Un nuovo studio condotto da ricercatori in Svezia dimostra che un’iniezione di una soluzione di nanoparticelle attorno al cuore può far sì che uno stimolatore cardiaco temporaneo si autoassembli e corregga l’aritmia cardiaca in situazioni di emergenza con l’aiuto di una fonte di energia esterna. Dopo il trattamento, l’elettrodo scompare spontaneamente dal corpo.
Lo studio è stato condotto su animali ed è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications.
L’aritmia si verifica quando ci sono disturbi nei segnali elettrici del cuore che causano un battito troppo veloce, lento o irregolare. Spesso, l’aritmia può essere trattata con farmaci, ma è anche possibile alterare il ritmo cardiaco utilizzando segnali elettrici con, ad esempio, un defibrillatore o un pacemaker impiantato chirurgicamente. Questi tipi di interventi possono essere difficili nelle zone di guerra, durante le escursioni in montagna o in altri ambienti in cui un defibrillatore non è disponibile o l’intervento chirurgico non è fattibile.
“Abbiamo sviluppato uno stimolatore cardiaco iniettabile per le situazioni di emergenza che consiste in una siringa caricata con una soluzione di nanoparticelle“, afferma Roger Olsson, Professore di biologia chimica e terapia presso l’Università di Lund e Professore di chimica farmaceutica presso l’Università di Göteborg.
Le nanoparticelle sono particelle estremamente piccole. Poiché le particelle sono così piccole, possono essere iniettate con un ago più sottile di un capello umano. Quando la soluzione entra in contatto con il tessuto, si forma una struttura attorno al cuore costituita da una lunga catena di molecole, un cosiddetto polimero, che conduce l’elettricità. L’elettrodo iniettato si integra con le cellule del corpo e facilita le misurazioni ECG, può regolare i battiti cardiaci e correggere l’aritmia.
“Se si collega un telefono cellulare al sito di iniezione vicino al cuore, è possibile stimolare temporaneamente il ritmo cardiaco per un massimo di cinque giorni”, afferma Umut Aydemir, studente di dottorato e primo autore dello studio.
Grazie al contatto intimo tra il polimero e il tessuto cardiaco, lo stimolatore può funzionare con bassi input di potenza che possono provenire da dispositivi portatili. La maggior parte delle persone porta con sé i propri telefoni cellulari ovunque e, con l’aiuto di un cavo attaccato alla pelle nel sito di iniezione vicino al cuore, le cariche dal telefono possono essere trasferite all’elettrodo conduttivo nel corpo. Con un’app sul telefono, che i ricercatori ora vogliono sviluppare, un utente può quindi regolare l’aritmia prima che la persona in questione possa raggiungere un ospedale per ulteriori cure.
Finora, questi studi sperimentali sono stati condotti su piccoli animali, pesci zebra ed embrioni di pollo, seguendo il principio 3R per ridurre i test sugli animali nei mammiferi. Ora che il concetto è ottimizzato e mostra un grande potenziale, il passo successivo sono gli studi su animali più grandi, come i maiali, per la traslazione all’uomo.
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“Il metodo è minimamente invasivo. Inoltre, lo stimolatore cardiaco si degrada spontaneamente e viene escreto dal corpo dopo il trattamento, quindi non è necessario rimuoverlo chirurgicamente“, conclude Martin Hjort, ricercatore associato in biologia chimica e terapia presso l’Università di Lund.