. Ciò è particolarmente vero se il paziente che aspetta un trapianto è un bambino che è nato con un cuore difettoso, poiché i bambini hanno bisogno di avere un cuore trapiantato. E anche in caso di un trapianto riuscito, i pazienti devono assumere farmaci immunosoppressori forti e spesso per tutta la vita in modo che non si verifichi un rigetto immunitario. Ciò è, tuttavia, accompagnato da un rischio maggiore di complicanze infettive e di altro tipo.
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“L’idea del cuore robotico è stata scatenata dall’ immagine delle braccia morbide, ma flessibili e resistenti di una stella marina robot che si muoveva in modo simile a una vera stella marina viva”, afferma la ricercatrice capo Jolanda Kluin. “Improvvisamente ho visto il potenziale di fondere i benefici della biologia con la potenza della robotica leggera, per un cuore ibrido, la prima soluzione in assoluto per l’insufficienza cardiaca allo stadio terminale. I morbidi muscoli cardiaci robotici artificiali imitano con precisione il cuore umano, quindi il cuore ibrido batte davvero come un vero cuore. Ed è rivestito dalle stesse cellule del paziente che impediscono la coagulazione, l’infezione e la reazione. Il trasferimento di energia è wireless in modo che il paziente sperimenti la vera libertà “.
Questo dispositivo, chiamato cuore ibrido, ha diversi strati: uno strato sintetico di muscolo artificiale morbido, abbastanza forte e flessibile da contrarsi ed espandersi come il muscolo cardiaco, uno strato di rivestimento più interno che può catturare cellule specifiche per poi costruire lentamente il tessuto da coprire stesso e uno strato di ponteggio esterno simile a una rete coperto dalle stesse cellule del paziente per ridurre le possibilità di rigetto immunitario del cuore robotico. La batteria può essere conservata nel giubbotto o nella giacca, ma il paziente ha anche una batteria più piccola che può mantenere il cuore in funzione per un breve periodo programmato di tempo se deve fare una doccia o una nuotata, tenendo la giacca da parte per un’ora o due. Il cuore ibrido viene ora brevettato in tre diversi modelli, uno in silicone e gli altri due in materiali morbidi, ma non elastici.
“L’altra opzione che offrirebbe davvero un’opportunità radicale sarebbe quella di costruire un cuore vivente funzionante dalle cellule del paziente. Ci vorranno decenni”, dice la ricercatrice, “ma anche questo accadrà”.
Il precedente tentativo di costruire un cuore artificiale da poliuretano e cellule cardiache bovine era stato condotto in Francia e l’uomo di 76 anni è morto poco dopo,il trapianto nel 2014. Il cuore ibrido utilizza materiale più rigido, ma ancora molto flessibile per imitare il naturale movimento e azione di pompaggio. Dice Kluin: “La nostra ambizione non è fantascienza. Le persone con insufficienza cardiaca potranno tornare a sognare perchè i cuori ibridi presto saranno disponibili”.
Fonte, BHF
