Una terapia pionieristica in schiuma dà speranza ai pazienti affetti da disturbi polmonari
La sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS, Acute respiratory distress syndrome) è una patologia polmonare infiammatoria che è diventata la causa principale di morte nei pazienti affetti da Covid-19. Questa malattia, che progredisce rapidamente, è caratterizzata, tra gli altri fattori, dalla riduzione del rivestimento liquido interno dei polmoni, necessario per l’espansione dei polmoni stessi; tutto ciò è aggravato dal coronavirus. «Al momento non esiste alcun trattamento efficace contro questi sintomi», osserva Josué Sznitman, coordinatore del progetto LIFT, sostenuto dall’UE, e professore associato di ingegneria biomedica presso Technion, l’Istituto israeliano di tecnologia. «I pazienti sono ventilati meccanicamente con l’ossigeno supplementare, nella speranza che i loro polmoni possano guarire. Tuttavia, circa il 40 % di coloro che sono affetti da ARDS rischia di morire».
Una migliore somministrazione di farmaci
Una sfida centrale nel trattare questa patologia risiede nel somministrare il farmaco dove necessario nei polmoni. I dispositivi diffusi, quali i nebulizzatori, non sono in grado di somministrare il farmaco nei polmoni in modo efficace poiché possono essere inalate solo piccole particelle, quindi le dosi rimangono basse. Le instillazioni dirette di liquidi nei polmoni comportano una somministrazione errata del farmaco, dato che i liquidi drenano verso il basso con la gravità. Il progetto LIFT ha cercato di affrontare questo problema sviluppando un dispositivo unico di somministrazione e formulazione in schiuma, tale da trattare l’ARDS e, potenzialmente, altri disturbi polmonari. «In questo progetto, volevamo dimostrare che la somministrazione del nostro surfattante in schiuma, utilizzato per sostituire il rivestimento liquido interno dei polmoni, poteva essere un trattamento efficace», afferma Sznitman. «Volevamo dimostrare che la nostra schiuma è superiore ai liquidi che sono stati usati senza successo in sperimentazioni cliniche precedenti». Utilizzando modelli murini e suini, il gruppo del progetto ha iniziato a dimostrare l’efficacia della sua tecnologia in attesa di brevetto. È stato costruito un prototipo funzionante del dispositivo per la somministrazione di farmaci Liquid Foam Therapy (LIFT, ovvero terapia in schiuma liquida) e sono stati condotti esperimenti preclinici utilizzando in primo luogo alcuni ratti. A seguito di risultati positivi in tali animali, sono stati quindi usati polmoni di suini. «I polmoni dei suini sono stati usati per vedere se il trattamento e il dispositivo sarebbero stati efficaci nell’ottenere una somministrazione omogenea del farmaco in polmoni più grandi di dimensioni umane», spiega Sznitman.
Nuovi trattamenti polmonari
Il gruppo del progetto è stato in grado di dimostrare come la schiuma possa essere somministrata in modo efficace per rivestire l’interno dei polmoni, aprendo la strada a una nuova era di trattamenti per l’ARDS e altri disturbi polmonari. Le sperimentazioni riuscite sugli animali condotte durante il progetto LIFT hanno consentito al gruppo di cominciare le sperimentazioni precliniche in animali più grandi; si spera che queste permetteranno al gruppo di iniziare le sperimentazioni cliniche, trattando (e infine salvando le vite di) veri pazienti. «L’obiettivo di lungo termine è che questo diventi lo standard di riferimento per trattare l’ARDS», afferma Sznitman. Il gruppo del progetto sta inoltre cercando di ampliare l’uso di questa tecnologia per somministrare altre terapie. «Ad esempio, stiamo analizzando la possibilità di somministrare ampie dosi di steroidi per trattare l’ARDS, tra cui i pazienti affetti da grave Covid-19», osserva Sznitman. «I risultati del progetto LIFT hanno il potenziale per estendersi ben oltre i trattamenti volti ad affrontare l’ARDS», spiega Sznitman. «Questa tecnologia per la somministrazione di farmaci può essere sfruttata per altre terapie polmonari, quali la somministrazione di cellule staminali direttamente ai polmoni per trattare malattie tra cui la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO)». Per realizzare tutto questo potenziale è stata avviata un’azienda start-up, denominata Neshima Medical. Lo scopo consiste nel portare sul mercato quanto prima e nel modo più sicuro possibile questi trattamenti salvavita per i disturbi polmonari. «Abbiamo intenzione di finalizzare il prototipo clinico del nostro dispositivo di somministrazione entro la fine del 2020 e in seguito di prepararci per le sperimentazioni cliniche», aggiunge Sznitman. «Siamo sicuri che porteremo sul mercato un dispositivo rivoluzionario per la somministrazione di farmaci polmonari, applicabile a un ampio intervallo di pneumopatie».
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