Un flusso di lavoro di bioprinting 3D del cancro del colon-retto come piattaforma per la modellazione della malattia e lo screening chemioterapico

CTIBIOTECH SVILUPPA UNA NUOVA PIATTAFORMA DI BIOPRINTING 3D PER IL TRATTAMENTO DEL CANCRO AL COLON



L’azienda di medicina rigenerativa CTIBIOTECH ha sviluppato una nuova piattaforma di bioprinting 3D per fornire medicine personalizzate per i pazienti con cancro del colon-retto.

Sviluppata in collaborazione con l’ Università di Medicina di Plovdiv e l’UMHAT-Eurohospital in Bulgaria, la piattaforma è in grado di produrre modelli di malattia del cancro del colon umano convenienti e riproducibili e può essere utilizzata anche per lo screening chemioterapico.

“Il progresso delle terapie contro il cancro richiede nuovi modelli umani per i test sui farmaci”, ha affermato il professor Colin McGuckin, presidente e CSO di CTIBIOTECH. “I nostri modelli 3D forniscono, per la prima volta, strategie di test accurate a lungo termine per aiutare i pazienti”.


Le tecnologie di bioprinting di CTIBIOTECH

Uno degli obiettivi principali di CTIBIOTECH è ridurre sia i costi che i tempi di sviluppo dei farmaci attraverso lo sviluppo di modelli di cancro umano biostampati in 3D che possono essere utilizzati per determinare il trattamento più efficace per i singoli pazienti. Negli ultimi sette anni, l’azienda ha sviluppato internamente tecnologie di biostampa 3D al fine di espandere le sue capacità di ingegneria dei tessuti 3D per la ricerca sulla pelle. 

CTIBIOTECH ha precedentemente lavorato con il braccio Care Creations dell’azienda chimica BASF per condurre ricerche su modelli di tessuto 3D di ghiandole della pelle umana , e dietro questo ha iniziato lo sviluppo di una biostampante 3D in grado di organizzare micro-ghiandole sebacee (pelle) in un modello dermatologico. 

L’azienda ha anche collaborato con svedese 3D fornitore bioprinter Cellink in passato per studiare nuove terapie per i pazienti con cancro . L’azienda ha utilizzato le macchine di CELLINK per creare modelli di tessuto tumorale in laboratorio, che era ottimista in grado di ridurre il costoso tasso di abbandono del 40% degli screening preclinici dei farmaci.

Più di recente, CTIBIOTECH è diventata la prima al mondo a stampare in 3D la pelle umana immunizzata completa come parte del progetto NOVOPLASM . L’azienda fornisce al progetto centinaia di modelli di pelle per consentire al consorzio di convalidare la sua tecnologia di guarigione delle ferite al plasma freddo per il trattamento di ustioni infette e innesti cutanei.


Sviluppo di trattamenti per il cancro del colon

Il cancro del colon è la terza causa di cancro, con oltre 1,8 milioni di nuovi pazienti diagnosticati ogni anno in tutto il mondo. L’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) prevede fino a 12 milioni di morti nel 2030 a causa del cancro del colon, con prognosi infauste per i pazienti affetti da forme avanzate della malattia. 

Tuttavia, secondo il recente studio condotto da CTIBIOTECH, l’Università di Medicina di Plovdiv e l’UMHAT-Eurohospital, solo lo 0,1 percento di tutti i farmaci arriva dal laboratorio al capezzale dell’ospedale a causa di alti falsi positivi e falsi negativi tassi di dati sui test farmacologici preclinici e clinici. 

Per affrontare questo problema, i partner hanno iniziato a sviluppare una nuova piattaforma di bioprinting in grado di sviluppare modelli di malattia convenienti, robusti e riproducibili che assomigliano meglio ai carcinomi in vivo e offrono maggiori opportunità per terapie personalizzate.

Durante lo studio, i team hanno prodotto tumori del cancro del colon “simil-ghiandolare” biostampati in 3D che hanno dimostrato morfologie simili ai tumori dei pazienti. Per fare ciò, gli scienziati hanno sfruttato la tecnologia di bioprinting CTIBioTumour di CTIBIOTECH per identificare in modo riproducibile i biomarcatori del cancro del colon-retto e per modellare la resistenza ai chemioterapici standard di cura. 

Prof Colin McGlucklin con una biostampante presso CTIBIOTECH. Foto via CTIBIOTECH.
Migliorare lo sviluppo di farmaci personalizzati

Attualmente, lo sviluppo di un nuovo farmaco richiede in media 15 anni e costa quasi 2,6 miliardi di euro per raggiungere la fase di commercializzazione. Nel frattempo, solo il 2% delle molecole testate nella fase preclinica dello sviluppo del farmaco riesce a raggiungere la fase clinica, afferma CTIBIOTECH.

Secondo l’azienda, la sua tecnologia ha il potenziale per ridurre di tre anni il tempo necessario per sviluppare nuovi farmaci, mentre il tempo necessario per la valutazione preclinica potrebbe essere ridotto da sei anni a due o tre anni. La piattaforma CTIBioTumour potrebbe anche ridurre i costi nella catena di sviluppo dei farmaci di circa il 20%, risparmiando fino a 520 milioni di euro per farmaco sviluppato.

L’azienda spera che la sua piattaforma di bioprinting fornisca una migliore valutazione della sicurezza e dell’efficacia dei farmaci candidati, aiutando anche a implementare piattaforme di medicina personalizzata per prevedere meglio la risposta di un paziente a diverse terapie contro il cancro.

Ulteriori informazioni sullo studio possono essere trovate nel documento intitolato: “Un flusso di lavoro di bioprinting 3D del cancro del colon-retto come piattaforma per la modellazione della malattia e lo screening chemioterapico”, pubblicato sulla rivista Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. Lo studio è co-autore di Y. Sbirkov, D. Molander, C. Millet, I. Bodurov, B. Atanasov, R. Penkov, N. Belev, N. Forraz, C. McGuckin e V. Sarafian.

Di Fantasy

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