Stampanti 3d, è italiana la prima in grado di creare tessuti e organi umani
È italiana la stampante 3D in grado di ricreare tessuti e parti di organi umani: sarà pronta entro il 2022 e tra dieci anni costruirà interi organi funzionanti
Si chiama Electro Spider, è grande “come un vecchio televisore” ed è considerata una vera e propria rivoluzione in ambito medico: è la stampante 3D italiana capace di ricreare, a partire da alcune cellule del corpo umano, interi organi perfettamente funzionanti. Il progetto è realizzato dall’azienda aerospaziale italiana Solidworld e dall’Università di Pisa, e si prevede che possa essere commercializzato già entro la fine di quest’anno.
Come funziona la biostampa?
La tecnica alla base di Electro Spider si chiama biostampa, o bioprinting: si tratta di un procedimento del tutto simile alla stampa 3D, in cui gli oggetti tridimensionali vengono creati attraverso la disposizione progressiva del materiale in singoli strati.
Nella biostampa il materiale di partenza non è costituito da polimeri plastici o da altri materiali duri, ma da una soluzione acquosa contenente delle cellule viventi, che vengono coltivate in vitro nei centri di ricerca ospedalieri. Da anni la ricerca insegue la prospettiva di stampare tessuti e organi umani: nel 2019 anche la Stazione Spaziale Internazionale fu coinvolta in un esperimento volto a testare i vantaggi della microgravità nei processi di stampa 3D.
La stampante 3D realizzata da Solidworld e Università di Pisa richiede l’immissione di informazioni come l’organo da creare, il materiale da usare e le caratteristiche delle cellule da ottenere, dopodiché avvia il processo di stampa: il risultato è un materiale “umano”, chiamato “quasi vivo” in biomedicina.
I primi test di Electro Spider hanno prodotto piccole porzioni di pelle e cartilagine, ma la prospettiva è quella di utilizzare la tecnologia per arrivare a stampare degli interi organi umani, perfettamente funzionanti, da usare per trapianti sicuri e per sperimentare delle terapie senza rischi per il paziente.
Organi complessi come fegato, cuore e occhi non sono ancora riproducibili con le tecnologie a disposizione: “al momento l’ipotesi di ricostruire un intero organo è lontana” spiega Roberto Rizzo, presidente di Solidworld al Sole24Ore “ma si possono già creare componenti di organi partendo dalle cellule del paziente”.
La stampante 3D di organi umani
L’aver progettato un macchinario in grado di creare, da una coltura di cellule, un intero organo umano perfettamente funzionante e compatibile con le caratteristiche di un qualunque individuo rappresenta un’importante svolta in campo biomedico e non solo.
“In prospettiva sarà possibile usare questa tecnica ingegneristica per realizzare organi da sostituire” spiega Rizzo “senza ricorrere ai trapianti, superando il rischio del rigetto”, ma le applicazioni di una tecnologia così sostanzialmente innovativa sono molteplici.
Uno dei campi più fantascientifici, eppure già esistente, è il cosiddetto “tessuto su chip”, processo che prevede la coltivazione in vitro di tessuti ed organi in miniatura che riproducono le funzioni e la fisiologia degli organi, e che vengono utilizzati per studiare e testare gli effetti dei farmaci sull’organismo.
Avere la possibilità di stampare organi e tessuti a partire dalle cellule dei pazienti potrebbe inoltre consentire la sperimentazione di approcci terapeutici personalizzati, senza contare che azzererebbe la necessità di ricorrere ai test sugli animali.
“L’obiettivo futuristico” spiega Giovanni Vozzi, a capo del centro di ricerca Biofabrication Lab, “è proprio arrivare ad avere macchine che, partendo dalle cellule del paziente, siano in grado di riprogettare l’organo che va sostituito”. Per arrivare a questo obiettivo ci vorranno più o meno dieci anni, ma “quello che oggi potremo realizzare è già utile”: con una piccola porzione di tessuto umano sarà possibile “fare sperimentazioni per personalizzare le cure, valutare i risultati di una terapia, dare la giusta dose di principi attivi ad ogni paziente”.