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Le patologie della cornea

Secondo una stima dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, nel 2018 253 milioni di persone soffrivano di patologie oftalmiche e di questi 36 milioni erano ciechi: le patologie della cornea (superficie oculare davanti all’iride) rappresentano la quarta causa di cecità a livello globale (5,1%) dopo cataratta, glaucoma e degenerazione maculare legata all’età. Il recente studio pubblicato sulla rivista scientifica JAMA Ophthalmology evidenzia la drammatica proporzione tra cornee disponibili al trapianto e la richiesta: 1 a 70.

Nell’ultimo decennio sono stati fatti sforzi importanti per incoraggiare la donazione di organi e tessuti, tra i quali le cornee. Tuttavia, circa il 53% della popolazione mondiale non ha accesso ad un trapianto corneale. È comprensibile, quindi, che il mondo della ricerca biomedica dedichi notevoli sforzi nello sviluppo di soluzioni alternative o complementari, come lo sviluppo della cornea artificiale.

cornea

Immagine di InovakArt

Soluzioni per la cecità corneale

Per riparare i danni corneali vi sono diverse strade percorribili a seconda dei casi. I trapianti parzialmente artificiali prevedono la sostituzione della cornea del paziente con un complesso costituito da tessuto umano, una protesi di materiale plastico (polimetilmetaacrilato) e un anello di titanio.

In alternativa, il trattamento con cellule staminali: quando l’epitelio di rivestimento corneale viene seriamente danneggiato vengono distrutte anche le cellule limbari, cioè le cellule progenitrici che consentono all’epitelio corneale di rinnovarsi. In questi casi il trapianto di cornea da donatore non è eseguibile.

Molto più raramente è stata utilizzata la membrana amniotica, ossia lo strato più interno del sacco amniotico, per ricostituire l’epitelio corneale, ridurre l’infiammazione e controllare la crescita incontrollata di vasi e tessuto fibroso.

 

Immagine di Paul Diaconu

Una nuova cornea artificiale

È di all’incirca un mese fa la notizia dell’impianto di una cornea artificiale, in collagene ricavato da pelle di maiale, su 20 pazienti affetti da cheratocono (malattia cronica degenerativa della cornea) in Iran e India (clinicaltrials.gov no. NCT04653922).

La ricerca e i primi test, realizzati dai ricercatori della Linköping University e dell’azienda LinkoCare Life Sciences, sono stati pubblicati sulla rivista Nature Biotechnology. I ricercatori hanno utilizzato la proteina suina purificata (il materiale di partenza è un prodotto di scarto dell’industria alimentare, già utilizzato per dispositivi medici approvati dall’FDA) per costruire materiale robusto e trasparente da impiantare in un occhio umano. Le cornee bioingegnerizzate possono essere conservate anche per due anni prima di essere utilizzate, a differenza di quelle da donatore che devono essere trapiantate entro due settimane.

I pazienti che hanno partecipato al clinical trial sono stati seguiti per due anni e nessun evento avverso è stato osservato. 14 pazienti, inizialmente ciechi, hanno recuperato le capacità visive.

 

Immagine di Rafael Juárez

Cornea sintetica: la storia di Jamal

Jamal Furani, 78 anni, da Haifa non era capace di distinguere un amico o il suo vicino di casa se gli fossero stati accanto. L’uomo, infatti, era affetto da cecità corneale bilaterale, una condizione limite causata da patologie gravi della cornea. Le gravi alterazioni della trasparenza corneale lo hanno incatenato nell’ombra per un decennio. L’unico tentativo possibile, dopo 4 precedenti interventi chirurgici falliti, di donargli nuovamente la vista, era provare qualcosa di completamente nuovo. Jamal non era idoneo al trapianto da donatore, ma si presentò un’ultima opportunità: l’impianto di cornea sintetica artificiale. CorNeat KPro, progettata dall’azienda CorNeat Vision, è una cornea artificiale completamente sintetica che si integra tra le componenti dell’occhio, sfruttando cellule esistenti del bulbo oculare. L’intervento è stato condotto al Rabin Medical Center di Petah Tikva, dalla Professoressa Irit Bahar, Direttrice del dipartimento di oftalmologia. Dopo ventiquattro ore dall’intervento sono state rimosse le bende: l’uomo è riuscito a identificare immediatamente le singole dita della mano, i numeri in una tabella, a leggere qualche riga e a vedere sua figlia.

Il successo di questi interventi lasciano concrete speranze per un loro più ampio impiego nell’immediato futuro. Intanto, in India, è stata stampata la prima cornea 3D.

 

Immagine di Mohamed Hassan

 

Per approfondimenti:

cornea
Foto di Rudy and Peter Skitterians

Effettuato presso Sapienza-Sant’Andrea il primo trapianto di trachea in Italia, primo al mondo su un paziente post Covid-19

L’intervento, reso necessario a causa delle lesioni provocate dalle complicanze della malattia, rappresenta un modello clinico a livello internazionale

È stato portato a termine con successo il primo trapianto di trachea in Italia, il primo al mondo che viene effettuato su un paziente post Covid-19. I danni conseguenti all’infezione SARS-Cov2 e alle tecniche di ventilazione invasiva che si sono rese necessarie durante la malattia, hanno provocato l’assottigliamento della trachea che impediva quasi completamente la respirazione, rendendo necessario effettuare l’intervento.

Cecilia Menna in sala operatoria

Il trapianto è stato eseguito lo scorso 2 marzo presso la Chirurgia Toracica dell’Azienda ospedaliero-universitaria Sant’Andrea, policlinico universitario della rete Sapienza e azienda di alta specializzazione della Regione Lazio. Il paziente, un uomo di 50 anni originario della Sicilia, immediatamente risvegliato è stato da subito in grado di respirare e parlare autonomamente; dopo un ricovero di tre settimane e un decorso post-operatorio regolare, ha ripreso la sua vita normale, tornando al suo lavoro e alla sua città.

Effettuato presso Sapienza-Sant’Andrea il primo trapianto di trachea in Italia, primo al mondo su un paziente post Covid-19. La conferenza stampa

L’importante traguardo è stato presentato il 15 aprile nell’aula magna della Sapienza da parte dello staff medico della Chirurgia toracica diretta da Erino Rendina e in particolare dalla giovane chirurga Cecilia Menna, la trentacinquenne responsabile del Programma “Tracheal Replacement” del Sant’Andrea che ha condotto con il professor Rendina l’intervento in prima persona. A prender parte, la rettrice della Sapienza Antonella Polimeni, l’Assessore alla Sanità della Regione Lazio Alessio D’Amato, il direttore sanitario dell’Azienda Ospedaliera-universitaria Sant’Andrea Paolo Annibaldi, il preside della Facoltà di Medicina e psicologia Fabio Lucidi, che hanno condiviso il brillante risultato, spiegando la complessità della macchina organizzativa messa in moto per portare a compimento il trapianto.

Erino Rendina, Antonella Polimeni, Cecilia Menna

“Questo successo è motivo di soddisfazione per tutta la nostra comunità e rappresenta un’ulteriore conferma degli eccellenti risultati clinici della ricerca medica e scientifica prodotta dall’Ateneo, al servizio della salute della collettività” – afferma la rettrice Antonella Polimeni – Il fatto poi che questo intervento veda in prima linea una giovane chirurga è un segnale forte di come le competenze femminili si possano affermare in ambiti professionali come quello chirurgico, tradizionalmente a quasi esclusivo appannaggio degli uomini.”

“Un grande risultato a testimonianza dell’eccellenza clinica raggiunta dal sistema sanitario regionale” sottolinea l’Assessore Alessio D’Amato “Voglio ringraziare la Sapienza e i professionisti dell’équipe chirurgica del Sant’Andrea per l’innovativo intervento portato a termine.”

“Un risultato di elevata complessità organizzativa e clinico-assistenziale, frutto dell’esperienza e dello spirito di innovazione dei nostri chirurghi – commenta il direttore generale del Sant’Andrea Adriano Marcolongo – e della capacità di fare rete con altri centri italiani di eccellenza.”

trapianto trachea
Effettuato presso Sapienza-Sant’Andrea il primo trapianto di trachea in Italia, primo al mondo su un paziente post Covid-19. Foto di gruppo con gli specializzandi

L’intervento chirurgico, che ha coinvolto 5 operatori ed è durato circa 4 ore e mezza, è stato condotto con sofisticate tecniche di anestesia, che hanno permesso di non instituire la circolazione extracorporea. La trachea malata è stata rimossa nella sua totalità e successivamente è iniziata la delicata fase di ricostruzione che ha previsto la sua sostituzione con un segmento di aorta toracica criopreservata presso la Fondazione Banca dei Tessuti di Treviso, diretta da Diletta Trojan e perfettamente adattabile alle dimensioni della via aerea del paziente.

“La patologia tracheale era estesa e severa e non poteva essere affrontata con le tecniche di ricostruzione, su cui pure abbiamo maturato una esperienza ventennale – spiega Erino Rendina – e l’unica opzione plausibile era la sostituzione dell’intera trachea con biomateriale”.

trapianto trachea
Cecilia Menna in sala operatoria

 “Una delle criticità maggiori nella sostituzione della trachea, tubo rigido e pervio” spiega Cecilia Menna – “è il ripristino della sua rigidità: per questo abbiamo provveduto a inserire all’interno dell’aorta impiantata un cilindro di silicone, la cosiddetta protesi di Dumon, della lunghezza di 10 cm e ripristinato completamente la pervietà aerea, la respirazione, la fonazione e la deglutizione”.

Il paziente, Giuseppe Scalisi

Il paziente, immediatamente risvegliato e da subito in grado di respirare e parlare autonomamente, non ha necessitato di ricovero in terapia intensiva né di tracheostomia ed è stato trasferito direttamente nel reparto di Chirurgia Toracica. Sono state effettuate broncoscopie quotidiane per controllare il corretto posizionamento del cilindro di silicone e il buono stato di conservazione del graft aortico. Il suo decorso post-operatorio è stato regolare e dopo tre settimane dall’intervento, il paziente è stato dimesso, senza la necessità di terapia immunosoppressiva, come avviene invece per gli altri trapianti d’organo, grazie alla scarsissima immunogenicità del graft aortico.

trapianto trachea
Erino Rendina e Cecilia Menna in studio

Chirurgia Toracica di Sapienza-Azienda ospedaliero-universitaria Sant’Andrea – è il maggior centro di riferimento italiano per la chirurgia della trachea ed uno dei maggiori centri europei, un’eccellenza italiana fortemente voluta dai vertici della Sapienza e dell’Ospedale Sant’Andrea. Conosce una costante crescita in termini di volume e qualità assistenziale con particolare riferimento ad interventi di ricostruzione vascolare e delle vie aeree finalizzate al risparmio delle parti di organo sane. Nel 2020 sono stati effettuati sotto la direzione del professor Rendina 1323 interventi, nonostante la maggiore complessità organizzativa dovuta all’emergenza COVID.

Cecilia Menna

Cecilia Menna – Responsabile del progetto “Tracheal Replacement”, è una giovane chirurga di 35 anni. Dopo essersi laureata e specializzata con il professor Rendina, è attualmente dirigente medico presso l’Azienda ospedaliero-universitaria Sant’Andrea. Esegue quotidianamente, in prima persona, tutti gli interventi più complessi di Chirurgia Toracica e rappresenta, con il suo successo professionale, l’abbattimento di un altro cliché duro a scomparire: che la chirurgia sia preclusa alle donne.

Cecilia Menna

Erino Angelo Rendina – Direttore della Chirurgia Toracica, è stato il primo, trent’anni fa esatti, ad eseguire un trapianto polmonare in Italia, nella notte tra l’11 e il 12 gennaio 1991. Attualmente, dirige un gruppo di 9 chirurghi, tra cui 4 donne. La sua lunga esperienza è stata messa a disposizione del paziente per raggiungere in modo assolutamente innovativo quella che sembra una stabile guarigione; ciò dimostra come la ricerca di base e lo studio, uniti alla tenacia nell’applicazione pratica della ricerca scientifica, possano anche in Italia dare risultati di valore assoluto.

Erino Angelo Rendina

Testo, foto e video dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma