Quando il nostro sistema immunitario mette in pericolo il cuore

Dott. Cassotta, lei è un immunologo, non un cardiologo. Come è arrivato alla ricerca cardiovascolare?
Dott. Antonino Cassotta: Esatto, ho una formazione come immunologo. Il sistema immunitario è così complesso da poter influenzare anche aspetti delle malattie dell’uomo che vanno oltre la classica protezione dalle infezioni. Il mio interesse è stato suscitato da recenti scoperte che dimostrano come reazioni del sistema immunitario svolgano un ruolo importante nelle malattie cardiovascolari come l’arteriosclerosi, l’insufficienza cardiaca o la miocardite. I dettagli di queste reazioni immunitarie sono ancora sconosciuti. Grazie alla mia formazione ed esperienza credo di poter dare un utile contributo in questo settore.

In seguito a un infarto cardiaco il sistema immunitario reagisce, causando un’infiammazione. Che cosa succede in questa fase?
Nel momento in cui subiamo un infarto cardiaco si verifica una carenza di ossigeno che provoca la morte cellulare. Le cellule del muscolo cardiaco, responsabili della contrattilità, si disintegrano e rilasciano il loro contenuto. Questo è un segnale di pericolo che informa il nostro sistema immunitario che qualcosa non va. Il sistema immunitario innesca quindi una cascata di eventi che portano all’infiammazione. All’inizio l’infiammazione è una reazione positiva che avvia il meccanismo di riparazione. Tuttavia, se persiste per un periodo di tempo prolungato, può avere conseguenze patologiche. Come qualsiasi cosa nella vita, anche la nostra risposta immunitaria ha bisogno di un equilibrio. Il quesito a cui vorrei dare una risposta con i miei studi è come possiamo distinguere tra infiammazione buona e cattiva, migliorando questo processo per favorire la riparazione e l’esito positivo dopo un infarto cardiaco.

Come risultato di questo processo può insorgere un’insufficienza cardiaca, cioè una debolezza del muscolo cardiaco. Quali sono le cause?
Un’infiammazione persistente può essere dannosa in questo processo, in quanto può provocare una fibrosi, che consiste nella sostituzione di tessuto contrattile con tessuto inerte. Il muscolo cardiaco perde forza e subentra un’insufficienza cardiaca.

Come affronta questi problemi nel suo studio?
Cerco di identificare quelle molecole che il sistema immunitario percepisce come un pericolo. In questo modo potremmo trovare un nuovo punto di attacco per i medicamenti. C’è però ancora molta strada da fare, lungo un percorso fatto di piccoli passi, di cui io faccio il primo, per così dire. Insieme ai medici del Cardiocentro Ticino abbiamo sviluppato un protocollo e stiamo attualmente reclutando pazienti con infarto cardiaco. Il punto cruciale è il fatto che la risposta immunitaria procede a ondate, per cui un’istantanea non è sufficiente, perché ci offrirebbe solo un’immagine sfocata della reazione. Dobbiamo osservarla invece per un intervallo di tempo più prolungato. A questo scopo preleviamo campioni di sangue dopo l’infarto cardiaco, poco prima dell’intervento coronarico percutaneo, immediatamente dopo e poi a una settimana, un mese e sei mesi di distanza. In questo modo riceviamo da ogni paziente campioni della fase acuta e della successiva fase cronica. Questo approccio ci consente di osservare in modo dinamico cosa succede nel corso del tempo.

Lei usa cellule del muscolo cardiaco ricavate da cellule staminali pluripotenti. Qual è il vantaggio?
L’ottenimento di cellule staminali indotte è per noi un mezzo che ci permette di avere cellule che assomigliano alle cellule reali in vivo, sia per quanto riguarda le cellule del muscolo cardiaco che le cellule immunitarie potenzialmente patologiche. Si tratta di uno strumento sperimentale con il quale possiamo replicare in laboratorio ciò che accade nel corpo.

Da dove ricavate le cellule staminali?
Dal campione di sangue di ogni paziente. Successivamente inseriamo in queste cellule staminali i geni che ne controllano la differenziazione. In questo modo tali cellule, provenienti da un singolo campione, possono essere riprogrammate in cellule del muscolo cardiaco e cellule immunitarie.

Cosa spera di trovare?
Nonostante la chirurgia e il trattamento farmacologico, il 20% dei pazienti sviluppa insufficienza cardiaca entro un anno dall’infarto del miocardio. Spero di scoprire marcatori che ci indichino precocemente se siamo in presenza di un paziente a rischio di insufficienza cardiaca. Una volta individuati questi marcatori, saremo anche in grado di prenderci cura di queste persone con particolare attenzione. Se avessimo un marcatore su cui agire, a lungo termine potremmo persino sviluppare una nuova terapia. Riusciremmo anche a utilizzare le cellule immunitarie per migliorare la guarigione. Il bello del sistema immunitario è che offre un approccio più mirato rispetto a quelli farmacologici, che di fatto agiscono anche al di fuori dell’area bersaglio. Un’opzione terapeutica per il futuro potrebbe essere la terapia genica o l’immunosoppressione localizzata esclusivamente nel cuore.

In che modo i risultati della sua ricerca potrebbero migliorare la vita dei pazienti?
Come già menzionato, i risultati potrebbero migliorare la differenziazione dei pazienti e mostrarci un’applicazione per una nuova terapia che potrebbe prevenire l’insufficienza cardiaca conseguente all’infarto del miocardio. Potrebbero però fornirci anche informazioni sulla biologia che sta alla base della risposta immunitaria correlata al danno tissutale acuto. Queste conoscenze sono importanti, perché vengono sempre più utilizzati medicamenti che si avvalgono della risposta immunitaria per combattere il cancro. Questi medicamenti contrastano con successo le cellule tumorali, ma possono causare problemi cardiaci. Ciò suggerisce che in alcuni casi la risposta immunitaria diretta al cancro fallisca e danneggi il cuore. È quindi molto importante studiare ciò che accade nel sistema immunitario in relazione al cuore, in modo da poter prevenire in futuro questi effetti collaterali.