Le malformazioni venose – tessuti costituiti in gran parte da vene dalla forma anomala – sono spesso difficili da trattare, soprattutto se localizzate in aree sensibili come gli occhi, il viso e gli organi genito-urinari. Nei casi peggiori, le lesioni sono sfiguranti e possono schiacciare o ostruire i tessuti circostanti, causare sanguinamento e coagulazione, interferire con la respirazione o la vista o compromettere la circolazione.
Katie Ladlie, 25 anni, è stata lì. Le lesioni colpiscono varie parti del corpo, ma la cosa più grave è la gamba sinistra. Da bambina, è venuta al Vascular Anomalies Center del Boston Children's Hospital dal Missouri per molteplici trattamenti. Questi hanno contribuito a contenere alcune delle lesioni più piccole, ma non tanto il peggioramento della gamba sinistra, che è diventata ingrossata e dolorosa quando il sangue si è accumulato nelle vene anomale e ha danneggiato l'articolazione del ginocchio.
Alla fine, non poteva più camminare e non aveva più opzioni. All'età di 12 anni, volendo fare sport, ha deciso di farsi amputare la gamba nel suo ospedale di casa nel Missouri. Con l'uso di una protesi, questo le permetterebbe di essere più attiva e mobile.
A causa del rischio di emorragia, malformazioni come quella di Ladlie spesso non possono essere trattate chirurgicamente in sicurezza. La scleroterapia ha aiutato con alcune delle lesioni più piccole di Ladlie. Ma può essere tecnicamente diverso da eseguire, può anche portare a sanguinamento e spesso non funziona bene, afferma Steven Fishman, MD, che co-dirige il Vascular Anomalies Center ed è stato uno dei medici originali di Ladlie. Inoltre, i farmaci disponibili impediscono solo la crescita delle malformazioni, spesso causano effetti collaterali e devono essere assunti a tempo indeterminato.
Il caso di Ladlie, e altri simili, hanno ispirato i ricercatori di Boston Children a continuare a cercare nuove soluzioni. Uno, descritto di recente nella rivista Nano Letters , sembra particolarmente promettente.
Diversi anni fa, l'anestesista e intensivista pediatrico Daniel Kohane, MD, Ph.D., e la sua allora collega Kathleen "Kate" Cullion, MD, Ph.D., incontrarono un adolescente in terapia intensiva con una grave malattia venosa, grande quanto quella di un pallone da basket. malformazione che colpisce la coscia e la gamba. Kohane dirige il Laboratory for Biomaterials and Drug Delivery (LBDD) presso Boston Children's e lui e Cullion si chiedevano se il laboratorio potesse essere d'aiuto.
Hanno avuto un'idea per un nuovo approccio da un secondo paziente con una malformazione linfatica, che è stato sottoposto a uno studio con mezzo di contrasto per visualizzare meglio i vasi. "Il colorante era ancora nella malformazione due mesi dopo lo studio", racconta Kohane. "Il colorante era costituito da nanoparticelle che sfrecciano attraverso i normali vasi sanguigni. Ma i vasi anomali perdevano e le particelle si accumulavano lì. Kate e io abbiamo detto:'Mi chiedo se la stessa cosa accadrebbe con le malformazioni venose.'"
Questa tendenza dei farmaci a diffondersi dai vasi malformati e che perdono nei tessuti circostanti potrebbe consentire ad un farmaco di accumularsi proprio dove è necessario, hanno ragionato. Ciò aumenterebbe l'efficacia, consentendo dosi più elevate e prevenendo effetti fuori bersaglio in altre parti del corpo.
Kohane e Cullion hanno utilizzato topi con reti bioingegnerizzate di vasi umani che modellavano malformazioni venose, sviluppate nel laboratorio di Juan Melero-Martin, Ph.D. Hanno somministrato ai topi iniezioni endovenose di nanoparticelle e hanno monitorato la distribuzione delle particelle nel corpo.
"Abbiamo dimostrato che è possibile ottenere un accumulo preferenziale di nanoparticelle nei vasi anomali", afferma Cullion, che ora è un intensivista e assistente direttore del LBDD.
Nel loro ultimo lavoro, hanno testato una terapia fototermica basata su nanoparticelle in un modello murino di malformazioni venose. Innanzitutto, hanno iniettato per via endovenosa nei topi nanoparticelle d’oro, che si sono accumulate nelle malformazioni. Successivamente, hanno irradiato le lesioni piene di nanoparticelle con luce nel vicino infrarosso. Le particelle d'oro irradiate generavano calore, riducendo drasticamente le malformazioni e talvolta eliminandole completamente.
Kohane rimase sbalordito. "I topi avevano alcune malformazioni venose due volte il diametro di un pisello e due giorni dopo non c'era nulla."
Con questa prova di principio e le prime prove di sicurezza, Kohane, Cullion e la collega chirurgica Claire Ostertag-Hill, MD, hanno depositato un brevetto sulla tecnologia:il primo utilizzo della nanomedicina per trattare le anomalie vascolari. Kohane ritiene che potrebbe arrivare alla clinica in tempi relativamente brevi, poiché gli studi clinici stanno già utilizzando un approccio simile per il cancro.
"Penso che questo trattamento sarà ottimo per le anomalie vascolari più complesse o per quelle in posizioni difficili", afferma Ostertag-Hill. "Grandi anomalie potrebbero richiedere diversi trattamenti, ma come minimo questo approccio potrebbe ridurle e rendere la chirurgia meno rischiosa. In pazienti molto complessi, potrebbe essere utilizzato insieme ad altre procedure."
Fishman, che in qualità di chirurgo capo ha indirizzato i colleghi al laboratorio Kohane, sostiene con tutto il cuore di andare avanti. "Non appena avranno un'ulteriore validazione sugli animali e l'approvazione istituzionale e normativa, avremo molti pazienti che si registrerebbero per essere i primi trattati sull'uomo, perché non hanno altre buone opzioni o altre opzioni hanno fallito", afferma. "Questo lavoro è innovativo e si spera possa fare la differenza."
Anche Ladlie è fiducioso riguardo alla ricerca. Oggi è un membro attivo della squadra di hockey su slitta femminile degli Stati Uniti, che gioca a bassa quota sul ghiaccio, con i bastoni da hockey che fungono anche da piccozze. Ha un nuovo lavoro allo Spaulding Rehabilitation Hospital dove offre opportunità sportive adattive alle persone con disabilità.
Sebbene ora sia adulta, visita nuovamente i medici del Boston Children's a causa della loro vasta conoscenza delle anomalie vascolari. "Sono davvero entusiasta di tutte le nuove attività di ricerca e formazione che hanno portato alla luce le malformazioni venose", afferma.
Ulteriori informazioni: Kathleen Cullion et al, Ablazione di malformazioni venose mediante terapia fototermica con nanogusci d'oro per via endovenosa, Nano lettere (2023). DOI:10.1021/acs.nanolett.3c01945
Informazioni sul giornale: Nanolettere
Fornito da Children's Hospital Boston
