Un grembo artificiale per bambini prematuri: primo studio sugli agnelli

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Children's Hospital of Philadelphia. Nature Communications

L’impatto con il mondo esterno per un bambino di appena 24 settimane è molto traumatico. Anche solo guardandolo ci si rende conto che quella piccola creatura non dovrebbe essere ancora fuori dall’ambiente protetto del grembo materno. Una recente ricerca pubblicata su Nature Communications propone una possibile soluzione. I ricercatori, infatti, sono riusciti a sostenere lo sviluppo di agnelli prematuri al di fuori del grembo materno.

Così piccoli da stare in una mano

La prematurità rappresenta ad oggi una delle maggiori cause di mortalità infantile. Quando un bambino viene alla luce a 24 settimane, è grande appena quanto una mano adulta e pesa circa mezzo chilo. La pelle è così fina che si possono vedere i minuscoli vasi sanguigni ramificarsi su tutto il corpo.

Prima delle 24 settimane pochi riescono a sopravvivere, e quelli che ci riescono vanno in contro ad una serie di complicazioni mediche a lungo termine. Molte attività che noi diamo per scontate come camminare, parlare, vedere e sentire possono diventare delle grandi sfide per questi bambini. Per i bambini nati prematuramente l’aria può essere dannosa. I primi respiri al di fuori del grembo materno possono infatti bloccare lo sviluppo dei polmoni.

Dei polmoni completamente sviluppati contengono milioni di alveoli che facilitano l’assorbimento dell’ossigeno. I polmoni sottosviluppati dei prematuri, invece, sono formati da piccoli sacchi dalle pareti spesse. Se si abbassa il livello di ossigeno, si possono avere danni a cuore e cervello. L’ossigeno, che normalmente è un elemento vitale, può rivelarsi persino tossico per loro. I tessuti polmonari mancano infatti del surfattante (o tensioattivo polmonare) una sostanza che impedisce all’ossigeno di danneggiare i tessuti.

Per evitare questi danni dovremmo permettere ai feti di svilupparsi ancora un po’ nell’ambiente protetto del grembo materno. I ricercatori sono riusciti ad ottenere buoni risultati con gli agnelli, sono riusciti a creare un grembo artificiale.

La tecnologia

Al Children’s Hospital di Philadelphia i ricercatori hanno sospeso 8 agnelli prematuri in grembi artificiali ripieni di liquido. In questo ambiente protetto hanno avuto l’opportunità di svilupparsi senza complicanze per altre 4 settimane.

Gli 8 feti dell’esperimento avevano tra i 105 e 115 giorni quando sono stati spostati nei grembi artificiali, un’età gestazione corrispondente a circa 24 settimane negli esseri umani. Mentre fluttuavano in questo liquido, il cervello e gli organi di questi agnelli si sviluppavano correttamente.

I feti sono stati immersi in una sacca di liquido amniotico prodotto in laboratorio. Il cordone ombelicale è stato collegato ad un ossigenatore a bassa resistenza privo di pompa. Il piccolo cuore dei feti, infatti, è sufficiente a pompare il sangue attraverso il cordone ombelicale verso l’ossigenatore. Il sangue passato per l’ossigenatore, carico di ossigeno, ritorno al feto, esattamente come accade nella placenta.

 

a) Una rappresentazione del grembo artificiale, che comprende un ossigenatore a bassa resistenza senza pompa, un ambiente chiuso ripieno di liquido amniotico continuamente ricambiato e un’interfaccia vascolare ombelicale.
b) Un agnello a 104 giorni di gestazione dopo 4 giorni nel grembo artificiale.
c) Lo stesso agnello dopo 28 giorni nel grembo artificiale.
Da Nature Communications (link nelle fonti).

Gli studi sugli animali dovrebbero concludersi entro due anni.

A quando i primi trial clinici?

Nonostante questa tecnologia stia funzionando bene con gli agnelli, siamo ancora lontani dall’applicarla agli esseri umani. Gli agnelli sono un buon modello animale, molto simile all’essere umano, ma i feti degli ovini sono più grandi.

Se ciò si avverasse comunque, i bambini prematuri non dovrebbero più affrontare il mondo esterno così presto, ma potrebbero continuare a respirare ancora un po’ attraverso il cordone ombelicale, protetti dalle infezioni in una sacca piena di liquido amniotico. Alan Flake, un chirurgo fetale che ha partecipato a questa ricerca, ha proposto perfino di riprodurre il battito cardiaco della mamma in questi nuovi incubatori per rendere l’ambiente ancora più accogliente.

I bambini supportati da questo apparato dovrebbero nascere con un parto cesareo, come avviene già molto spesso per i bambini prematuri. Durante l’operazione un farmaco proteggerebbe i polmoni sottosviluppati da pericolose boccate d’aria. Giusto il tempo di trasferire la pagnotta nel grembo artificiale a cucinare ancora un po’.

Uno scenario meno traumatico di quello che possiamo oggi osservare nei reparti di terapia intensiva neonatale. I ricercatori stanno al momento discutendo con la Food and Drug Administration (FDA), e il primo trial clinico potrebbe vedere la luce tra soli tre anni.

Nel suo romanzo Il mondo nuovo, Aldous Huxley immaginava un futuro in cui la riproduzione umana era del tutto extrauterina. Gli embrioni umani venivano fatti sviluppare in apposite fabbriche sotto il controllo di coordinatori mondiali. Non stiamo assistendo all’avveramento di una profezia fantascientifica di un futuro distopico, ma come abbiamo avuto prova diverse volte, la realtà è in grado di sorprenderci e di dare frutto e addirittura superare le nostre più remote fantasie.

Come ci racconta una delle ricercatrici, Emily Partridge, in un video che potete trovare qui sotto, è meraviglioso osservare questi feti respirare, fluttuare nel liquido amniotico come piume… e sognare.

FONTE | Articolo originale