ROMA – Il tradizionale pacemaker andrà in pensione? Forse non in tempi stretti, ma l’idea che verrà sostituito con tecnologie più avanzate sta, sempre più, diventando un’opzione concreta. I dettagli sono stati resi noti ad inizio giugno, in uno studio del MIT pubblicato su Nature Biomedical Engineering. Ad oggi si tratta ancora di un prototipo, ma che pare avere tutte le carte in regola per affermarsi come una valida alternativa, che potrà venire usata per il trattamento delle aritmie cardiache, senza rischi e complicazioni associati alla natura invasiva dell’impianto del pacemaker cardiaco tradizionale. Ci si sta affacciando verso una nuova era della medicina? Chi lo sa, quel che è certo è che il NUP, il pacemaker a ultrasuoni del MIT, indossabile e non invasivo, sta per entrare in fase di sperimentazione clinica sui pazienti.

Impianto tradizionale di pacemaker (credits Getty Images)

I dati parlano in modo chiaro: i pacemaker salvano milioni di vite ogni anno e sono utilizzati da decenni, ma se stesse arrivando una novità? Se non ci si dovesse più interfacciare con incisioni, rischi d’infezioni e interventi invasivi in sala operatoria? Se si stesse per dire addio a tagli con i bisturi, incisioni sotto la clavicola, elettrocateteri e impianti che entrerebbero in contatto diretto con cuore? Tutto, forse, potrebbe prendere una piega diversa e più moderna, ma la velocità della ricerca dipenderà dai finanziamenti e dalle collaborazioni internazionali.

Cicatrice da impianto pacemaker

Qualcuno, anche solamente pochi anni fa, avrebbe parlato di tecnologie mediche futuristiche, ma non è così. Certo, si dovrà attendere ancora un po’ pur di vedere al lavoro il cerotto che regola il ritmo del cuore come un’alternativa accessibile e a disposizione di chiunque ne possa avere bisogno, ma la strada è stata imboccata. Non resta che percorrere tutto il sentiero della ricerca e, in un domani neanche troppo lontano, si potrà affermare che il cuore umano potrà tornare a battere, in modo sicuro, grazie a un pacemaker a ultrasuoni, il NUP del MIT.

Le cellule del cuore, da sole, percepiscono poco il suono. Ecco perché è entrata in soccorso la sonogenetica. Merito di un semplice dispositivo da indossare, privo di parti permanenti da inserire nel corpo umano, grande quanto un francobollo e applicato sul petto (come un vero e proprio cerotto adesivo al cui interno verrebbero inseriti dei trasmettitori, che i ricercatori chiamano “trasduttori”, che producono ultrasuoni alla giusta frequenza). La tecnologia funzionerebbe grazie ad un apparecchio tascabile, che vestirebbe i panni delle attuali powerbank dei nostri telefoni. Sarebbe un primo passo, concreto, verso una nuova frontiera della medicina cardiovascolare e meno invasiva, questo è certo. Dopotutto, le cellule del cuore potrebbero imparare ad ascoltare gli ultrasuoni, riprendendo a battere a tempo, grazie a impulsi sonori che arriverebbero dall’esterno, senza alcuna scarica elettrica e nessun contatto diretto con il cuore.

Sistema del NUP (cretids: MIT)

Nessuno stimolo elettrico diretto e nessun contatto fisico con il cuore, ma solo onde ad ultrasuoni che, entrando direttamente in contatto con le cellule addestrate in precedenza per capire questi segnali, permetterebbero di regolarizzare il battito cardiaco. La chiave d’accesso sarebbe la terapia genica. I pazienti riceverebbero un’iniezione, simile ad un vaccino, che cambierebbe geneticamente le cellule del cuore, rendendole sensibili agli ultrasuoni del cerotto del MIT. Tra l’altro, la terapia genica è già stata approvata dall’AIFA per il trattamento di malattie rare e patologie oncologiche. Dunque, perché non aspettarsi l’applicazione di una tecnologia così innovativa anche nel campo cardiologico? I ricercatori stanno lavorando anche per rendere i cerotti più piccoli e più stabili nel tempo. I primi pazienti che potranno beneficiarne saranno coloro che non possono sottoporsi agli interventi chirurgici d’impianto del pacemaker e quelli per cui il tradizionale pacemaker non funziona a dovere. Solamente in seconda battuta, il cerotto che farà tornare a battere il cuore potrà essere considerato un’alternativa di prima scelta per tutti i casi, evitando operazioni chirurgiche e meno complicazioni nel tempo. E tutto questo sarà possibile grazie al fatto che, in laboratorio, le cellule staminali sono state modificate per produrre “canali ionici” più reattivi agli ultrasuoni, che riescono a far passare il calcio (fondamentale per attivare le cellule del cuore), innescando la contrazione del muscolo e ristabilendo il ritmo corretto, ha spiegato Chen Gong, primo autore e coordinatore dello studio.

Insomma, l’alternativa proposta dal MIT, che sostituirebbe il pacemaker tradizionale con una soluzione potenzialmente sicura per la gestione del ritmo cardiaco di ogni paziente che ne avrebbe bisogno, esiste, e presto sarà a disposizione. Nella fase di studio “in vivo” sui ratti con aritmia, durata ben otto mesi, il cerotto ad ultrasuoni ha corretto il battito in modo veloce e sicuro. I cuori troppo lenti sono stati riportati ad una frequenza normale, mentre quelli irregolari sono stati stabilizzati e mantenuti in sincronia con i segnali inviati dal cerotto.

Esiti della sperimentazione del MIT sui ratti (credits: MIT)

È chiaro che siano necessari ancora anni di studi clinici. La sperimentazione sull’uomo deve ancora iniziare e abbandonare il condizionale per offrire certezze non sarà un passo che si compirà in tempi stretti. Una cosa, però, è certa. Gli elementi fondamentali di questo studio sono tre: il cerotto ad ultrasuoni, la tecnologia basata sulla terapia genica e i test sui pazienti. Manca solo quest’ultimo tassello del puzzle e il gioco sarà fatto. Certo, si tratta della parte più lunga della ricerca, anche perché si andrà a modificare geneticamente, e il modo permanente, il cuore dei pazienti. È per questa ragione che essere cauti resta fondamentale. Tuttavia, considerando il successo dei test fino ad adesso effettuati, le buone premesse stanno iniziando ad abbandonare la teoria e si stanno convertendo in valide soluzioni pratiche che la medicina, a breve, potrà abbracciare.

Alice Luceri

Nell’immagine di copertina, il cerotto ad ultrasuoni studiato dai ricercatori del MIT (credits: Depositphotos)