AGI - Un collirio sperimentale composto da batteri oculari geneticamente modificati potrebbe favorire la guarigione della cornea e aprire la strada a nuove terapie 'viventi' per le malattie dell'occhio. È quanto emerge da uno studio guidato da Anthony St. Leger, professore associato di Oftalmologia e immunologia presso la University of Pittsburgh School of Medicine e il UPMC Vision Institute, pubblicato sulla rivista scientifica Cell Reports.
La ricerca dimostra che il batterio Corynebacterium mastitidis, un microrganismo innocuo che vive naturalmente sulla superficie dell'occhio, può essere modificato geneticamente per produrre una molecola antinfiammatoria capace di accelerare la guarigione di lesioni corneali.
"Questa è la prima dimostrazione che un microbo che vive sulla superficie oculare può essere ingegnerizzato per rilasciare un trattamento terapeutico che migliora la salute dell'occhio - spiega St. Leger -. Si apre così la strada all'idea di una 'medicina vivente' per l'occhio: qualcosa che si applica una volta e che rimane lì, proteggendo i tessuti e aiutandoli a guarire".
Una strategia alternativa per l'occhio
La superficie dell'occhio rappresenta un ambiente difficile per i farmaci tradizionali. Le lacrime, infatti, lavano continuamente via i medicinali, rendendo spesso necessarie numerose applicazioni quotidiane di colliri per trattare condizioni come abrasioni corneali o sindrome dell'occhio secco. Questo limita l'efficacia di molte terapie. Per superare questo problema, il team di Pittsburgh ha progettato una strategia alternativa basata su batteri modificati in grado di rilasciare continuamente molecole terapeutiche direttamente sulla superficie dell'occhio. I ricercatori hanno ingegnerizzato Corynebacterium mastitidis per produrre la citochina interleuchina-10 (IL-10), una piccola proteina che regola i processi infiammatori.
Efficacia dimostrata nei modelli murini
Gli esperimenti condotti su modelli murini con lesioni corneali hanno mostrato che le cornee trattate con i batteri modificati guarivano più rapidamente rispetto a quelle trattate con batteri normali o con soluzione salina. Quando i ricercatori hanno bloccato il recettore della IL-10, il beneficio è scomparso, confermando che l'effetto terapeutico dipende proprio da questa molecola. Il team ha inoltre sviluppato una versione del batterio capace di produrre IL-10 umana. Nei test su cellule coltivate in laboratorio che formano lo strato più esterno della cornea umana, questo sistema ha migliorato la chiusura delle ferite e ridotto i segnali infiammatori nelle cellule immunitarie umane.
Prospettive future e sfide da affrontare
Secondo gli autori, questi risultati suggeriscono che la strategia potrebbe in futuro essere adattata per applicazioni cliniche negli esseri umani, anche se sono ancora necessari ulteriori studi. Uno degli aspetti più promettenti della tecnologia è la sua modularità. "Abbiamo progettato il sistema in modo che si possano inserire geni diversi citochine, fattori di crescita o altre proteine per adattare la terapia a specifiche malattie oculari", continua St. Leger. Nonostante i risultati incoraggianti, gli scienziati sottolineano che la tecnologia è ancora in una fase iniziale di sviluppo.
Prima di un eventuale utilizzo clinico sarà necessario affrontare diverse sfide, tra cui lo sviluppo di meccanismi di sicurezza che permettano di disattivare o rimuovere i batteri modificati quando non sono più necessari. Patologie come grave secchezza oculare, disturbi infiammatori della superficie oculare e traumi della cornea colpiscono milioni di persone ogni anno. Sebbene lo studio non rappresenti ancora una terapia clinica, fornisce una base per valutare se i cosiddetti bioterapici vivi ingegnerizzati possano offrire un modo più duraturo per somministrare molecole antinfiammatorie o rigenerative direttamente nell'occhio.
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