La bioingegneria della nostra evoluzione sanitaria è ciò che porta i ricercatori a creare tessuti funzionali che un giorno potrebbero diventare la base per replicare un organo umano. Con quella che sembra essere una rivoluzione della bioprinting, stiamo cominciando a assistere a uno sviluppo della macchina superiore, bioink potenziati e una moltitudine di articoli di ricerca pubblicati che sfruttano la bioprinting come uno degli strumenti essenziali per rafforzare la medicina rigenerativa per il futuro. Uno degli ultimi progetti finanziati da Horizon2020 dell’Unione Europea (UE) mira a sostituire il trapianto di fegato per i pazienti con insufficienza epatica allo stadio terminale attraverso lo sviluppo di una piattaforma di stampa 3D del tessuto epatico utilizzando il know-how di biofabbricazione dell’azienda regenHU .
Il progetto ORGANTRANS (trapianto di ORGANoidi controllati come attivatore per la TRADUZIONE di medicina rigenerativa) coprirà l’intero ciclo di sviluppo dalla fonte cellulare e ingegneria dei tessuti attraverso le prove che consentono l’adozione precoce dei suoi risultati nella pratica clinica. Inoltre, questa ricerca mira a creare nuove tecnologie che possono essere applicate ad altri sistemi di organi nella medicina rigenerativa.
Coordinati dal centro svizzero di ricerca e sviluppo CSEM , gli otto partner e i due centri di trapianto coinvolti nel consorzio utilizzeranno le bioprinter 3D di regenHU per produrre costrutti epatici a base di organoidi utilizzando bioink carichi di organoidi.
regenHU ha indicato che ORGANTRANS affronterà l’importante sfida sanitaria della malattia epatica allo stadio terminale (ESLD) e mirava a offrire ai pazienti un’alternativa ai trapianti di donatori di fegato capitalizzando i progressi nel campo della medicina rigenerativa, come l’uso del tessuto epatico biofabricato, per sviluppare un intero catena del valore dalla fonte cellulare all’ingegneria tissutale, alla biofabbricazione, alla post-elaborazione e ai test e al trapianto di fegato in base al regolamento “esenzione per uso compassionevole” (che fornisce un percorso importante per i pazienti con condizioni potenzialmente letali per ottenere l’accesso a cellule umane non dimostrate e prodotti in tessuto).
I ricercatori dietro al progetto si aspettano di fornire infine gli strumenti regolamentati per progettare un complesso costrutto epatico sicuro da sottoporre alla traduzione clinica, consentendo l’adozione anticipata dei suoi risultati, sia per il prodotto che per il processo, nella pratica clinica.
La società con sede in Svizzera afferma che l’ambizioso progetto e le sue esigenze di soluzioni innovative offrono a regenHU l’opportunità di portare la biofabbricazione a un livello completamente nuovo, estendendo le loro tecnologie all’uso di organoidi in un ambiente controllato.
Dagli anni ’70, le malattie del fegato sono in aumento e l’ESLD, più comunemente noto come insufficienza epatica cronica, colpisce milioni di persone in tutto il mondo. Le stime attuali, ma probabilmente sottovalutate, in tutto il mondo mostrano che 844 milioni di persone hanno questa malattia , con un tasso di mortalità di 2 milioni di morti all’anno. Oltre alla consapevolezza pubblica, all’aumentata diagnosi e al trattamento migliore, ORGANTRANS sta cercando soluzioni più adeguate per la malattia.
Quindi, come funzionerà? Nell’ambito degli obiettivi di questo progetto, i pazienti affetti da ESLD che presentano ancora un tessuto epatico sano residuo avranno diritto a raccogliere, isolare, auto-organizzare cellule staminali epatiche autologhe adulte in organoidi, assemblate mediante bioprinting 3D e quindi maturate bioreattore combinato nel suo genere.
“L’esperienza del consorzio è tale che possiamo combinare diversi ambienti nella piattaforma necessari per la biomimetica e l’autoassemblaggio autonomo (organoidi) – i due elementi essenziali necessari per la bioingegneria di un costrutto epatico sano e sicuro”, ha rivelato Gilles Weder, Project Coordinatore e coordinatore del team di Bioscienze Applicate presso CSEM. “Combinare con successo questi due ambienti e quindi fornire le necessarie infrastrutture di sviluppo e test, produrre biotecnologia e commercializzare i risultati e la convalida delle prestazioni con un punto di vista dell’utente finale è al meglio delle nostre conoscenze completamente unico.”
ORGANTRANS trarrà vantaggio dalla tecnologia sviluppata per la prima volta in Europa. Stabilire una piattaforma che produca fegati autologhi ingegnerizzati per pazienti in modo personalizzato e sensibile al tempo è una pietra miliare enorme, che potrebbe catapultare l’Europa in prima linea nella medicina rigenerativa. Anche se l’obiettivo del progetto è la riparazione del fegato, i ricercatori coinvolti si aspettano che potrebbe avere abbastanza spazio per essere tradotto in futuro per riparare o curare altri tessuti, come il pancreas.
Wender, che ritiene che la consolidata e vasta esperienza di CSEM nei settori delle scienze della vita, dei test antidroga e della medicina rigenerativa li rende un candidato ideale per coordinare la trasformazione della scienza in soluzioni rivoluzionarie per la salute umana, ha affermato che “in questo contesto, abbiamo un forte enfasi sullo sviluppo di Deep Tech, che supporta l’intera catena di valorizzazione dalla fonte cellulare ai sistemi organo-su-chip o ai tessuti ingegnerizzati.
“Stabilire solide relazioni tra i membri di questo consorzio e sviluppare ulteriormente relazioni di lunga data, come la nostra collaborazione con regenHU e Kugelmeiers, serve solo a rafforzare le capacità innovative delle piccole e medie imprese (PMI) svizzere a livello europeo. ”
CSEM gestirà il progetto dalla loro sede di ricerca e sviluppo nella città svizzera di Neuchâtel, insieme agli altri sette partecipanti, che uniranno il loro avanzato know-how per affrontare gli attuali ostacoli alla medicina rigenerativa del fegato. Questi includono l’Università di Utrecht , nei Paesi Bassi; l’ Istituto DWI Leibniz per i materiali interattivi in Germania; L’ Istituto belga Vlaams per le biotecnologie (VIB); King’s College di Londra ; Kugelmeiers, società spin-off dell’Università di Zurigo, società di colture cellulari 3D ; lo scouter tecnologico Amires , nella Repubblica Ceca; e ovviamente regenHU .
L’UE contribuirà con oltre 6,3 milioni di euro al progetto iniziato ufficialmente lo scorso gennaio e terminerà nel dicembre 2022. Una volta che i ricercatori svilupperanno una piattaforma di stampa di tessuti epatici, si prevede che sarà ridimensionato prima in Europa e poi nel resto del mondo .
La responsabile del progetto, Martina Nesverova di Amires , ha sottolineato che “durante tutte le fasi di sviluppo di ORGANTRANS, le specifiche e le normative relative ai dispositivi medici saranno rigorosamente rispettate e gestite con il supporto di Kugelmeiers, nonché degli utenti finali – tre principali centri di trapianti europei che formare il comitato consultivo esterno (incluso il membro del consorzio Kings College di Londra). “
Concentrandosi sulla personalizzazione – uno degli elementi cardine della medicina futura – ORGANTRANS si concentrerà collateralmente sulla sicurezza dei pazienti. Replicando le cellule staminali del paziente per costruire il fegato, non solo creano un’alternativa alla donazione di organi, ma mitigano anche la possibilità di rigetto dell’organo.
Promuovendo l’innovazione e la ricerca, la piattaforma potrebbe diventare una nuova opportunità per scoperte di ingegneria biomedica. Il potenziale di questa tecnologia che cambia la vita può influenzare milioni di vite, motivo per cui progetti come questo sono così cruciali per il progresso del campo. Trasformare le cellule umane rende la biotecnologia un fattore abilitante al cambiamento, e non solo qualsiasi cambiamento, una svolta permanente con la capacità di spostare il paradigma dell’assistenza sanitaria come lo conosciamo, ruotando attorno alla prevenzione della malattia anziché alla sua cura.
