La crescente domanda di tessuti o organi da donatori sta diventando una sfida. La società tedesca di innovazione SPRIND ha lanciato la propria linea di piani finanziari lo scorso novembre e ora sta fornendo i primi risultati.
(Rosso/Sacco) Un numero maggiore di pazienti dipende dai tessuti o dagli organi dei donatori. Tuttavia, la crescente domanda rimane insoddisfatta. I pazienti devono affrontare lunghe liste di attesa e molteplici sfide mediche, oppure muoiono prima che sia disponibile una donazione. I tessuti generati artificialmente potrebbero rappresentare un miglioramento duraturo della qualità della vita.
Negli ultimi decenni, scienziati, ingegneri e medici hanno sviluppato strumenti per creare sostituti biologici che imitano i tessuti naturali. Tuttavia, l’obiettivo finale di superare i limiti del trapianto di organi convenzionale rimane ancora irrisolto. Un'intensa attività di ricerca viene svolta anche presso l'Università Med di Innsbruck (Rapporto economico).
Sviluppo di cellule, struttura dei tessuti e materiali tecnici
L’azienda tedesca per l’innovazione SPRIND ha lanciato lo scorso novembre il proprio programma di finanziamento multilivello su questi temi. L'attenzione si concentra su un concetto avanzato che crea il tessuto sintetico più avanzato fino ad oggi. Questo tessuto dovrebbe essere il più vicino possibile al tessuto umano naturale in termini di dimensioni, struttura e complessità e includere elementi come la crescita delle cellule, lo sviluppo dell'architettura dei tessuti o dei materiali tecnici, la cosiddetta ingegneria dei tessuti.
Lo scopo della prima fase, che durerà otto mesi, è dimostrare le proprietà del tessuto sintetico. È sostenuto da Sprint fino a 500.000 euro. Nella seconda fase finale, che si svolgerà nell'arco di due mesi, le squadre avranno a disposizione fino a 100.000 euro aggiuntivi ciascuna. Qui è già stata prestata attenzione alla pianificazione del cosiddetto primo esperimento sull'uomo. Come di consueto per altri progetti di innovazione, i team sono supportati da Sprint e collegati in rete con altri esperti.
Partecipanti al progetto “Ingegneria dei Tessuti”.
Nella prima fase di un concorso per l’innovazione della durata di 10 mesi, quattro team vengono ora finanziati per dimostrare la fattibilità di un nuovo approccio di ingegneria tissutale per il primo trapianto umano. I seguenti gruppi apportano modifiche agli organi del fegato, del pancreas, dei muscoli e della cartilagine articolare.
“Per garantire ai pazienti un'elevata qualità di vita attraverso il trapianto, i tessuti devono avvicinarsi il più possibile al modello naturale. Ciò richiede innovazioni nell'ingegnerizzazione delle cellule, nelle strutture dei tessuti o nello sviluppo di materiali tecnici”, spiega Jano, Challenge Officer di SPRIND. Kostad.
Celbrix Inc
Il team di Celbrix si è posto l'obiettivo di invertire la funzionalità epatica mancante o compromessa, dove il metabolismo del corpo collassa senza che il fegato funzioni correttamente. Insieme ai partner clinici del Charité Berlin (ospedale di riferimento), il team di Cellbricks vuole rigenerare il tessuto epatico umano su larga scala.
L’obiettivo è utilizzare la biostampa 3D per creare tessuti epatici complessi da cellule, matrice extracellulare e cellule epatiche umane. Queste terapie tissutali vengono bioingegnerizzate in laboratorio e infine impiantate nel corpo del paziente. L’obiettivo è una vita lunga e sana.
Azienda ZonalCartHT – Innesti di cartilagine bizonale
La cartilagine mancante o danneggiata provoca un dolore tremendo e spesso rende le nostre articolazioni inutilizzabili. Il team ZonalCartHT, guidato da Solvig Diederichs (Ospedale universitario di ortopedia di Heidelberg) e Uwe Freudenberg (Istituto Leibniz per la ricerca sui polimeri di Dresda), sta lavorando allo sviluppo di un nuovo sostituto della cartilagine volto a ripristinare la funzione articolare.
Una combinazione di idrogel bioibridi e cellule staminali viene utilizzata per creare una complessa matrice a due strati che imita la transizione naturale tra osso e cartilagine. Allo stesso tempo, i materiali utilizzati devono consentire un'attività stabile e resilienza per ripristinare le funzioni articolari e prevenire ripetuti cambiamenti articolari. L'Università Med di Innsbruck sta lavorando ad un progetto simile (Rapporto sull'economia).
Ingegneria muscolare per il trapianto umano
Nonostante la loro plasticità, lesioni e malattie possono spingere il tessuto muscolare ai limiti della sua capacità rigenerativa. Per trattare meglio le lesioni e le malattie muscolari, il team composto da Bruno Gadot (Institute de Myologie, Parigi), Francisco Fernandez (Università della Sorbona, Parigi) e Léa Trichet (Università della Sorbona, Parigi) vuole creare unità muscolari di grandi dimensioni trapiantabili.
Il team ha utilizzato il cosiddetto “ice templating” per creare strutture tissutali macroscopiche e complesse a partire da collagene e fibrina. Queste devono poi essere reintegrate con diversi tipi di cellule del tessuto muscolare per ottenere unità funzionali e muscolari che sostituiscano il tessuto danneggiato.
Tessuto pancreatico funzionale biostampato
Sebbene l’insulina fornisca un trattamento efficace per molte persone affette da diabete di tipo 1, non esiste ancora alcuna possibilità di cura perché il corpo non dispone di tessuti propri per produrre insulina. Ricardo Levado (Centro medico universitario di Utrecht) e il suo team vogliono fare un passo decisivo verso la cura.
Utilizzando la bioprinting indotta dalla luce, incorporano simultaneamente cellule staminali, molecole biologicamente attive e matrice extracellulare in unità tissutali funzionali. Il tessuto risultante è simile al pancreas endocrino e può anche produrre insulina. E ciò che funziona è proteggere i nuovi tessuti dalla distruzione da parte del sistema immunitario per affrontare il problema di fondo del diabete di tipo 1.
