I RICERCATORI DI TEL AVIV RIVOLUZIONANO IL CANCRO AL CERVELLO CON LA STAMPA 3D I ricercatori di (TAU) hanno stampato in 3D un tumore glioblastoma unico nel suo genere utilizzando cellule di pazienti che potrebbero potenziare nuovi metodi per migliorare il trattamento del cancro al cervello.
Il team TAU ha creato quello che affermano essere il “primo al mondo” modello 3D completamente funzionante di un tumore del glioblastoma mediante bioprinting 3D del tessuto canceroso e dei tessuti circostanti che ne influenzano lo sviluppo. Il modello personalizzato consente ai ricercatori di testare l’efficacia di nuovi farmaci in un ambiente che imita accuratamente il tumore e il cervello di un singolo paziente e ha il potenziale per accelerare significativamente lo sviluppo di nuovi farmaci per il cancro al cervello.
“La nostra innovazione ci offre un accesso senza precedenti ai tumori 3D che imitano meglio lo scenario clinico, consentendo un’indagine ottimale”, ha affermato il professor Ronit Satchi-Fainaro, direttore della Morris Kahn 3D-BioPrinting for Cancer Research Initiative presso TAU e ricercatore principale dello studio. “Il cancro, come tutti i tessuti, si comporta in modo molto diverso in una capsula di Petri o in una provetta rispetto a quanto avviene all’interno del corpo umano.
“CIRCA IL 90% DI TUTTI I FARMACI SPERIMENTALI FALLISCE NEGLI STUDI CLINICI PERCHÉ IL SUCCESSO OTTENUTO IN LABORATORIO NON SI RIPRODUCE NEI PAZIENTI”.
Combattere il cancro al cervello
Notoriamente fatale, il glioblastoma è altamente aggressivo e rappresenta la maggior parte dei tumori cerebrali. Il tumore si diffonde rapidamente e in modo imprevedibile, rendendo difficile il trattamento con approcci esistenti come chirurgia, radioterapia e chemioterapia. Pertanto, l’aspettativa di vita media dei pazienti con diagnosi di glioblastoma è di soli 14-15 mesi.
Mentre i nuovi farmaci potrebbero portare a risultati migliori per i pazienti, i metodi di sviluppo dei farmaci esistenti in laboratorio richiedono molto tempo e non mostrano come funzionerà un trattamento nel corpo di un singolo paziente. Il team di ricerca TAU sta cercando di affrontare questo problema con il loro nuovo modello di glioblastoma stampato in 3D, che imita un tumore maligno vivente.
“Se prendiamo un campione dal tumore di un paziente, insieme ai tessuti circostanti, possiamo bioprintare in 3D da questo campione 100 minuscoli tumori e testare molti farmaci diversi in varie combinazioni per scoprire il trattamento ottimale per questo specifico tumore”, ha detto Satchi-Fainaro. “In alternativa, possiamo testare numerosi composti su un tumore biostampato in 3D e decidere quale è più promettente per ulteriori sviluppi e investimenti come potenziale farmaco”.
Secondo Satchi-Fainaro, la capacità di identificare proteine e geni nelle cellule tumorali che possono fungere da nuovi bersagli per i farmaci è l’aspetto più entusiasmante della svolta del suo team. Durante i test, i ricercatori hanno utilizzato la tecnologia per mirare a un meccanismo proteico specifico che avevano precedentemente identificato che induce il sistema immunitario ad aiutare la diffusione del glioblastoma, piuttosto che attaccare le cellule tumorali. Attraverso questo, sono stati in grado di ritardare la crescita del glioblastoma e bloccarne l’avanzata.
Il modello di tumore stampato in 3D dei ricercatori è composto da una composizione di gel che ricorda il cervello e include un complesso sistema di tubi simili a vasi sanguigni attraverso i quali possono fluire cellule del sangue e farmaci. Il modello può quindi simulare come si svilupperebbe un vero tumore e come reagirebbe ai trattamenti.
Il team TAU ha utilizzato campioni biologici di glioblastoma da pazienti, prelevati direttamente in sala operatoria, per condurre il sequenziamento genetico delle cellule tumorali nel modello 3D. Ciò ha consentito loro di replicare il tasso di crescita e il comportamento specifici di ciascun tumore e, di conseguenza, di prevedere meglio l’efficacia del trattamento, la scoperta di target di farmaci e lo sviluppo di nuovi farmaci.
“Il processo in cui bioprintiamo un tumore da un paziente è che andiamo in sala operatoria, estraiamo il tessuto dal tumore e lo stampiamo in base alla risonanza magnetica del paziente”, ha affermato Satchi-Fainaro. “Quindi, abbiamo circa due settimane in cui possiamo testare tutte le diverse terapie per valutarne l’efficacia per il tumore specifico e ottenere una risposta su quale trattamento si prevede sia la soluzione migliore”.
In futuro, Satchi-Fainaro spera che i nuovi modelli di tumore stampati in 3D del suo team consentiranno lo sviluppo di nuovi farmaci a un ritmo molto più rapido di quanto sia attualmente possibile, facilitando anche la medicina e il trattamento veramente personalizzati per i malati di cancro al cervello.
Ulteriori informazioni sullo studio possono essere trovate nel documento intitolato: “Modello di glioblastoma biostampato 3D perfusabile microingegnerizzato per il mimetismo in vivo del microambiente tumorale” , pubblicato sulla rivista Science Advances. Lo studio è co-autore di L. Neufeld, E. Yeini, N. Reisman, Y. Shtilerman, D. Ben-Shushan, S. Pozzi, A. Madi, G. Tiram, A. Eldar-Boock, S. Ferber , R. Grossman, Z. Ram e R. Satchi-Fainaro.
