Spina bifida: un cerotto di staminali per riparare i danni in utero

Per la prima volta un gruppo di ricercatori ha provato a riparare in utero il danno neurologico causato dalla spina bifida usando un cerotto di cellule staminali applicato direttamente sulla lesione. I primi risultati, pubblicati su The Lancet, arrivano da un piccolo studio condotto su sei bambini con mielomeningocele e indicano che la procedura è fattibile e sicura. Resta ora da capire se potrà migliorare davvero il cammino e le funzioni di vescica e intestino.

Il mielomeningocele è la forma più grave e comune di spina bifida, una malformazione congenita del sistema nervoso centrale. Si tratta di un difetto di chiusura del tubo neurale, quella struttura che nei mesi di gestazione dà origine a midollo spinale e cervello. Si crea un’apertura nella colonna vertebrale che lascia il midollo spinale e i nervi esposti all'ambiente esterno, senza la protezione delle ossa, dei muscoli e della pelle.

Il danno è doppio: al difetto iniziale si aggiunge il trauma continuo del midollo a causa del contatto con il liquido amniotico e degli urti meccanici del feto contro le pareti dell'utero.

Nel bambino, i nervi danneggiati non riescono a inviare correttamente i segnali e questo può portare alla paralisi delle gambe e alla perdita di controllo di vescica e intestino. Inoltre, la fuoriuscita del liquido che circonda cervello e midollo altera l’equilibrio all’interno del cranio, ostacolando il normale flusso dei liquidi e portando allo sviluppo di idrocefalo, cioè un accumulo di liquido nel cervello che può richiedere un intervento chirurgico.

Dal 2011, in seguito a una diagnosi, i bambini vengono operati in utero anziché dopo la nascita. All’epoca questa fu una rivoluzione dettata dai risultati dello studio MOMS, pubblicati nel New England Journal of Medicine, che hanno mostrato come la chirurgia fetale riduca in modo significativo la necessità di intervenire dopo la nascita per trattare l’idrocefalo, una condizione in cui si accumula liquido nel cervello. Inoltre, i bambini operati prima della nascita mostrano, nel tempo, migliori capacità motorie e di sviluppo rispetto a quelli operati dopo il parto.

«Oggi la chirurgia fetale dovrebbe essere offerta ogni qualvolta sia possibile intervenire, in base alle condizioni di salute della madre e del feto», nota Paolo De Coppi, a capo dell'Unità di Chirurgia, Sezione di Cellule Staminali e Medicina Rigenerativa del UCL GOS Institute of Child Health a Londra Professore di Chirurgia Pediatrica all’Università degli Studi di Roma Tor Vergata.

«L’operazione va fatta intorno alla settimana 25-26, perché da questo momento in poi, in caso di problemi, il feto può essere mantenuto in vita al di fuori del ventre materno. Consiste nell’estrarre l’utero e aprirlo quel tanto che basta per esporre la lesione (nella parte terminale della spina) e chiuderla con dei punti di sutura. Oggi, quando possibile, si preferisce intervenire con tecniche meno invasive, utilizzando piccole cannule e una telecamera per chiudere il difetto senza aprire completamente l’utero».

La chirurgia in utero impedisce che le condizioni del bambino peggiorino, ma non permette in alcun modo la guarigione del tessuto già danneggiato. Anche con questa procedura, attualmente il 48-58% dei bambini non cammina autonomamente a 30 mesi e molti presentano problemi urologici e intestinali. «Le speranze con questa nuova ricerca sono proprio di migliorare ulteriormente le condizioni dei bambini, riparando il danno esistente», aggiunge De Coppi.

Nello studio pubblicato su The Lancet, i ricercatori hanno eseguito un intervento chirurgico a cielo aperto, quindi non in laparoscopia, ma invece di suturare la lesione hanno applicato un patch biosintetico contenente cellule staminali mesenchimali derivate dalla placenta di donatori. «Sono state scelte queste cellule perché la placenta è il tessuto più simile a quello fetale. Queste cellule secernono fattori neuroprotettivi che dovrebbero favorire la riparazione del tubo neurale e contrastare l’infiammazione. Gli studi preclinici condotti sugli animali, che hanno portato alla messa a punto del protocollo attuale, hanno dimostrato che le staminali applicate vengono poi in qualche modo lavate via e non si integrano nell’organismo del bambino».

Dopo l’operazione, nessuno dei sei bambini, alla nascita, presentava complicazioni chirurgiche o tossicità cellulare: non sono stati osservati segni di infezione né crescita anomala dei tessuti, uno dei rischi teorici della procedura. Il sito del tubo neurale su cui sono state applicate le cellule appariva chiuso e le risonanze magnetiche eseguite dopo la nascita hanno mostrato la risoluzione dell’erniazione del rombencefalo in tutti i neonati.

Si tratta però di risultati preliminari, ottenuti su un numero molto limitato di pazienti. Per capire se la procedura porterà benefici concreti, in particolare sul cammino e sulle funzioni di vescica e intestino, i bambini saranno seguiti fino ai sei anni.

In un commento pubblicato sempre su The Lancet, Magdalena Sanz Cortes (Baylor College of Medicine di Houston) sottolinea che questo studio potrebbe rappresentare l’inizio di una nuova fase nella chirurgia fetale, pur richiedendo conferme in studi più ampi.

«Le prospettive di questa procedura stanno evolvendo rapidamente, come accade in tutta la chirurgia. Il prossimo passo sarà probabilmente la robotica. Immagino che potremo operare usando le staminali, con tecniche mini-invasive e con l’aiuto di un robot».

Al di là degli sviluppi tecnologici, De Coppi evidenzia come la chirurgia fetale stia progressivamente ampliando il proprio campo di applicazione. Alcune condizioni che oggi vengono trattate dopo la nascita potrebbero in futuro essere affrontate già durante la gravidanza, come è avvenuto per la spina bifida.