Takanori Takebe e il suo team studiano un metodo sorprendente: fornire ossigeno attraverso l’intestino. Esperimenti su topi, maiali e volontari umani mostrano risultati promettenti
Takanori Takebe è direttore dell’innovazione commerciale presso il Center for stem cell and organoid research and medicine (CuSTOM) del Cincinnati Children’s Hospital. Come medico e biologo delle cellule staminali, dedica gran parte del suo lavoro allo sviluppo di fegati prodotti in laboratorio per il trattamento delle insufficienze d’organo.
Qualche anno fa, la sua attenzione è stata catturata da un insolito pesce d’acqua dolce, il mudminnow, simile a un’anguilla. Questo pesce può vivere in acque povere di ossigeno integrando la respirazione branchiale con l’aria inghiottita, che viene direttamente assorbita dall’intestino.
Takebe ha pensato che un approccio simile potrebbe essere utile anche negli esseri umani nei casi in cui i polmoni falliscono. “Ci sono numerose condizioni che mettono a rischio la vita perché compromettono la capacità dei polmoni di trasferire ossigeno al sangue”, spiega Takebe. Tra queste vi sono lesioni o infiammazioni delle vie aeree, polmonite e altre patologie respiratorie. Durante la pandemia di Covid, molti pazienti sono morti anche a causa della carenza di ventilatori.
L’idea è quella di usare la respirazione enterale, somministrando un fluido chiamato perfluorocarburo arricchito di ossigeno direttamente nell’intestino tramite un tubo rettale. Qui l’ossigeno può essere assorbito e trasportato nel sangue, un po’ come un clistere “vitale”.
Negli esperimenti su topi e maiali, questa tecnica ha permesso agli animali di sopravvivere in condizioni di ossigeno molto basso. Nei maiali, una dose di 400 millilitri ha aumentato i livelli di ossigeno nel sangue per circa 19 minuti. Esperimenti successivi hanno esteso il beneficio fino a 30 minuti.
I ricercatori hanno iniziato anche studi di sicurezza sugli esseri umani. In Giappone, 27 volontari maschi sani hanno ricevuto perfluorodecalina non ossigenata attraverso l’ano, trattenendola per un’ora. Le dosi variavano da 25 millilitri fino a 1,5 litri, equivalente alla quantità massima dei liquidi usati negli esami radiologici gastrointestinali.
Quattro dei sei uomini del gruppo da 1,5 litri hanno dovuto interrompere la procedura a causa di dolore addominale. La maggior parte dei partecipanti che hanno ricevuto fino a 1 litro ha tollerato bene il trattamento, con effetti collaterali minimi come gonfiore o leggero disagio addominale.
Takebe sottolinea che sono necessari ulteriori studi per ottimizzare il sistema di somministrazione, determinare la quantità di ossigeno trasferibile e valutare eventuali rischi. L’obiettivo è sviluppare una strategia sicura e affidabile per supportare pazienti con grave insufficienza respiratoria.