#FasSalute. Basta accendere la luce per sconfiggere il batterio

Una capsula robotica ingeribile per sconfiggere, a colpi di led, l’infezione da batterio Helicobacter pylori. Sembra lo spunto per un romanzo fantascientifico e invece è la realtà di Capsulight, progetto vincitore del Bando FAS Salute 2014 della Regione Toscana che riunisce le competenze di tre gruppi di ricerca, eccellenze toscane nell’ambito della robotica, fotonica e biodinamica. Al centro del loro lavoro c’è una capsula piccola come un antibiotico, capace di trattare agenti causa di infezioni gastrointestinali sensibili alla luce. Tra questi, in particolare, l’Helicobacter pylori, un batterio responsabile di gravi patologie gastriche. Ne abbiamo parlato con Franco Fusi, tra i fondatori di Probiomedica (azienda che opera nel campo della creazione di applicazioni e device al servizio della salute e della persona), docente associato del Dipartimento di Scienze Biomediche, Sperimentali e Cliniche Mario Serio dell’Università degli Studi di Firenze, che è il soggetto capofila del progetto.

Qual è l’obiettivo di Capsulight? Vogliamo sviluppare un nuovo tipo di terapia nei confronti di infezioni batteriche resistenti agli antibiotici, sfruttando il fatto che alcune di esse sono sensibili alla luce. Come dimostrato dalla letteratura scientifica, il batterio accumula naturalmente porfirine, sostanze citotossiche se illuminate. In particolare vogliamo sviluppare dei dispositivi che permettano l’illuminazione dello stomaco in modo non-invasivo, per la cura di patologie legate alla presenza del batterio Helicobacter pylori (H. pylori ).

Qual è il “problema” che intendete risolvere? Vogliamo progettare capsule ingeribili per il trattamento di disordini gastrointestinali sensibili alla luce. Tra questi di particolare importanza è l'infezione da H. pylori , agente cancerogeno di 1° grado, la cui infezione, una delle più diffuse a livello mondiale (20-90%) è associata a patologie digestive severe come la gastrite atrofica, l’ulcera peptica, il linfoma MALT ed il cancro gastrico.

Cosa rende innovativo il vostro progetto? E, in concreto, quale miglioramento potrebbe apportare rispetto allo stato dell'arte in materia? Noi proponiamo un trattamento mediante terapia fotodinamica della infezione gastrica da H. pylori in alternativa alla terapia farmacologica con gli antibiotici. La nostra idea parte dalla constatazione che gli attuali trattamenti farmacologici delle infezioni sono sempre meno efficaci a causa di una sempre più marcata antibiotico-resistenza. In un panorama internazionale in cui lo sviluppo di nuovi farmaci antimicrobici si è quasi arrestato, si verifica il crescere del fenomeno della resistenza al singolo antibiotico (che supera il 40- 50% in alcuni paesi europei). Basti pensare che ogni anno oltre 25mila pazienti nella comunità europea muoiono per infezioni causate da batteri che sono resistenti agli antibiotici. In questo contesto, lo sviluppo di un dispositivo efficace contro i batteri e che non utilizzi antibiotici ma soltanto luce, potrebbe costituire un importante passo avanti per contribuire a risolvere questo grave problema.

Quali sono i soggetti beneficiari che compongono il partenariato e quale è il loro rispettivo contributo in termini di attività di ricerca? L’Istituto di Nanoscienze, Consiglio Nazionale delle Ricerche di Pisa e l’Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore di Studi Universitari e Perfezionamento Sant’Anna di Pontedera. Il primo si occuperà di determinare le condizioni di irraggiamento più efficaci nell’eradicazione di H.pylori, quali ad esempio i valori ottimali di intensità di illuminazione e di lunghezza d’onda della radiazione luminosa. Per far questo sarà necessario calcolare quello che si definisce “spettro d’azione del fotokilling di H. pylori”, che sarà necessario validare in vitro contro ceppi batterici standard di riferimento ed isolati clinici. Il secondo partner, invece, si occuperà invece della progettazione e della realizzazione dei prototipi di capsula

In che termini la partecipazione delle imprese può rappresentare un valore aggiunto per il progetto? Il ruolo delle imprese è estremamente importante perché con questo progetto vogliamo costruire dei prototipi di un dispositivo medico che arrivi prontamente allo sviluppo clinico. I “Laboratori Victoria”, che sono l’azienda principale coinvolta, dovrà effettuare quelle prove di affidabilità sui prototipi prima della sperimentazione animale che sono assolutamente determinanti. Avremo anche la necessità di coinvolgere altre imprese che ci aiuteranno a portare i risultati della ricerca alla fase di prototipo, ad esempio per lo sviluppo di sensori da installare a bordo delle capsule.

Parliamo di risultati. Quali aspettative avete da questo punto di vista? Ci aspettiamo di costruire dei prototipi di capsule luminose ingeribili in grado di sterilizzare la mucosa dello stomaco dall’infezione da Helicobacter Pylori con poche somministrazioni. Ovviamente nei due anni del progetto non riusciremo a fare prove sull’uomo, sia per il tempo che ciò richiederebbe sia perché sarebbero necessari fondi più cospicui. Vorremmo però testare l’efficacia della capsula su colture batteriche ed effettuare tutte le necessarie prove di sicurezza sull’animale, passo che ci aprirebbe le porte alla sperimentazione umana.

E in quali termini e con che tempi questi risultati potrebbero avere una ricaduta diretta sulle persone e sul sistema sanitario nazionale? L’antibiotico-resistenza dei microorganismi è diventata negli anni sempre maggiore, tanto da essere oggetto di un importante report annuale da parte dell’Organizzazione Mondiale della Sanità. Questo rende necessaria la ricerca di soluzioni alternative ai farmaci sistemici (es. antibiotici). La nostra capsula ha il vantaggio indiscutibile di essere un dispositivo medico che non rilascia sostanze estranee nell’organismo e che verrà progettata in modo da non dare effetti collaterali. Capsule diagnostiche di uguale dimensione e peso sono da tempo usate in clinica e sono assolutamente ben tollerate. Dato il vasto mercato che avrebbe una capsula efficace nel trattamento eradicante di H. pylori, sarebbe pensabile di poter arrivare in commercio in tre-quattro anni nel caso in cui una grande azienda avesse intenzione di investire sugli sviluppi di questo progetto.

Il Bando regionale FAS Salute. Capsulight è uno dei 16 progetti finanziati dalla Regione Toscana sul Bando FAS Salute 2014, emanato nell'ambito della linea 1.1.2 del PAR FSC (ex FAS) 2007-2013, per sostenere la ricerca in materia di qualità della vita, salute dell'uomo, biomedicina e farmaci innovativi. Complessivamente la Regione trasferirà ai beneficiari che si sono aggiudicati il co-finanziamento pubblico oltre 14 milioni di euro.