Novità dalla medicina rigenerativa

È di stringente attualità il tema della medicina rigenerativa, dato che proprio in queste settimane è stato annunciata da un team di ricercatori dell’Università di Padova e dell’Istituto Veneto di Medicina Molecolare (VIMM) la messa a punto di una tecnologia innovativa che rende possibile la stampa 3D di tessuti all’interno di organismi viventi: si chiama Intravital 3D (I3D) bioprinting ed è possibile grazie all’utilizzo di un gel fotosensibile che nel momento in cui viene esposto a un raggio laser, che passa attraverso i tessuti senza danneggiarli, solidifica.

La medicina rigenerativa, branca della medicina molecolare, si propone di trovare metodologie in grado di rigenerare i tessuti danneggiati usando geni, cellule e biomateriali in sostituzione ai farmaci tradizionali. Negli ultimi vent’anni si è investigato e studiato molto in questa direzione, tanto che, nel 2018, la ricerca è uscita dal solo ambito medico-scientifico (lo studio di una Lancet Commission su cellule staminali e medicina rigenerativa[1]), divenendo oggetto di trattazione divulgativa con la pubblicazione (per l’Italia) del libro di Giulio Cossu, professore di Medicina Rigenerativa e uno dei massimi esperti in materia, intitolato “La trama della vita”, il quale ha reso fruibile un argomento che sino a quel momento era soltanto cibo per addetti ai lavori. Da due anni a questa parte, però, si è proceduto con lentezza e varie battute d’arresto anche in relazione alla nascita di svariate cliniche che «offrono terapie con cellule staminali sul web, promettono una vasta gamma di benefici per svariate patologie, utilizzando trattamenti e prodotti scarsamente caratterizzati e con poca o nulla evidenza di efficacia, con la primaria intenzione di un ingente e sicuro profitto finanziario»[2], secondo le parole dello stesso Cossu. Ciò ha chiaramente creato dei problemi di sicurezza oltre che illudere moltissimi pazienti di poter trovare la guarigione miracolosa.

Ecco perché, in un contesto di apparente stallo sotto questo punto di vista, salutiamo con particolare favore la novità del 3D Bioprinting che, nonostante sia ancora in fase di studio e di messa a punto, sembra foriero di grandi potenzialità e di grandi risultati. La stampa 3D, infatti, come è ormai noto, può convertire in oggetti fisici modelli digitali, ma pensate a cosa può accedere se si riesce a trasporre questa innovazione tecnica declinandola in campo medico nella generazione in laboratorio di tessuti umani. Ecco questo è senz’altro un passo in avanti gigantesco e sembra che ormai siamo riusciti a compierlo. Il coordinatore dello studio, il professor Nicola Elvassore, ha spiegato in proposito che: «Le tecniche più innovative di bioprinting 3D richiedono l’accesso diretto al tessuto della penna per la biostampa tridimensionale, di conseguenza, il controllo della forma e struttura del tessuto stampato è limitato a parti del corpo facilmente accessibili come la pelle. Siamo davvero entusiasti del fatto che la nostra tecnica (che abbiamo nominato Intravital 3D bioprinting) permetta di visualizzare con altissima risoluzione la parte anatomica di interesse e “stampare” tessuti nella posizione e della forma desiderati»[3].

Se gli sviluppi della ricerca dessero gli esiti sperati saremmo davvero di fronte alla nuova frontiera del trapianto non solo di tessuti ma anche di organi, in quanto questi ultimi potrebbero essere “stampati” in laboratorio e secondariamente, con un intervento chirurgico impiantati nel paziente, ma anche “stampati” nel paziente grazie a un particolare gel fotosensibile, quello di cui abbiamo parlato in apertura. Grazie ad esso si potrà, controllando tridimensionalmente il laser che attiva la sua solidificazione, “creare” il tessuto o l’organo in questione direttamente all’interno del corpo di un organismo vivente. Il gel, inizialmente in forma liquida, potrà essere iniettato e poi essere solidificato tramite apparecchiature esterne esponendolo alla luce laser. «Come dimostrato nello studio pubblicato nella rivista internazionale “Nature Biomedical Engineering[4]” (22 giugno 2020), questo gel può essere combinato con cellule donatrici, iniettato nel sito anatomico di interesse e usato per generare nuovo tessuto senza dover sottoporre l’animale a particolari pratiche chirurgiche. […] Tale studio pone delle nuove basi per lo sviluppo futuro di tecniche di chirurgia non invasiva per riparare e ricostruire gli organi di pazienti affetti da patologie rare e complesse. Poiché questo biogel può essere utilizzato come inchiostro biologico per “stampare” diversi tessuti nella forma desirata, la sua potenziale applicazione riguarda le strategie di terapia cellulare personalizzata e di “precision medicine” in ambito di medicina rigenerativa»[5].

Uno studio come questo è una vera e propria sfida per la medicina contemporanea. Poter controllare con precisione dove posizionare le cellule staminali muscolari significa aumentare la loro potenzialità generativa di tessuto e significa, inoltre, non dover fare ricordo a tecniche chirurgiche più invasive.

Un ulteriore aspetto interessante della procedura è il fatto che essa non generi prodotti secondari che rimangono nel corpo e può rivelarsi addirittura rivoluzionario in quei casi in cui le cellule del paziente non possano rigenerare o “riparare” i tessuti danneggiati o addirittura mancanti. Vero è che ci troviamo ancora nelle prime fasi di test, pre-cliniche, e che “l’esperimento” andato a buon fine, ossia “stampare un orecchio umano in 3D sul dorso di un topo” è cosa ben diversa dal “rigenerare” un orecchio umano danneggiato, ma quel che è importante è che lo studio in questione dimostra che farlo è possibile. Aprire il campo a questa possibilità significa poter immaginare un futuro della medicina assolutamente diverso fatto di una chirurgia sempre meno invasiva e di un possibile ricambio di qualsiasi tipo di tessuto: sembra fantascienza, eppure in un futuro neanche troppo remoto potrebbe diventare realtà.