Le cause di queste ulcere diabetiche sono rimaste sconosciute per diversi anni. Nel 2009, i ricercatori guidati da Geoffrey Gurtner, MD, professore di chirurgia a Stanford e da un gruppo di scienziati dell’Albert Einstein College of Medicine, hanno pubblicato uno studio che individua esattamente come il diabete riduce la capacità del tessuto di formare nuovi vasi sanguigni essenziali per la guarigione delle ferite.
Alti livelli di zucchero nel sangue compromettono la capacità del corpo di far crescere nuovi vasi sanguigni. Lo stesso studio ha rilevato un potenziale trattamento: deferoxamina o DFO, un farmaco già approvato dalla Food and Drug Administration per il trattamento di emocromatosi, una condizione in cui troppo ferro si accumula nel corpo. DFO può correggere, nei casi di diabete, l’espressione ridotta di una proteina che sostiene la crescita di nuovi vasi.
Il problema era come consegnare DFO, che sarebbe tossico se usato per tutto il tempo necessario per la guarigione delle ulcere. Così i ricercatori hanno deciso di studiare un’alternativa: la consegna del farmaco direttamente nell’ulcera, attraverso un cerotto applicato sulla pelle.
Dominik Duscher, MD, uno studente postdottorato in chirurgia e Evgenios Neofytou, MD,del Cardiovascular Institute Stanford, hanno condiviso la paternità di un articolo che descrive i risultati della nuova ricerca. Gurtner è l’autore principale. Il documento è stato pubblicato online il 22 dicembre negli Atti della National Academy of Sciences.
Le sfide per lo sviluppo di un cerotto
Sviluppare il cerotto ha sollevato una serie di sfide formidabili, che il team di Stanford ha affrontato, passo dopo passo, lavorando con tecnici guidati dal co-autore Jayakumar Rajadas, PhD, director of Stanford’s Biomaterials and Advanced Drug Delivery Laboratory
Il farmaco DFO doveva essere modificato per penetrare lo strato più esterno della pelle e attivare la formazione di nuovi vasi sanguigni, ma il tempo necessario per la somministrazione del farmaco doveva essere controllato per prolungare la disponibilità di DFO ad un livello terapeutico. Ci sono voluti quasi quattro anni di tentativi prima che il team potesse produrre una soluzione: un tensioattivo per abbasare la tensione superficiale naturale di DFO; trasformare le sue molecole in microparticelle che possono penetrare la pelle e incorporarle in una matrice polimerica flessibile, un paio di millimetri di spessore, che protegge le fragili microparticelle di DFO che vengono gradualmente disperse come matrice disintegrata.
“I topi hanno tollerato molto bene il trattamento”, ha detto Duscher. Una volta applicato il cerotto, l’umidità della pelle diventa un aderente naturale. La diffusione di DFO inizia e le sue molecole sono rilasciate direttamente nel tessuto ulcerato.
“Non solo le ferite dei topi sono guarite rapidamente”, ha detto Duscher, ” ma la qualità della nuova pelle era migliore di quella originale”. I ricercatori hanno utilizzato la matrice di DFO su un topo con il diabete per verificare anche la sua capacità di prevenire la formazione di ulcere. Il risultato è stato positivo: DFO previene la formazione delle ulcere diabetiche. “Siamo molto soddisfatti dei risultati”, ha continuato Duscher,”e speriamo di avviare presto studi clinici per testare il cerotto sugli esseri umani”.
“Questa stessa tecnologia è anche efficace nel prevenire ulcere da pressione, che sono una fonte importante di morbilità e mortalità nei pazienti con lesioni neurologiche o negli anziani”, ha spiegato Gurtner, che è anche Johnson & Johnson Distinguished Professor in Surgery II. ” L’attore Christopher Reeve in realtà è morto a causa di un’ ulcera da pressione e non a causa di lesioni del midollo spinale. Questo sottolinea proprio che le opzioni terapeutiche sono molto limitate per questi pazienti”.
