Gli scienziati hanno iniziato a creare un'immunità artificiale

I medici saranno presto in grado di riprodurre parti del sistema immunitario umano: la milza e i linfonodi. Esiste già un'esigenza clinica, dati scientifici e tentativi riusciti di sostituire parte del sistema immunitario con trapianti artificiali, riferiscono gli scienziati giapponesi.

Immunità artificiale

In un esperimento sui topi, i biologi dell'Università di Kyoto hanno dimostrato che i linfonodi artificiali non funzionano peggio di quelli naturali. Per creare i linfonodi, gli scienziati hanno utilizzato una matrice (spugna) composta da polimeri e cellule stromali (cellule staminali del midollo osseo). In precedenza, gli scienziati avevano introdotto diverse modifiche genetiche nelle cellule stromali.

I biologi hanno trapiantato un linfonodo sperimentale nel corpo di un topo, in una capsula renale. Dopo sole tre settimane, la spugna polimerica ha prodotto linfociti e la struttura del linfonodo si è trasformata, acquisendo le caratteristiche strutturali tipiche di un linfonodo sano. Gli scienziati hanno dimostrato che i linfonodi artificiali partecipano persino alla risposta immunitaria, formando linfociti B, linfociti T e cellule della memoria.

Gli scienziati scrivono che i linfonodi creati senza l'uso di cellule stromali sono probabilmente adatti all'uso clinico. Scienziati giapponesi hanno già testato la tecnologia "cell-free" in un esperimento sui topi.

Per creare linfonodi acellulari, i biologi hanno utilizzato singole molecole che innescano il processo di formazione dei linfociti. Tre settimane dopo, le spugne polimeriche trapiantate nella capsula renale erano "ricoperte" di tessuto linfoide e collegate ai vasi sanguigni. Tuttavia, la risposta immunitaria di questi linfonodi era leggermente più debole rispetto a quella di quelli creati utilizzando cellule stromali.

In esperimenti simili condotti sui topi, gli scienziati hanno dimostrato che una spugna polimerica e una coltura cellulare possono sostituire anche una milza perduta.

Chi ha bisogno dell'immunità artificiale?

La milza rimuove batteri e particelle estranee dall'organismo e, quando antigeni estranei entrano nel sangue, fornisce una risposta immunitaria: produce linfociti (cellule immunitarie). Quando l'emopoiesi del midollo osseo è soppressa, la milza produce anche elementi figurati del sangue.

Dopo un intervento chirurgico per l'asportazione della milza (splenectomia), le funzioni protettive dell'organo vengono compromesse: i batteri neutralizzati non vengono eliminati dall'organismo, le tossine rimangono nel flusso sanguigno e la formazione di anticorpi contro gli antigeni batterici si riduce. Di conseguenza, la persona diventa più suscettibile alle infezioni.

I linfonodi sono localizzati sotto forma di granuli lungo i vasi linfatici (solitamente nei siti di ramificazione dei vasi). Nel linfonodo si distinguono una corteccia e una midollare. I linfociti B sono concentrati nella corteccia, mentre linfociti, macrofagi e altre popolazioni di cellule del sistema immunitario sono concentrate nella midollare. L'area compresa tra la corteccia e la midollare è la sede di concentrazione dei linfociti T. Tale prossimità di tutti e tre i tipi di cellule funzionalmente mature crea condizioni favorevoli per lo sviluppo di una risposta immunitaria.

Secondo i dati dei ricercatori giapponesi pubblicati su Discovery Medicine, i linfonodi artificiali saranno utili sia per i pazienti oncologici sia per le persone anziane che, per cause naturali, hanno un sistema immunitario indebolito.

"Negli ultimi anni sono stati raccolti dati scientifici sufficienti per creare finalmente tessuti linfoidi artificiali e organi adatti alla pratica clinica", concludono gli scienziati.

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