Immagine: modello 3D del cuore del Dr. Matthew Bramlet. Credito: NIH
Una nuova ricerca della North Carolina State University mostra che le microparticelle piastriniche possono in modo efficace, fornire farmaci terapeutici direttamente al cuore a seguito di un infarto.
Questo metodo aumenta la concentrazione di farmaci nel sito del danno e potrebbe aiutare i pazienti con infarto a ridurre gli effetti collaterali dei farmaci usati per favorire il recupero. Il danno di un infarto non si ferma quando termina l’evento iniziale. A seguito di un infarto, le cellule infiammatorie rilasciano una proteina chiamata Interleuchina-1β (IL-1β), che induce una risposta infiammatoria e promuove cicatrici sul cuore nel tempo.
I farmaci bloccanti IL-1β hanno mostrato risultati promettenti negli studi clinici di fase tre, ma presentano rischi ed effetti collaterali significativi. “IL-1β che può causare gravi effetti collaterali, è comunque una delle difese del corpo contro qualsiasi agente patogeno esterno: induce l’infiammazione come un modo per uccidere quegli agenti invasori“, afferma Ke Cheng, distinto Professore di Medicina rigenerativa presso la North Carolina State University e Professore presso il Dipartimento congiunto di ingegneria biomedica dello Stato NC / UNC-Chapel Hill. “Tuttavia se si crea un farmaco che blocca la funzione di IL-1β e lo si consegna per via endovenosa in tutto il corpo del paziente, si potrebbero creare più problemi di quelli che si risolvono. Ma se si potesse in qualche modo indirizzare il farmaco al cuore, si potrebbe ridurre il rischio di effetti collaterali e dare al paziente la terapia di cui hanno bisogno”.
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Le piastrine, le minuscole cellule del sangue che promuovono la coagulazione, hanno una naturale capacità di “homing” che consente loro di localizzare il sito del danno da infarto. Cheng e i suoi colleghi avevano precedentemente dimostrato che era possibile sfruttare questa capacità posizionando le membrane piastriniche su cellule staminali e nanoparticelle per la riparazione mirata dei cuori feriti.
In questo nuovo lavoro, il team ha armato le microparticelle derivate dalle piastrine con un anticorpo bloccante IL-1β (lo stesso testato negli studi clinici) e lo ha testato su un modello murino. La concentrazione di farmaco nel cuore dei topi che hanno ricevuto la terapia mirata era circa 10 volte superiore rispetto a quelli senza terapia mirata. Inoltre, i topi sottoposti a terapia farmacologica mirata hanno recuperato il 50% della funzione cardiaca dopo 70 giorni, rispetto al recupero del 25% dei topi che hanno ricevuto la tradizionale applicazione farmacologica (non mirata).
“Le piastrine danno effettivamente al farmaco un passaggio direttamente al sito dell’attacco cardiaco, offrendo una maggiore concentrazione dove è necessario”, dice Cheng. “Speriamo che questo metodo consentirà ai medici di utilizzare minore quantità del farmaco ottenendo gli stessi benefici con minor effetti collaterali allo stesso tempo”.
Il lavoro appare in Science Advances ed è supportato dal National Institutes of Health e dall’American Heart Association. Cheng è l’autore corrispondente. Il ricercatore post-dottorato Zhenhua Li è il primo autore.
Fonte, Science Advances
