La società europea di bioprinting regenHU sta aprendo la strada al bioprinting terapeutico
Immerso nella campagna friburghese, tra città medievali, laghi di montagna profondi e tradizioni alpine svizzere, la società di bioprinting regenHU (che sta per rigenerazione umana) sta sviluppando alcune delle stampanti 3D più avanzate in Europa e creando alleanze con istituti di ricerca che sono rapidamente rendendolo un leader in questo campo emergente. I recenti progressi hanno fornito loro gli strumenti per la fabbricazione di costrutti di tessuti biomimetici, tecnologie di crescita tissutale e scoperta di farmaci. Poco più di un mese fa, i ricercatori dell’Università di Tel Aviv hanno utilizzato la stampante 3DDiscovery di regenHU per creare patch cardiache e cuori cellulari per i pazienti con insufficienza cardiaca, utilizzando l’idrogel specifico per il paziente come bioink, in modo da evitare il rifiuto. Lavorare in più progetti insieme ai loro partner, come l’ Università di Glasgow , in Scozia; il National Institutes of Health degli Stati Uniti e l’ AO Research Institute di Davos, tra gli altri, regenHU è una delle aziende go-to-bioprinting della regione. In attesa dei prossimi dieci o venti anni, il CEO e fondatore Marc Thurner è convinto che il futuro sia nella medicina rigenerativa e che i loro stampatori possano rendere gli organi viventi impiantabili stampati in 3D una realtà.
Pioniere nel campo della bioprintatura, la storia di regenHU è iniziata nel 2007 quando le aziende di bioprinting stavano appena iniziando a colmare un vuoto tanto necessario nella comunità medica e di ricerca. A quel tempo c’erano tre compagnie di bioprinting, tra cui Organovo, con sede a San Diego. regenHU ha scelto di sfruttare il potenziale del bioprinting nell’area terapeutica e ha fondato una struttura aziendale unica insieme a partner accademici e società affiliate che sviluppano prodotti trasformazionali innovativi nell’ambiente medico.
Thurner ha spiegato a 3DPrint.com che la sua “visione era usare la produzione additiva per creare un ambiente biologico tridimensionale in cui combinare cellule, bioattive ed extracellulari, come i biomateriali per abilitare le interazioni cellula-cellula e creare percorsi fisiologici che imitano quelli trovati in tessuti e organi naturali. “
All’epoca, quando Thurner arrivò a quel concetto, la comunità scientifica era ancora molto scettica riguardo alla stampa di cellule e proteine. “
“Quindi regenHU ha dovuto affrontare la difficile e dispendiosa sfida per dimostrare la stampabilità delle celle e la sopravvivenza dopo la stampa”, ha affermato.
C’erano molti altri dubbi, tra cui se le cellule sarebbero state in grado di sopravvivere o addirittura mantenere le loro morfologie. Questo risultato è stato raggiunto con successo nel 2009 e ha dato origine a una nuova industria della stampa di tessuti. Tuttavia, l’industria della bioprinting è lontana dall’apprendere come funzionano tutte le applicazioni delle macchine.
regenHU ha fatto molto per gettare le basi per la bioprinting in Europa e superare lo scetticismo. Collaborazione con Ursula Graf-Hausner , biologa e farmacista specializzata in tecnica di coltura cellulare dell’ingegneria tissutale presso l’Università di Scienze Applicate di Zurigo che stava lavorando con cellule umane primarie e creando tessuto umano, cercando di creare il centro di ingegneria tissutale per lo sviluppo di farmaci all’università .
Ma occuparsi di cellule vive non era un compito facile, in un primo momento le celle stampate in 3D non sopravvivevano e, sebbene sul mercato esistessero molti biomateriali compatibili con le cellule, nessuno di questi si è solidificato abbastanza velocemente dopo la stampa. Così il duo ha aggiunto il biologo Markus Rimann, che ha avuto l’idea di sviluppare un bioink chimicamente definito, che ha reso possibile la stampa del materiale.
Sin dal suo inizio, la società è cresciuta in modo significativo, agendo come fornitore di attrezzature di capitale e offrendo strumenti di bioprinting all’avanguardia a istituzioni scientifiche e cliniche leader a livello mondiale. Alcuni dei loro clienti includono L’Oreal, Novartis Pharmaceuticals, tra gli altri. regenHU utilizza cellule, proteine e matrice extracellulare per rendere i loro biogel utilizzati nella creazione di diversi tipi di tessuti, sviluppando una conoscenza unica di quali ingredienti e condizioni sono necessari per guidare una specifica formazione del tessuto. Questa conoscenza è il risultato di molteplici sforzi di ricerca condotti insieme a istituti di ricerca accademici e industriali.
“L’evoluzione della biologia è un processo abbastanza lento, gli scienziati stanno ancora imparando e comprendendo le basi dietro la scienza. Quindi la nostra missione è supportare la loro scoperta fornendo strumenti scientifici dedicati. Speriamo che nei prossimi dieci anni troveranno la ricetta per la biofabbricazione di tessuti semplici e crediamo che il futuro del bioprinting sia in fase di scoperta del tappeto, medicina personalizzata, medicina di precisione e, naturalmente, trapianto di organi “, ha spiegato Thurner.
Con più di 40 affermate aziende di bioprinting in Europa oggi, regenHU sta ancora guadagnando terreno. Inoltre, nel tentativo di conquistare la crescente domanda di applicazioni di stampa 3D dentale, regenHU insieme alla facoltà di odontoiatria dell’Università di Ginevra ha creato una società spin-off, Vivos Dental , per sviluppare, produrre e commercializzare soluzioni di aumento osseo orale, come il loro OsteoFlux® brevettato , un innesto osseo sintetico stampato in 3D per l’aumento osseo orale e la rigenerazione ossea ancora in fase di sviluppo. Questa potrebbe essere una grande opzione per i pazienti che non hanno abbastanza volume osseo per un impianto dentale, quindi l’obiettivo di Vivos Dental è quello di aumentare il volume osseo per offrire una buona area di attacco. È un momento emozionante per la stampa 3D dentale , soprattutto perché si prevede che diventerà un mercato di oltre quattro miliardi di dollari per protesi dentali, apparecchi ortodontici e altre parti dentali.
La bioprinting non è più una tecnologia in fase iniziale, è passata all’ambiente clinico, motivo per cui regenHU ha sviluppato 3DDiscovery Evolution, che non è solo un bioprinter, è una piattaforma tecnologica in grado di evolversi con le esigenze dei ricercatori e offrire strumenti ottimali che può essere integrato in un processo di produzione. Le macchine di RehenHu vengono utilizzate per stampare patch di pelle per l’innesto sulle vittime di ustioni, per sviluppare modelli di tessuto muscolare dell’azienda farmaceutica Novartis e persino per stampare cartilagine per riparazioni articolari.
Un paio di anni fa, regenHU ha realizzato che la tecnologia del software è anche uno strumento molto importante per abilitare le applicazioni di bioprinting che consentirebbero agli scienziati di sfruttare il loro potenziale, quindi hanno investito in strumenti software come BioCAD che consente ai ricercatori senza un background ingegneristico di disegnare in un strato per strato il tessuto che vogliono creare, mentre BioCAM può importare dati 3D da scanner medici e modificare le strutture per la stampa 3D.
Come parte della loro espansione verso nuovi mercati, clienti e ricercatori, lo scorso anno regenHU ha nominato Wako Automation , fornitore di soluzioni di automazione per laboratori con sede a San Diego, come integratore di sistemi ufficiale per gli Stati Uniti.
Per regenHU, si tratta di contribuire al settore della bioprinting coordinando progetti con accademici, utenti farmaceutici, istituti di biotecnologia e aziende cosmetiche che investono in questo tipo di prodotti. Fa parte della loro evoluzione della scoperta 3D e un modo per imparare a controllare la biologia cellulare per sviluppare infine alcuni dei più ricercati progressi nella medicina rigenerativa e terapeutica, come i progressi nei costrutti di tessuti biomimetici, per imitare un ambiente il più vicino possibile al situazione in vitro.
Pur avendo collaborazioni multiple in tutto il mondo e lo sviluppo di un ecosistema di partner e utenti stanno facendo ondate all’interno della comunità di biofabbricazione, alcune aree, come lo sviluppo della vascolarizzazione per aiutare a creare grandi organi funzionali, sono ancora difficili, quindi regenHU, come altri pionieri della bioprinting e aziende leader, sta cercando risposte. Potrebbero volerci anni prima che un grande salto porti i ricercatori al livello successivo nella bioprinting.
