Recensione di pubblicazione da progetto FFC
Il progetto FFC 29/2014, studio pilota coordinato da Olga Zegarra-Moran dell’Istituto G. Gaslini di Genova, aveva lo scopo di analizzare in vitro la struttura e le proprietà viscoelastiche del muco bronchiale ottenuto da pazienti FC e non, attraverso una combinazione di approcci fisiologici e biofisici. Sappiamo che il muco delle vie bronchiali FC ha caratteristiche di particolare densità e viscosità; alcuni dati sperimentali suggeriscono che dipendano non solo dalla mancanza di acqua, ma anche da quella di ioni bicarbonato. Il progetto si basa sull’ipotesi che il bicarbonato, non secreto nelle vie aeree FC per il malfunzionamento di CFTR, qualora assunto per aerosol possa essere vantaggioso. I ricercatori mirano quindi a stabilire se l’assunzione di bicarbonato abbia la capacità di normalizzare le proprietà del muco dei pazienti e a quale concentrazione sia possibile ottenere questo effetto. Il bicarbonato potrebbe rappresentare una nuova terapia a basso costo con risultati indipendenti dal genotipo CFTR dei pazienti.
In questa recente pubblicazione (1), gli autori riportano i risultati ottenuti sulla viscosità e la densità dell’espettorato di pazienti FC in seguito a suo trattamento con bicarbonato di sodio. Per valutare gli effetti ottenuti sono state eseguite misure reologiche, volte a studiare le proprietà di flusso e di deformazione della materia. Inoltre, per testare se le modifiche reologiche prodotte dal bicarbonato sul muco svolgessero un’azione favorente la penetrazione di farmaci, è stata prodotta una polvere micronizzata contenente un farmaco anti-infiammatorio non steroideo come il ketoprofene, che di solito viene assunto per bocca. Per determinare se questa polvere fosse adatta all’inalazione, è stata caratterizzata in termini di contenuto, dimensioni e proprietà aerodinamiche.
Tutte le misure ottenute sull’azione del bicarbonato, sia quelle reologiche sia quelle degli studi di permeazione, sembrano confermare un suo ruolo caratteristico, consistente nel fare espandere le mucine (glicoproteine componenti fondamentali del muco) appena liberate dalle cellule secretorie dell’epitelio bronchiale: in questo modo pare agisca diminuendo la viscosità delle secrezioni bronchiali CF e, potenzialmente, causando un loro migliore drenaggio. Per quanto riguarda poi le prove con il ketoprofene, si è ottenuta la dimostrazione che il bicarbonato cambia le proprietà dell’espettorato in modo da attenuare la sua funzione di barriera e favorire così la penetrazione dell’anti-infiammatorio.
I risultati incoraggianti ottenuti da questi studi in vitro supportano in linea di principio l’idea di un possibile uso del bicarbonato come agente terapeutico nella terapia respiratoria della fibrosi cistica. Tuttavia, le indicazioni ottenute in via sperimentale in laboratorio dovranno confrontarsi con la fattibilità pratica, l’efficacia e la sicurezza di una possibile applicazione sul malato. In particolare sarà importante verificare in vivo la durata d’azione di una singola somministrazione di bicarbonato, da cui deriverà la frequenza con cui si dovrebbe somministrarlo e quindi, probabilmente, la sua efficacia terapeutica complessiva.
Progetto FFC #29/2014, coordinato da Olga Zegarra-Moran dell’Istituto G.Gaslini di Genova, finanziato grazie alle adozioni delle Delegazioni FFC di Genova e di Cecina – Rosignano.
It is well known that CF is characterized by a thick, sticky mucus responsible for both airway obstruction and resistance to drug diffusion. In the present research, accomplished through the support of FFC and Delegazione FFC di Genova, Delegazione FFC di Cecina e Rosignano, the in vitro effects of a saline solution of sodium bicarbonate on sputum viscosity and the permeation properties from a previously developed dry powder inhaler, were evaluated. Rheological studies showed that bicarbonate changed sputum properties, acting by decreasing high viscosity of the CF bronchial secretion and, potentially, resulting in better mucus clearance and in fighting pulmonary infections. In relation to drug permeation (studied with the use of ketoprophene powder), the untreated sputum slowed down drug dissolution and permeation, compared to buffer permeability. These interesting results confirm the previously reported information on bicarbonate and open up the way to the use of bicarbonate as a therapeutic agent in Cystic Fibrosis.
