Ferite croniche difficili da trattare in modelli preclinici sono guarite con pelle normale senza cicatrici dopo il trattamento con un prodotto acellulare scoperto alla Mayo Clinic. Derivato dalle piastrine, il prodotto esosomiale purificato, noto come PEP, è stato utilizzato per trasmettere messaggi di guarigione nelle cellule di modelli animali preclinici di ferite ischemiche. Il team di ricerca della Mayo Clinic ha documentato il ripristino dell’integrità della pelle, dei follicoli piliferi, delle ghiandole sudoripare, degli oli cutanei e della normale idratazione. Le ferite ischemiche si verificano quando le arterie sono ostruite o bloccate, impedendo che importanti nutrienti e ossigeno raggiungano la pelle per guidare la riparazione. Questo studio innovativo intitolato “TGF-β Donor Exosome Accelerates Ischemic Wound Healing” è pubblicato su Theranostics.
“Questo articolo documenta che PEP, un esosoma pronto all’uso e stabile a temperatura ambiente, è in grado di guarire le ferite che sono prive di un adeguato apporto di sangue. Le ferite sono guarite con una sola applicazione di esosoma”, dice Steven Moran, M.D., un chirurgo plastico della Mayo Clinic e coautore senior dello studio. “Sono stato sorpreso che questo prodotto ha rigenerato la pelle sana con proprietà biomeccaniche normali – non il tessuto cicatriziale”. Dato che questa tecnologia è ora scalata e bi-prodotta per applicazioni cliniche, crea il potenziale per un enorme progresso nella scienza medica e nel campo della chirurgia plastica”.
Questo studio ha gettato le basi per l’approvazione della Food and Drug Administration per iniziare un trial clinico primo della classe per testare la sicurezza dell’uso del prodotto esosomiale purificato per la guarigione delle ferite nei pazienti. Questa ricerca è supportata dal Center for Regenerative Medicine della Mayo Clinic, che è leader nell’avanzamento di nuove e validate procedure rigenerative dalla ricerca alla pratica. Le ferite ischemiche croniche sono comuni in persone con condizioni come il diabete, ulcere da pressione, indurimento delle arterie, lesioni traumatiche o effetti collaterali della radioterapia. I trattamenti standard per queste ferite includono medicazioni, gel topici e chirurgia. Anche se queste misure offrono un po’ di sollievo, spesso non possono chiudere completamente la ferita. Di conseguenza, circa 7 milioni di persone negli Stati Uniti hanno ferite che non si chiudono correttamente, e gli sforzi per trovare soluzioni sono diventati un’industria multimiliardaria, secondo una ricerca sponsorizzata dal National Institutes of Health. Quando la condizione progredisce, le ferite che non guariscono portano all’amputazione degli arti.
Il prodotto esosomiale purificato è una vescicola extracellulare che trasporta il carico da una cellula all’altra, mirando esattamente ai tessuti da riparare. Questa tecnologia è prodotta sotto rigorose misure di controllo della qualità e formulata come una polvere secca per consentire la conservazione a lungo termine a temperatura ambiente. In sala operatoria o al letto del paziente, la polvere viene mescolata con una soluzione di idrogel sul posto e può essere applicata direttamente alla ferita. A differenza dei prodotti cellulari, non deve essere inviato a un laboratorio esterno per essere coltivato e scalato.
“Quello che vediamo con questa tecnologia non è solo che la ferita viene chiusa, ma anche che l’apporto di sangue al tessuto viene ripristinato. Il nostro sforzo culminato nello sviluppo di questa tecnologia esosomale è stato quello di creare una terapia che può essere offerta a tutti i pazienti che ne hanno bisogno attraverso l’eliminazione delle limitazioni logistiche spesso viste con la terapia rigenerativa più tradizionale”, dice Atta Behfar, M.D., Ph.D., vice direttore di traduzione, Mayo Clinic’s Center for Regenerative Medicine e autore senior. “La nostra ricerca spera di rispondere se questo può essere una nuova soluzione di guarigione per i pazienti che soffrono di ferite croniche non guaribili”. Il Dr. Behfar è direttore del programma di medicina rigenerativa cardiaca della Mayo Clinic Van Cleve, dove è stato scoperto il prodotto esosomiale purificato.
La ricerca
Il team di ricerca ha replicato ferite con scarso apporto di sangue in grandi modelli animali. Hanno trattato alcune delle ferite con il prodotto esosomiale purificato e le hanno confrontate con le ferite trattate con il solo idrogel. Hanno scoperto che le ferite trattate con il prodotto esosomiale purificato erano in grado di guarire con la pelle ripristinata alla sua normale architettura.
“Abbiamo scoperto che questa terapia a base di esosomi ha la capacità di migliorare la rigenerazione dei vasi sanguigni nei tessuti danneggiati. Senza trattamento, le ferite ischemiche croniche diventano più grandi e più problematiche”, dice Ao Shi, Ph.D., uno studente del Regenerative Sciences Training Program nella Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences e primo autore.
