Dal trapianto di cellule staminali alla ricerca di farmaci innovativi in grado di riattivare processi di ringiovanimento dell’udito danneggiato dall’invecchiamento, da traumi o malattie genetiche, alla caccia a soluzioni preventive contro la tossicità di alcuni farmaci indispensabili nella lotta ai tumori che possono danneggiare l’udito, puntando sempre più a un approccio di terapia della sordità “mirata”, fatta per il paziente, la cosiddetta "terapia personalizzata".

Sono solo alcune delle tantissime novità che saranno presentate al congresso “Inner Ear Biology”, che ogni anno riunisce i maggiori esperti mondiali sull’orecchio interno per fare il punto sulla ricerca di base e sulle prospettive traslazionali e cliniche.

Quest’anno, l’Università Cattolica del Sacro Cuore avrà l’onore di ospitare il 52° Inner Ear Biology Workshop – IEB 2015 (www.ieb2015.it) da domani, sabato 12 settembre, a martedì 15 settembre, organizzato dal professor Gaetano Paludetti, Direttore del Dipartimento di Scienze chirurgiche per le patologie della testa e del Collo e dalla professoressa Diana Troiani, docente presso l’Istituto di Fisiologia Umana.

“Lo scopo del Congresso – spiega il professor Paludetti – è promuovere i progressi in campo audiologico e otologico, favorendo il dialogo tra la ricerca di base e la clinica, grazie all’incontro tra scienziati e clinici provenienti da tutto il mondo. I lavori del Workshop, saranno aperti, infatti, da un Simposio, che si terrà il 12 settembre presso l’Auditorium della Cattolica di Roma, focalizzato sulle prospettive della ricerca sull’orecchio interno, dal laboratorio alla clinica”.

Giunto alla sua 52° edizione, il congresso è stato sin dall’inizio un evento di grande valore scientifico in cui sono state presentate le maggiori scoperte sulla funzione di questo complesso, misterioso e minuscolo organo da cui dipende l’udito: la coclea o orecchio interno, l’organo, cioè, che trasforma i suoni che giungono al nostro orecchio in impulsi nervosi che il nervo acustico invia al cervello.

Aumentare le conoscenze sui meccanismi di funzionamento normale e patologico della coclea è alla base di un approccio di terapia della sordità mirato e fatto per il paziente, la cosiddetta "terapia personalizzata" su sistemi bersaglio che sono danneggiati o non funzionanti. “Cosi a IEB 2015 saranno presentati dati sul trattamento delle sordità generata dal trauma acustico, dall'invecchiamento, dall'uso di farmaci ototossici, o delle sordità genetiche – spiega la dottoressa Anna Rita Fetoni – ricercatore presso l’Istituto di Clinica Otorinolaringoiatrica della Cattolica e responsabile della segreteria scientifica del congresso.

“Un campo fondamentale cui attualmente si punta è la terapia con le cellule staminali e terapia genica con la possibilità di stimolare bersagli molecolari al fine di attivare la rigenerazione o la riproduzione delle cellule dell'orecchio interno che purtroppo perdono ogni capacità rigenerativa già prima della nascita – spiega la dottoressa Fetoni -. Perciò capire ed entrare nei processi di maturazione delle cellule ciliate potrebbe portare a sviluppare nuove molecole o a potenziare quelle endogene naturalmente prodotte dall’organismo verso un processo di riparazione o ‘ringiovanimento’ cellulare o di ‘sostituzione’ delle cellule danneggiate come nelle malattie genetiche. Queste molecole, del resto, potrebbero essere utili anche a favorire le condizioni per l'attecchimento e l'integrazione di cellule staminali trapiantate per ricostruire tutto o parte dell’orecchio interno. Il trapianto delle cellule staminali potrebbe integrarsi con l’impianto cocleare o orecchio bionico, per cui si potrebbe immaginare una integrazione tra parte elettronica e biologica”. Uno degli obiettivi della ricerca svolta alla Cattolica è proprio quello di sviluppare le possibilità di introdurre nella coclea, insieme con l’impianto cocleare  cellule staminali e molecole target, al fine di migliorare le performance degli impianti cocleari ottimizzandone la funzionalità, ovvero migliorando la percezione e la qualità dei suoni.

“I lavori più significativi che verranno presentati a IEB 2015 – prosegue la dottoressa Fetoni – riguarderanno le prospettive affascinanti della rigenerazione delle cellule ciliate, che non hanno una capacità rigenerativa spontanea (la funzione uditiva dipende da solo 15.000 cellule ciliate altamente specializzate alla percezione di un suono; se avviene un danno a una cellula vi è solo una brevissima finestra di tempo in cui è possibile una riparazione)”. “Altro argomento di studio del nostro gruppo – rileva la ricercatrice – è mettere a punto le conoscenze su questa breve finestra di tempo in cui agire per la riparazione del danno, finestra che quando si chiude vede la cellula morire e venire sostituita da una cicatrice, con conseguente perdita della funzione uditiva”.

Tante le ricerche di frontiera che saranno presentate a IEB 2015

Il  prof Forge della University College di Londra farà il punto sulla ricerca sulla rigenerazione della coclea, il prof Edge della Harward University di Boston presenterà i dati di uno dei meccanismi di rigenerazione più interessanti, dimostrando che modulando l’attività di geni chiave durante lo sviluppo embrionale si può potenziare la rigenerazione della coclea.

Il prof Hudspeth della Rockefeller University di New York (uno dei più autorevoli ricercatori al mondo) presenterà un interessante lavoro dal titolo "Do you hear what I hear? Rejuvenating the  sensory epithelium of the inner ear" (Senti come sento io? Come ringiovanire l’epitelio sensoriale dell’orecchio interno) ovvero la possibilità di stimolare nell'individuo adulto l'attività di geni in grado di attivare la trasformazione di nuove cellule in cellule ciliate per sostituire quelle danneggiate e quindi ringiovanire la coclea e l’udito. Il prof Hudspeth dimostrerà che con la terapia genica usando dei vettori virali (adenovirus), per reintrodurre i geni Sox4 e Sox11 si potrebbe riattivare la rigenerazione di cellule ciliate normalmente quiescente nell’adulto.

Audiolab, all’Università Cattolica  il “laboratorio del futuro” per le ricerche traslazionali sull’udito

“Il  nostro gruppo di ricerca – afferma la dottoressa Fetoni – nasce circa 10 anni fa, dalla collaborazione tra il gruppo del professor Paludetti, dell'Istituto di Otorinolaringoiatria, e la professoressa Troiani dell'Istituto di Fisiologica, diretto dal professor Claudio Grassi, con l'istituzione di un laboratorio per lo studio della funzione uditiva AUDIOLAB. In questi anni poi ci si è avvalsi della collaborazione di ricercatori dell’Istituto di Farmacologia, dell’Istituto di Fisica, di Anatomia e di Patologia Generale dell’Università Cattolica di Roma. In questo decennio di lavoro, AUDIOLAB si è fatto conoscere e apprezzare a livello intenzionale per il carattere traslazionale della ricerca: dal laboratorio alla clinica”. L'obiettivo di un gruppo di clinici che lavora al fianco di ricercatori è quello di fare una ricerca di base più coerente possibile con la necessità dei pazienti, la cura della sordità.

“Il nostro principale filone di ricerca è l'introduzione e la sperimentazione di farmaci innovativi per la riparazione del danno delle cellule ciliate dalla prima fase di sperimentazione ai trial clinici – spiega la dottoressa Fetoni. Abbiamo evidenziato l’esistenza di un cosiddetto ‘periodo finestra’ in cui un trattamento farmacologico è efficace per prevenire degenerazione e morte delle cellule la cui rigenerazione, è come detto, impossibile. Abbiamo in particolare studiato molecole presenti anche negli alimenti, vitamina E, acido Ferulico, coenzima Q10, acido rosmarinico e la curmumina, dimostrandone l'efficacia sui modelli sperimentali e la sicurezza del loro impiego con possibilità di effettuare trial clinici con questi principi attivi che, seppure presenti nella nostra dieta, sono insufficienti per la prevenzione della sordità ma potrebbero essere somministrati ad alte dosi quando compare una ipoacusia”.

Nel laboratorio vengono svolte sperimentazioni anche per il trattamento delle sordità da chemioterapici, in particolare il cisplatino che rimane il cardine della terapia del cancro, ma il cui uso è limitato dalla comparsa di effetti collaterali gravi tra cui, appunto, la sordità. In Audiolab vengono studiate inoltre molecole cosiddette “intelligenti” in grado di prevenire l’insorgenza della sordità e aumentare la sensibilità del tumore al trattamento con cisplatino. Infine, ricerche per migliorare le performance degli impianti cocleari con lo sguardo rivolto all’orecchio bionico. L’impianto cocleare può a ragione definirsi una delle ‘rivoluzioni’ più importanti della medicina moderna – conclude il prof. Paludetti – perché consente a un bambino, che avrebbe altrimenti scarsa capacità di acquisire un linguaggio normale, di integrarsi perfettamente e ridurre al minimo gli effetti del suo deficit uditivo, ma la sfida della ricerca è di migliorarne le performance di ascolto fino alla normalità di udito”.