Le cellule staminali dell’epitelio corneale si trovano nel limbo, il confine tra cornea e congiuntiva. Le palizzate di Vogt (POV) del limbo fungono da nicchia (microambiente) per le cellule staminali, mantenendo l’omeostasi dell’epitelio corneale.
Quando queste cellule staminali limbari sono danneggiate estesamente, si verifica un deficit di cellule staminali limbari (LSCD). Nel LSCD, la rigenerazione dell’epitelio corneale diventa impossibile e l’epitelio congiuntivale invade la superficie corneale (congiuntivalizzazione) 4). Di conseguenza, progrediscono opacità corneale, neovascolarizzazione superficiale e deficit visivo.
Il trapianto di cornea convenzionale è inefficace nel LSCD, poiché la superficie del trapianto si ricongiuntivalizza e fallisce 3). Pertanto, è necessaria una ricostruzione della superficie oculare per reintegrare le normali cellule staminali epiteliali corneali e stabilizzare la superficie oculare.
L’obiettivo della ricostruzione non è il recupero della vista, ma la stabilizzazione della superficie oculare. Se persiste un’opacità dello stroma corneale, dopo la stabilizzazione della superficie oculare si esegue in due fasi un trapianto di cornea a tutto spessore (PKP) o un trapianto lamellare profondo (DALK).
I pazienti candidati sono quelli in cui le cellule staminali del limbus corneale sono ampiamente danneggiate e l’epitelio congiuntivale invade la cornea. Le cause tipiche includono ustioni chimiche, sindrome di Stevens-Johnson, pemfigoide oculare e aniridia. Nei casi lievi in cui l’invasione congiuntivale è limitata alla periferia, si procede prima con l’osservazione.
La gravità della LSCD è classificata in tre stadi secondo la classificazione internazionale di Deng 1).
| Classificazione | Estensione della congiuntivalizzazione | Cornea centrale |
|---|---|---|
| Stadio I | Meno del 50% del limbo | Non invasivo |
| Stadio II | 50% o più del limbo | Non invasivo |
| Stadio III | Circonferenziale | Invasione centrale |
I principali reperti clinici sono i seguenti:
Le cause della LSCD sono molteplici, ma le ustioni chimiche sono le più frequenti. In una revisione sistematica del trapianto autologo di limbo, l’88% degli occhi colpiti presentava ustioni chimiche3).
Le principali cause sono elencate di seguito.
È il metodo diagnostico più basilare. Si valuta la scomparsa della POV, l’estensione della congiuntivalizzazione e il grado di neovascolarizzazione superficiale. Normalmente la POV è ben osservabile nel limbo superiore e inferiore, ma può essere difficile da osservare nei bambini sotto i 10 anni e negli adulti sopra i 70 anni.
Visualizza l’estensione del difetto epiteliale corneale. Le aree congiuntivalizzate mostrano un pattern di colorazione a punti.
Prelievo di cellule dalla superficie corneale per immunocolorazione. La scomparsa dei marcatori dell’epitelio corneale citocheratina 3 (CK3)/CK12 e l’espressione dei marcatori dell’epitelio congiuntivale CK13/MUC5AC sono utili per la diagnosi definitiva di LSCD1).
Consente di valutare in modo non invasivo lo spessore e le alterazioni strutturali dell’epitelio corneale. Le aree congiuntivalizzate mostrano un pattern di riflessione diverso dall’epitelio corneale normale.
Consente di osservare a livello cellulare le strutture POV e la morfologia delle cellule basali. Utile anche per differenziare l’epitelio corneale da quello congiuntivale, ma lo strumento è disponibile solo in strutture limitate.
La scelta del trattamento differisce notevolmente a seconda che si tratti di una malattia unilaterale o bilaterale. Nella LSCD unilaterale, il tessuto autologo può essere prelevato dal limbo dell’occhio sano, ma nella LSCD bilaterale il tessuto limbare autologo non è disponibile, quindi si utilizzano fonti cellulari alternative come l’epitelio della mucosa orale.
CLAu (autotrapianto congiuntivo-limbare)
Indicazione: LSCD unilaterale
Metodo: Prelievo di 2-4 ore di tessuto dalla congiuntiva limbare dell’occhio sano e trapianto sul limbo dell’occhio malato
Vantaggi: Intervento in un unico tempo, nessuna necessità di coltura
SLET (Trapianto di Epitelio Limbale Semplificato)
Indicazione : LSCD unilaterale
Metodo : Prelievo di un piccolo frammento di tessuto limbale dall’occhio sano, disperso e trapiantato su membrana amniotica
Vantaggi : Piccola quantità prelevata, minimo carico sull’occhio sano
CLET (Trapianto di Epitelio Limbale Coltivato)
Indicazione : Unilaterale (prelievo minimo) o allotrapianto da donatore vivente
Metodo : Coltura ex vivo delle cellule epiteliali limbali e trapianto come foglio
Vantaggi : Possibilità di creare un foglio di grande area da tessuto minuscolo
COMET (Trapianto di Epitelio Mucosale Orale Coltivato)
Indicazione : LSCD bilaterale
Metodo : Coltura delle cellule epiteliali della mucosa orale del paziente e trapianto come foglio
Vantaggi : Autotrapianto, quindi basso rischio di rigetto, applicabile anche a casi bilaterali
In una revisione sistematica di Shanbhag et al.3), le tre tecniche di trapianto autologo di cellule staminali limbali vengono confrontate come segue.
| Tecnica chirurgica | Tasso di successo anatomico | Tasso di successo funzionale |
|---|---|---|
| CLAu | 69% | 60% |
| SLET | 78% | 69% |
| CLET | 61% | 52% |
Analisi di 22 serie di casi di CLAu (1023 occhi), 4 studi SLET (253 occhi), 8 studi CLET (581 occhi). L’88% dei casi di CLAu e oltre il 90% dei casi di CLET/SLET erano ustioni chimiche. SLET e CLAu hanno mostrato un tasso di successo anatomico significativamente più alto rispetto a CLET. 3)
Mazumdar et al. hanno riportato un caso di LSCD unilaterale da ustione alcalina trattato con SLET e autotrapianto congiuntivale in un unico stadio. 2)
Uomo di 24 anni, LSCD stadio III dopo ustione alcalina. La riepitelizzazione corneale è stata completata al giorno 24 post-operatorio e la migliore acuità visiva corretta (BCVA) di 6/12p è stata raggiunta a 24 mesi di follow-up. È stato dimostrato il vantaggio della riparazione simultanea del difetto congiuntivale e della ricostruzione limbare in un unico stadio. 2)
Se dopo la ricostruzione della superficie oculare persiste un’opacità stromale corneale, si aggiunge un trapianto di cornea a tutto spessore o DALK. La DALK è preferibile per evitare il rigetto endoteliale. Può essere necessaria la somministrazione a lungo termine di immunosoppressori (ciclosporina, tacrolimus).
Nei casi unilaterali, le cellule staminali epiteliali corneali possono essere prelevate dal limbo dell’occhio sano controlaterale. Nei casi bilaterali, il limbo è danneggiato in entrambi gli occhi, quindi non è possibile prelevare cellule staminali epiteliali corneali. Si sceglie quindi un trapianto coltivato utilizzando una fonte cellulare alternativa, come l’epitelio della mucosa orale (COMET).
L’obiettivo principale della ricostruzione della superficie oculare è la stabilizzazione della superficie stessa e non garantisce un recupero diretto della vista. In caso di opacità dello stroma corneale, è necessario un trattamento in due fasi che include un trapianto di cornea dopo la ricostruzione. Il miglioramento della vista può richiedere da diversi mesi a più di un anno.
Le cellule staminali epiteliali corneali risiedono nei POV dello strato basale del limbo. I POV sono costituiti da proiezioni papillari dello stroma, riccamente vascolarizzate e innervate. Questo microambiente (nicchia) regola l’auto-rinnovamento e la differenziazione delle cellule staminali.
Le cellule staminali si auto-rinnovano mediante divisione asimmetrica, producendo nel contempo cellule transitorie amplificanti (TAC). Le TAC migrano verso il centro della cornea dividendosi e differenziandosi, per diventare infine cellule epiteliali corneali che si staccano dalla superficie.
Quando le cellule staminali limbari vengono danneggiate, si verifica una cascata di eventi.
La superficie corneale congiuntivalizzata ha una funzione di barreira ridotta, portando a difetti epiteliali persistenti ricorrenti. L’infiammazione persistente può anche portare a lisi stromale o perforazione.
Nella COMET (trapianto di epitelio orale mucosale coltivato), la piastra di coltura termosensibile è la tecnologia chiave1). Il rivestimento in poli(N-isopropilacrilammide) sulla superficie della piastra di coltura è idrofobico a 37°C e diventa idrofilico quando la temperatura viene abbassata. Ciò consente di staccare il foglio cellulare dalla piastra senza trattamento enzimatico, permettendo il trapianto preservando le giunzioni intercellulari e la matrice1).
Nel caso COMET di PMC10219018, il foglio e i tessuti dopo il trapianto sono stati valutati immunoistochimicamente1).
In Giappone, nel giugno 2021, il primo prodotto COMET al mondo, Ocural®, è stato coperto dall’assicurazione sanitaria 1). Ocural® è indicato per LSCD bilaterale senza simblefaron (aderenza palpebro-globulare). Per i casi con simblefaron, viene scelto Sakracy® 1).
Toshida et al. hanno riportato i risultati iniziali di due casi trattati con Ocural®. Il caso 1 era un uomo di 79 anni (LSCD bilaterale stadio III), il caso 2 era anch’esso LSCD bilaterale, e in entrambi è stato confermato l’attecchimento. Nei foglietti trapiantati è stata rilevata l’espressione di p63, p75NTR e Ki-67, indicando il mantenimento delle caratteristiche staminali e della capacità proliferativa. 1)
Per la LSCD unilaterale, è possibile utilizzare Nepic® (foglietto di cellule epiteliali limbari autologhe coltivate) 1).
In Europa, Holoclar® è stato il primo farmaco UE approvato per il trapianto di epitelio limbare autologo coltivato 1). È un pioniere della medicina rigenerativa nel trattamento della LSCD e adotta un approccio diverso rispetto all’Ocural® giapponese (derivato dall’epitelio limbare vs derivato dall’epitelio della mucosa orale).
Nel rapporto di Mazumdar et al., la combinazione di SLET e autotrapianto congiuntivale (CAG) in un unico tempo ha permesso di riparare simultaneamente il difetto congiuntivale e ricostruire il limbo. L’epitelizzazione completa è stata raggiunta al giorno 24 post-operatorio e la BCVA è migliorata a 6/12p a 24 mesi. 2)
Nello SLET convenzionale, il difetto congiuntivale veniva lasciato come sclera esposta o coperto con amnios, ma l’esecuzione simultanea di CAG potrebbe consentire una copertura congiuntivale precoce e una superficie oculare stabile 2).
In una revisione sistematica di Shanbhag et al. (1857 occhi), il tasso di successo anatomico complessivo del trapianto limbare autologo è stato del 69% e il tasso di successo funzionale del 61%. Per tecnica, SLET e CLAu hanno mostrato risultati significativamente migliori rispetto a CLET. Tuttavia, la qualità degli studi e la dimensione del campione presentavano differenze significative tra i gruppi, richiedendo un’interpretazione cauta. 3)
In futuro, sono necessari studi randomizzati controllati e l’accumulo di risultati a lungo termine. Le terapie cellulari di prossima generazione, come i foglietti di cellule epiteliali corneali derivate da cellule iPS, sono anch’esse in fase di ricerca.
I foglietti di cellule epiteliali della mucosa orale coltivate (CAOMECS) sono stati descritti nel 2004 e la loro efficacia come innesto autologo per LSCD bilaterale è stata confermata. Tuttavia, nel follow-up a lungo termine, in alcuni casi è stata osservata una riopacizzazione dovuta all’invasione vascolare dalla periferia corneale. Si ipotizza che la causa sia la differenza di natura tra l’epitelio corneale e l’epitelio della mucosa orale, e per un trattamento curativo si ritiene più desiderabile l’uso delle stesse cellule epiteliali corneali.
La ricerca sulla rigenerazione corneale utilizzando fonti cellulari diverse dalle cellule staminali limbali sta progredendo.
La presenza di cellule progenitrici è stata dimostrata anche nello stroma corneale, e la ricerca sull’endotelio corneale progredisce come nuovo trattamento per la cheratopatia bollosa e altre condizioni.
Sì, nel 2021 il prodotto COMET Ocural® è stato approvato per la copertura assicurativa. Tuttavia, può essere utilizzato solo in strutture che dispongono di un oculista membro della Società Giapponese della Cornea e della Società Giapponese di Trapianto di Cornea, che abbia completato una formazione specifica. L’indicazione è il deficit di cellule staminali limbali da moderato a grave.
