Terapia per ridurre i danni dell’esposizione alle radiazioni

Radiazioni - Foto di Kriss SzkurlatowskiLa somministrazione combinata di due farmaci potrebbe essere di aiuto per alleviare i disturbi causati dall’esposizione ad alti livelli di radiazioni. Questa terapia, ancora in fase di sperimentazione, si è dimostrata efficace anche a distanza di un giorno dall’esposizione aprendo così la strada ad un possibile futuro uso in caso di incidenti nucleari.

I ricercatori del Dana-Farber Cancer Institute and Children’s Hospital di Boston hanno messo a frutto l’esperienza derivata dal trattamento di particolari condizioni riscontrate nei pazienti oncologici sottoposti a chemioterapia e radioterapia per sviluppare una terapia farmacologica innovativa capace di contrastare gli effetti delle radiazioni nei soggetti che risultano esposti a livelli particolamente elevati tali da determinare un rischio per la vita.

Il punto di forza della nuova terapia è che può essere somministrata a distanza di tempo dall’evento e potrebbe quindi rappresentare un trattamento adatto per essere impiegato su grande scala in caso di incidenti a centrali nucleari o attacchi terroristici.

Altre potenziali terapie anti-radiazioni si sono dimostrate efficaci sull’uomo ma solo se somministrate nell’arco di poco tempo – minuti, massimo ore – dall’esposizione alle radiazioni. Queste tempistiche ne rendono poco pratico se non impossibile l’uso in caso di eventi di massa.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Science Translational Medicine, dimostra l’efficacia su modello murino della combinazione di un antibiotico fluorochinolonico – simile all’antibiotico ciprofloxacina per uso umano – e di una versione sintetica della proteina umana BPI.
La somministrazione di questa combinazione di farmaci, a distanza di un giorno dall’esposizione ad elevate dosi di radiazioni, è risultata più efficace rispetto all’impiego delle singole sostanze.
Sebbene l’esposizione alle radiazioni doveva essere fatale, l’80% degli animali a cui è stata data la terapia combinata erano vivi e apparentemente in buone condizioni di salute a distanza di un mese dall’evento radioattivo.

I ricercatori hanno osservato negli animali trattati con la terapia combinata una buona capacità di generare nuove cellule del sangue – capacità che risulta compromessa in seguito all’esposizione a radiazioni. Questa ripresa rapida e vigorosa può contribuire in parte al recupero delle condizioni di salute dopo le radiazioni.

L’efficacia della terapia combinata, il fatto che sia gli antibiotici fluorochinolonici sia la proteina rBPI21 si sono dimostrati abbastanza sicuri in test sull’uomo e la possibilità di stoccare queste sostanze per lunghi periodi di tempo aprono la strada a nuove indagini che potrebbero essere il punto di partenza per lo sviluppo di un più ampio sistema di protezione che i Paesi potranno adottare per contrastare i danni causati da eventuali emissioni di radiazioni.

E’ importante mettere a punto un sistema che consenta di gestire il rischio nucleare ed in questo scenario rientra anche la possibilità di avere a disposizione una terapia farmacologica per limitare i danni causati da un incidente ad un impianto nucleare, da un attacco terroristico o anche soltanto dal malfunzionamento di un apparecchio per la TAC.

Anche il recente disastro nucleare avvenuto a Fukushima in Giappone mette in evidenza l’importanza di sviluppare terapie efficaci e di facile utilizzo per trattare un ampio numero di persone.

Sindrome acuta da radiazioni

La sindrome acuta da radiazioni comprende un insieme di disturbi la cui gravità è in relazione all’intensità delle radiazioni a cui il soggetto viene esposto. I primi sintomi comprendono di solito nausea e vomito a cui possono seguire febbre, capogiri, debolezza, difficoltà nella respirazione. Possono risultare danneggiati il midollo osseo nella sua funzione di produrre le cellule del sangue, il sistema nervoso, il tratto gastro-intestinale, i polmoni e il cuore.

L’esposizione ad elevati livelli di radiazioni risulta generalmente mortale.

Le radiazioni alterano il processo di coagulazione del sangue, a questo segue uno stato infiammatorio generale a cui può associarsi la diffusione e la proliferazione dei batteri che, attraverso il sangue, dal tratto intestinale o da lesioni cutanee arrivano agli altri tessuti corporei con la conseguente liberazione di tossine.

In condizioni normali il sistema immunitario risponde alla presenza dei batteri mediante i neutrofili, globuli bianchi che rilasciano BPI (bactericidal/permeability-increasing protein) che si lega alla superficie del batterio e ne permette l’uccisione e la riduzione dell’infiammazione causata dalla presenza dei batteri sia vivi che morti.
Tuttavia l’esposizione ad elevati livelli di radiazioni va a colpire la capacità del corpo di produrre i neutrofili e quindi le difese immunitarie risultano compromesse.

Le radiazioni vanno a danneggiare i tessuti e indebolire le difese immunitarie proprio quando i batteri e le tossine si diffondono attraverso il flusso ematico.

La nuova terapia proposta dai ricercatori del Dana-Farber Cancer Institute ha come target i batteri e le endotossine poste sulla loro superficie: i fluorochinoloni possono determinare la morte dei batteri presenti nel sangue e il rBPI21 va a legare e neutralizzare le endotossine rilasciate dai batteri mentre muoiono, ciò permette di rimuovere gli elementi che innescano il processo infiammatorio.

L’idea di usare rBPI21 deriva dall’esperienza maturata dai ricercatori nella cura dei pazienti oncologici trattati con chemioterapia o radioterapia. Le terapie oncologiche eliminavano le cellule cancerose ma distruggevano anche la capacità del midollo osseo di produrre globuli bianchi, globuli rossi e piastrine. In questi pazienti malati di cancro si presentava quindi una situazione per certi aspetti simile a quella determinata dall’esposizione a radiazioni: i livelli di BPI risultavano molto bassi e si associavano alla presenza di endotossine batteriche nel sangue.
Da queste osservazioni i ricercatori hanno ipotizzato che ripristinare i livelli di BPI poteva servire anche per ridurre gli effetti tossici dovuti alle radiazioni.

Fonte: Bactericidal/Permeability-Increasing Protein (rBPI21) and Fluoroquinolone Mitigate Radiation-Induced Bone Marrow Aplasia and Death, Science Translational Medicine