Un team di ricerca della Newcastle University ha sviluppato, con il supporto finanziario di Versus Arthritis, una nuova tecnologia di bioprinting che permette di produrre colture cellulari in modo più realistico ed efficiente. Il metodo, chiamato Reactive Jet Impingement (ReJI), sfrutta la combinazione mirata di due liquidi che reagiscono nell’aria per formare una struttura di idrogel contenente cellule. Questo processo consente di ottenere un tessuto che replica meglio la struttura tridimensionale delle cellule umane rispetto alle tecniche precedenti. Il gruppo di ricerca guidato dal professor Kenny Dalgarno ha già ottenuto i brevetti per questa innovazione negli Stati Uniti e in Europa.
Il potenziale della nuova tecnologia per la ricerca farmacologica
Lucy Donaldson, direttrice della ricerca presso Versus Arthritis, l’organizzazione che ha finanziato il progetto attraverso il Tissue Engineering and Regenerative Therapies Centre Versus Arthritis, ha commentato: “Il team di JetBio è all’avanguardia in una ricerca che sta sviluppando tecnologie in grado di migliorare sia la qualità che la velocità dello sviluppo dei farmaci. Grazie a questi progressi, i nuovi farmaci potrebbero essere resi disponibili al pubblico in tempi più brevi, con potenziali applicazioni nel trattamento di malattie come l’artrite, il cancro e le patologie cardiovascolari.”
Il processo di sviluppo dei farmaci si basa spesso su colture cellulari, che tradizionalmente vengono coltivate in un ambiente bidimensionale. Tuttavia, questa tecnica non rappresenta una replica realistica delle interazioni cellulari nel corpo umano. La tecnologia ReJI, sviluppata da JetBio, una spin-off della Newcastle University, permette di organizzare le cellule in una matrice tridimensionale, creando condizioni di test più precise. Questa innovazione aumenta la densità cellulare di dieci volte rispetto ai metodi di bioprinting tradizionali, consentendo una produzione più rapida delle strutture cellulari. La tecnologia potrebbe, quindi, migliorare significativamente il tasso di successo nelle prove dei farmaci, dato che attualmente solo una piccola parte delle sostanze testate supera la fase clinica.
Un miglioramento necessario nel processo di scoperta dei farmaci
Il professor Kenny Dalgarno, della School of Engineering della Newcastle University, ha spiegato: “La scoperta di nuovi farmaci è un processo complesso e molto costoso, che prevede diverse fasi di test prima che un farmaco possa essere sottoposto a sperimentazioni cliniche. Solo uno su dieci dei composti testati arriva sul mercato. Questo tasso di insuccesso dimostra chiaramente che dobbiamo migliorare i nostri modelli in modo che riflettano meglio la risposta ai farmaci nel corpo umano.” La crescente attenzione sulla creazione di modelli in vitro più accurati per le malattie e i tessuti umani è fondamentale per migliorare le opportunità di testare i farmaci.
Implicazioni economiche e future applicazioni della tecnologia
La tecnologia ReJI potrebbe non solo rendere più efficienti i test sui farmaci, ma anche abbattere i costi associati. Questo potrebbe influenzare positivamente il prezzo dei farmaci e aumentarne la disponibilità sul mercato. “C’è una grande eccitazione per il nostro approccio e per il suo potenziale”, ha affermato il professor Dalgarno, aggiungendo che è fiducioso che questa scoperta avrà un impatto globale. “Se riusciremo a rendere il processo di sviluppo dei farmaci più efficace ed economico, potremo contribuire a democratizzare l’accesso ai farmaci, rendendo i trattamenti più accessibili.”
Oltre alla ricerca farmaceutica, la tecnologia offre promettenti applicazioni anche nella medicina rigenerativa. Ad esempio, la creazione di colture cellulari personalizzate potrebbe migliorare i tassi di successo nelle trapianti di cartilagine, grazie alla produzione di impianti cellulari più precisi per le implantazioni di condrociti autologhi (ACI). La tecnologia è anche parte del progetto REBORN, finanziato dall’UE, che sta sviluppando un modello in vitro per il cuore. La combinazione del bioprinting ReJI con altre biotecnologie potrebbe aprire nuove vie nel trattamento delle malattie cardiache.
Diffusione della tecnologia nelle università e il futuro del bioprinting
Per diffondere questa tecnologia alla comunità scientifica, i bioprinter sono stati presentati in workshop organizzati presso le università di Bristol, Newcastle e Cambridge. Alcuni dispositivi sono già stati impiegati in laboratorio. La capacità di generare colture cellulari in modo più rapido e preciso potrebbe avere un impatto duraturo sul settore del bioprinting, stabilendo nuovi standard nella ricerca e aprendo nuove possibilità per il futuro della medicina e della farmacologia.
