Sepsi-immagine credit public domain.
Gli scienziati della Facoltà di Medicina dell’Università della Virginia e dell’Università del Michigan hanno sviluppato un anticorpo monoclonale per bloccare la sepsi, un’infezione mortale che colpisce tutto l’organismo. La loro ricerca indica che l’anticorpo ha anche il potenziale per trattare un’ampia gamma di altre condizioni infiammatorie, comprese le malattie autoimmuni.
Nei test iniziali sui topi di laboratorio, l’anticorpo si è dimostrato versatile e ha mostrato un “potenziale trasformativo per combattere malattie infiammatorie potenzialmente letali “, come riportato dai ricercatori in un nuovo articolo scientifico. Le potenziali applicazioni potrebbero includere la mortale sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS), che ha attirato l’attenzione pubblica durante la pandemia di COVID-19, così come il danno da ischemia-riperfusione, ovvero il danno tissutale causato dall’interruzione e successiva riattivazione del flusso sanguigno. (Il danno da ischemia-riperfusione è un problema importante per i trapianti di organi.)
I ricercatori affermano che il loro lavoro ha fatto luce anche sulle cause molecolari della sepsi e ha il potenziale per produrre uno strumento importante per diagnosticare la condizione e monitorare i pazienti.
“Questo è il tipo di svolta che può cambiare gli standard di cura”, ha affermato Jianjie Ma, Ph.D., del Dipartimento di Chirurgia e dell’UVA Cancer Center dell’UVA. “Combinando competenze complementari in scienza di base, innovazione e medicina traslazionale, e lavorando a stretto contatto con i nostri partner del settore, abbiamo sviluppato un anticorpo innovativo con il potenziale di salvare innumerevoli vite dalla sepsi e da altre gravi malattie infiammatorie”.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications.
Arresto della sepsi
La sepsi colpisce fino a 50 milioni di persone in tutto il mondo ogni anno, uccidendone circa 11 milioni. È una delle principali cause di morte negli ospedali statunitensi e il rischio di morte aumenta ogni ora in cui non viene trattata. Si verifica quando la risposta immunitaria dell’organismo va fuori controllo in risposta a un’infezione, portando potenzialmente a insufficienza d’organo e morte. Anche con un trattamento aggressivo, fino al 40% dei pazienti che raggiungono lo stadio più grave della sepsi muore comunque.
Il nuovo anticorpo di Ma e dei suoi collaboratori, sperano, potrebbe diventare il primo trattamento che agisce direttamente sulla disregolazione del sistema immunitario responsabile della sepsi. Cerca di prevenire le “tempeste di citochine” che hanno fatto notizia durante la pandemia, bloccando la risposta immunitaria iperattiva dell’organismo prima che si verifichino danni agli organi.
Inoltre, i primi test suggeriscono che l’anticorpo può farlo senza gli effetti collaterali indesiderati dei trattamenti antisepsi esistenti, come la soppressione involontaria del sistema immunitario. Negli studi iniziali, l’anticorpo è stato in grado di bloccare le citochine infiammatorie e ripristinare la funzionalità delle cellule immunitarie chiamate macrofagi, il tutto proteggendo dal danno polmonare indotto dalla sepsi, come riferiscono gli scienziati nel loro nuovo articolo.
Oltre alle potenziali applicazioni terapeutiche dell’anticorpo, gli scienziati affermano che gli strumenti che stanno utilizzando per produrlo potrebbero essere utili per rilevare e monitorare la sepsi. La loro piattaforma, chiamata PEdELISA, è in grado di quantificare sei citochine da una singola goccia di plasma entro due ore.
“Il nostro anticorpo umanizzato ha dimostrato sicurezza ed efficacia nel bloccare la tempesta di citochine e ripristinare una sana funzione immunitaria”, ha affermato Yongqing Li, MD, Ph.D., della Facoltà di Medicina dell’Università del Michigan. “Oltre a trattare le infezioni acute, ha il potenziale per affrontare uno spettro di malattie causate da una regolazione immunitaria difettosa, tra cui malattie autoimmuni, cancro e diabete“.
I ricercatori intendono avviare una sperimentazione clinica dell’anticorpo presso l’UVA Health e la Virginia Commonwealth University. L’anticorpo è stato ampiamente progettato per l’applicazione clinica e presenta un potenziale traslazionale significativo, in particolare se abbinato alla piattaforma diagnostica PEdELISA.
“L’integrazione del PEdELISA con questa terapia anticorpale innovativa consente un approccio completo alla gestione della sepsi, consentendo non solo una diagnosi più precoce e accurata, ma anche un monitoraggio continuo, quasi in tempo reale, dello stato immunitario del paziente durante tutto il trattamento. Questa integrazione potrebbe facilitare tempestivi aggiustamenti terapeutici, prevenire la progressione della malattia e, in definitiva, aumentare la probabilità di raggiungere una risoluzione completa”, ha affermato Guidong Zhu, partner industriale.
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Capire meglio la sepsi
Durante lo sviluppo del loro anticorpo, gli scienziati hanno fatto importanti scoperte sui meccanismi molecolari alla base della sepsi. I ricercatori hanno identificato i cambiamenti che si verificano nei macrofagi e che innescano dannosi “circuiti di feedback” che guidano la risposta infiammatoria incontrollata dell’organismo. Il nuovo anticorpo sviluppato dai ricercatori, hanno scoperto, interrompe questi cambiamenti.
In definitiva, Ma e i suoi collaboratori sperano che il loro lavoro sulla sepsi contribuisca a superare una delle grandi sfide della medicina. Trovare soluzioni salvavita e rivoluzionarie è esattamente la missione del nuovo Paul and Diane Manning Institute of Biotechnology dell’UVA.
“L’UVA è orgogliosa di far parte di questa scoperta rivoluzionaria“, ha affermato la Dottoressa Melina R. Kibbe, Preside della Facoltà di Medicina dell’UVA. “Il nostro management è ansioso di collaborare a stretto contatto con medici e partner del settore per trasferire questa scoperta sperimentale alla pratica clinica, dove potrebbe fare la differenza tra la vita e la morte”.