Bioprinting, organoidi e organ-on-a-chip insieme contro il cancro: il progetto OHSU

Che cosa c’è di nuovo (e perché è rilevante)
Un team dell’Oregon Health & Science University (OHSU), guidato dal Knight Cancer Precision Biofabrication Hub diretto da Luiz E. Bertassoni, propone un approccio integrato che combina organoidi biostampati, organi-su-chip e modellazione computazionale per studiare le fasi precoci del cancro e migliorare diagnosi e terapie, riducendo il ricorso ai modelli animali. La cornice scientifica è una review pubblicata su Nature Reviews Bioengineering (03 novembre 2025), firmata da Haylie R. Helms e colleghi, che sistematizza metodi e opportunità per l’“intercettazione” del tumore ai suoi esordi.
 

Il perno concettuale: modellare l’inizio della malattia
La letteratura evidenzia scarsità di campioni clinici di lesioni pre-maligne/early-stage e la necessità di New Approach Methodologies (NAMs) umanorelevanti: organoidi, organ-on-a-chip e algoritmi predittivi. La review discute come controllare matrice extracellulare, organizzazione cellulare e microambiente tumorale per distinguere lesioni indolenti da quelle destinate a progredire, fino all’uso di AI/ML per “digital twins” tumorali paziente-specifici.
 

Dalla biostampa all’organo-su-chip: una pipeline unica
Nella visione OHSU: (1) biostampa di tessuti sani o derivati da biopsie; (2) induzione controllata di trasformazione (ottogenetica, stimoli fisici/chimici) in piattaforme microfluidiche; (3) letture multi-omics e computazionali per identificare biomarcatori precoci e testare combinazioni terapeutiche; (4) iterazione rapida per personalizzare i trattamenti e ridurre tempi/costi di drug discovery.
 

Chi fa cosa: strutture, competenze e progetti collegati
Il Knight Cancer Precision Biofabrication Hub mette a sistema competenze e infrastrutture (bioprinters, microfabbricazione, imaging avanzato) nel Knight Cancer Research Building e in collaborazione con il Knight Campus (University of Oregon). Tra le linee in corso: modelli tumor-bone interface on-a-chip per i carcinomi testa-collo e programmi su organoidi/biostampa finalizzati alla diagnosi precoce.
 

Implicazioni pratiche per oncologia di precisione

• Diagnostica: modelli in vitro che riproducono stadi iniziali abilitano il rintraccio di biomarcatori difficili da osservare in clinica.

• Sperimentazione preclinica: tens of thousands di test fattibili su organoidi/organ-on-a-chip a costi contenuti rispetto ad animali o organi rari.

• Terapie personalizzate: uso di cellule autologhe e piattaforme “su misura” per prevedere risposta a farmaci e tempistiche ottimali di intervento.
   

Contesto e trend internazionali
La spinta verso modelli early-stage è coerente con programmi globali su prevenzione/intercettazione oncologica e con il progresso di piattaforme organoid-on-a-chip (integrazione organoidi-microfluidica) per colmare il gap tra colture 2D e risposta in vivo.
 

Etica, costi e tempi
Sostituire, ridurre o affinare l’uso di animali non è solo una scelta etica: piattaforme biostampate e chip consentono dati più pertinenti all’uomo, maggiore riproducibilità e scalabilità sperimentale, con impatto diretto su tempo-to-insight e time-to-clinic di protocolli e farmaci.