Larve 2.0

Dimostrata per la prima volta la possibilità di modificare geneticamente le larve necrofaghe impiegate per la pulizia delle ferite in modo da far loro secernere sostanze che accelerano la guarigione e migliorare la disinfezione dell’area trattata.

Lucilia sericata

 

Una ricerca condotta da Rebecca J. Linger e la sua equipe, composta da ricercatori delle università North Carolina State (USA) e Massey (Nuova Zelanda), pubblicata sulla rivista ad accesso libero BMC Biotechnology, ha valutato la possibilità di unire i due approcci terapeutici più diffusi nella cura delle piaghe diabetiche, e di altri tipi di lesioni di difficile guarigione: la terapia larvale e l’applicazione locale di sostanze che facilitano il risanamento. Hanno quindi inserito il gene per il fattore di crescita derivato dalle piastrine umane (una proteina che accelera la guarigione delle ferite) nelle larve carnivore della mosca Lucilia sericata, in modo che potessero rilasciare la sostanza direttamente dentro le lesioni in cui si nutrono.

Il trattamento delle piaghe diabetiche per mezzo di pulizia larvale è un’opzione economica e al tempo stesso estremamente efficace per questo tipo di patologia. Le larve della specie Lucilia sericata, fatte crescere sulle ferite incapaci di guarire, hanno dimostrato in vari test clinici di essere in grado di rimuovere del tutto i tessuti morti senza danneggiare quelli vivi. Esse secernono inoltre vari composti antibatterici e rendendo acido l’ambiente della ferita contribuiscono alla sua disinfezione. Infine l’azione meccanica da loro esercitata stimola i processi di guarigione.

Una volta adulte le Lucilla cambiano poi drasticamente dieta diventando vegetariane, caratteristica che facilita la disinfezione delle loro uova per produrre larve sterili.

La pulizia larvale delle piaghe è quindi un’alternativa da tenere in considerazione nelle complicanze del diabete: una patologia sempre più diffusa nelle società industrializzate tradizionali e in quelle in fase avanzata di industrializzazione, come India e Cina. Nel 2013 il numero stimato di diabetici nel mondo era infatti di 382 milioni di persone, mentre i costi per le sole ulcere del piede sono stati stimati nello stesso anno in 9-13 miliardi di dollari nei soli Stati Uniti.

I limiti del trattamento larvale sono costituiti dal fatto che un numero maggiore di ferite trattate con le larve guarisce, ma i tempi di guarigione (e di inabilità per il paziente) non sono più brevi; inoltre l’efficacia del metodo non è totale. In alcuni pazienti risulta più efficace il trattamento delle piaghe con fattori di crescita, proteine prodotte normalmente nelle lesioni e che hanno il compito di attirare le cellule necessarie a riparare il danno, applicati localmente con un gel. Per vari motivi queste sostanze non sono prodotte a sufficienza nelle ferite dei diabetici o in quelle legate ad altre patologie dove la guarigione è rallentata. I sostituti artificiali dei fattori di crescita usati in medicina sono prodotti facendo esprimere il gene umano in batteri geneticamente modificati, per poi purificarli chimicamente. I batteri non sono però l’unico gruppo di organismi utili per la produzione di proteine umane e in molti hanno già pensato che esisterebbe una valida alternativa: gli insetti sono un gruppo animale già molto utilizzato per gli studi biologici, tanto che sono ampiamente disponibili a livello commerciale sistemi standard per la loro modificazione genetica. Anche se fino ad ora le loro modificazioni sono servite solo per applicazioni sperimentali, questi organismi hanno tutte le carte in regola per diventare una sorgente di proteine umane sfruttabili a livello medico, dato che si riproducono velocemente, sono economici da allevare e più simili agli umani di quanto lo sia un batterio.

L’innovazione apportata dalla ricerca degli autori statunitensi e neozelandesi è stata mandare avanti di un ulteriore passo il concetto dello sfruttamento medico degli insetti, facendo produrre i fattori di crescita utili alla guarigione dalle stesse larve che si occupano della pulizia delle piaghe, inducendo in più l’espressione del fattore di crescita umano tramite procedure standard alla portata di molti laboratori.

I risultati non sono ancora perfetti: uno dei due protocolli utilizzati produce poca proteina nella saliva delle larve, l’altro rallenta la crescita e la riproduzione negli insetti; ma dimostrano, in linea di principio, che l‘idea è fattibile. Se si riusciranno a ottimizzare le tecniche di manipolazione genetica delle larve presto ogni ospedale potrà forse averne a disposizione di vari tipi, ognuno in grado di secernere su misura la sostanza necessaria in quel momento per le necessità del paziente. [DP]

BIBLIOGRAFIA

Linger RJ, Belikoff EJ, Yan Y, Li F, Wantuch HA, Fitzsimons HL, Scott MJ.
Towards next generation maggot debridement therapy: transgenic Lucilia sericatalarvae that produce and secrete a 
human growth fctor. 
BMC Biotechnol. 2016 Mar 22;16(1):30. doi: 10.1186/s12896-016-0263-z. PubMed PMID: 27006073; PubMed
Central PMCID: PMC4804476.