Utero artificiale come incubatrice: la storia e lo stato attuale

2. Utero artificiale come incubatrice: la storia e lo stato attuale 

Mentre a ottobre 2021 la rivista The Lancet Regional Health – Americas pubblicava uno studio sull'associazione tra Covid e parti pretermine¹, sostenendo che le persone in gravidanza colpite dal virus avevano il 60% di probabilità in più di partorire un bambino prematuro, ricercatori in tutto il mondo continuavano a studiare lo sviluppo fetale umano nell'intento di progettare dispositivi tecnologici in grado di supportare fisiologicamente dei feti. Lo scopo di questi macchinari è quello di alzare i livelli di sopravvivenza dei bambini nati in una fase estremamente pretermine.

   I primi tentativi di assicurare la sopravvivenza di bambini in fase neonatale risalgono al XIX secolo, quando nel 1835 un medico russo, Johann Georg von Ruehl, sviluppò un dispositivo di riscaldamento per assistere i neonati nella termoregolazione². Nel 1881, simili prototipi di incubatrici ad aria calda vennero introdotte nell'Hôpital Paris Maternité da Stéphane Tarnier, che li fece conoscere al pubblico occidentale. Sebbene questo tipo di tecnologia fosse ancora ai suoi esordi, sarebbe diventato uno standard nell'assistenza neonatale del XX secolo.

   Più di un secolo dopo dai prototipi di von Ruehl, nel 1958 Björn Westin e colleghi descrissero un sistema di perfusione extracorporea per feti grazie al quale erano riusciti a far sopravvivere 7 feti umani fino a un massimo di 12 ore³. Da allora, molti gruppi hanno sperimentato modelli di placenta artificiale utilizzando diverse configurazioni tra circuiti, ossigenatori e vasche incubatrici simili ad acquari⁴. Nel 1970, a sintesi di una tecnologia in continuo sviluppo, il sistema “ECMO” consentì a una squadra di ricercatori di mantenere in vita feti di pecora per 55 ore⁵.

   L'interesse per utero e placenta artificiali ai fini della realizzazione di una incubatrice neonatale in grado di diminuire i tassi di mortalità tra i prematuri, sarebbe diminuito nel corso degli anni '70, quando conquiste tecnologiche come la ventilazione meccanica a pressione positiva e l'infusione di steroidi condussero a importanti successi⁶. Un rinnovato interesse non avrebbe comunque tardato a manifestarsi.

   Nel 1993 ricercatori dell'università di Tokyo annunciarono di essere riusciti ad allevare due feti di capra in un utero artificiale⁷. A una età gestazionale di soli 120 e 128 giorni, i feti erano stato rimossi dalle madri con un taglio cesareo e posti all'interno di un dispositivo extrauterino per 3 settimane, fino al termine del loro sviluppo. Sebbene una volta rimossi dall'incubatrice fossero sopravvissuti solo una settimana con l'ausilio di ventilatori polmonari, la tecnologia giapponese permetteva di sperare in potenziali passi in avanti per l'estensione della viabilità fetale.

   Oltre vent'anni dopo, nell'aprile 2017 un gruppo di ricercatori con sede a Philadelphia (USA) pubblicava i successi ottenuti da un sistema che riproduce “fedelmente” l'ambiente uterino. Il dispositivo di loro creazione, ribattezzato Biobag, era riuscito a far sopravvivere 8 feti di agnello nati con parto prematuro estremo a 107 giorni di gestazione. In particolare i ricercatori dimostravano come gli agnelli fetali, “evolutivamente equivalenti al neonato umano prematuro estremo”⁸, possono essere allevati nel dispositivo extrauterino per un massimo di 4 settimane, prima di essere collocati nel mondo esterno.

   In maniera indipendente dal team di Philadelphia, ricercatori in Australia sviluppavano l'Ex vivo uterine environment (EVE), che avrebbe portato nel 2020 ad aumentare la possibilità di sopravvivenza dei feti di agnello di una età gestionale di 95 giorni (equivalente a circa 24 settimane di gestazione umana)⁹.

   La realizzazione di una incubatrice che assistesse in sicurezza un neonato prematuro estremo rimaneva comunque distante. Lo stesso coordinatore del team australiano, Matt Kemp, ha palesato le sue perplessità al the Guardian: “A oggi, tutti gli esperimenti sono stati fatti su feti che provengono da gravidanze sane. Non sarà così nel caso di un feto umano di 21 o 22 settimane”¹⁰.

   Nel frattempo, l'Unione Europea aveva avviato un programma di finanziamento (2019-2024) per la realizzazione di un sistema di supporto vitale per neonati estremamente pretermine (Perinatal Life Support System – PLS)¹¹. A esempio di come la tematica si presti a facili incomprensioni, questo progetto volto a salvare la vita di neonati è stato preso di mira da una piccola petizione online contraria al suo sviluppo, e che nel lasso di tempo che va da giugno 2021 a maggio 2022 ha raccolto qualche centinaia di firme.