Organovo : si la biostampa potrebbe essere la nuova soluzione per il trapianto di organi

Ricordi quando film come The Island sembravano un futuro spaventoso ma prevedibile? Nel 2005 il thriller di fantascienza ha introdotto un composto abitato da cloni utilizzati per la raccolta di organi e surrogati per persone facoltose nel mondo esterno. In realtà, la tecnologia 3D sta dimostrando che il futuro sembra molto diverso, con l’ingegneria dei tessuti al centro dell’attenzione, anticipando un futuro in cui i trapianti di organi non saranno necessari per sopravvivere. Una delle più note società di ingegneria dei tessuti è Organovo, con sede a San Diego . Da anni sviluppa attivamente una linea di tessuti umani da utilizzare nella ricerca medica e nella scoperta di farmaci. La società, uno dei primi grandi protagonisti della bioprinting, è stata fondata nel 2007 da Keith Murphy e Gabor Forgacs con lo scopo di sviluppare in vivotessuti epatici per trattare una serie di malattie rare e potenzialmente letali, per le quali ci sono poche opzioni di trattamento attuali oltre al trapianto di organi. L’obiettivo finale di Organovo nello sviluppo del loro tessuto terapeutico epatico è ritardare o ridurre la necessità di un trapianto. L’azienda sta inoltre cercando di sfruttare la loro capacità di base di caratterizzare le cellule umane specializzate e i tessuti funzionali in bioprint 3D per creare nuove piattaforme di modellazione della tossicologia in vitro e delle patologie del fegato.

Secondo Organovo, inizialmente il nuovo tessuto epatico sarà l’ideale per il trattamento dell’insufficienza epatica cronica, una malattia che attacca milioni di persone in tutto il mondo. Potrebbe anche essere usato per malattie epatiche metaboliche pediatriche. L’implementazione del tessuto sviluppato potrebbe risolvere entrambe le condizioni. Il numero di americani affetti da insufficienza epatica cronica è superiore a quello stimato in precedenza e colpisce l’ 1,8% della popolazione adulta negli Stati Uniti , ovvero oltre 4,5 milioni di americani. Inoltre, la prevalenza globale di malattie del fegato rappresenta circa 2 milioni di morti all’anno , rendendo il trapianto di fegato il secondo trapianto di organo solido più comune, ma meno del 10% dei bisogni di trapianto globale sono soddisfatti ai tassi attuali. Non c’è da meravigliarsi che Organovo stia prendendo di mira la malattia e potrebbe anche aiutare a ridurre l’alto costo della vita con malattie epatiche croniche.

Nel 2014, hanno annunciato il successo della stampa del tessuto epatico con NovoGen MMX Bioprinter , che ha funzionato come un vero fegato per almeno 42 giorni, che la società ha successivamente commercializzato come ExVive Liver Tissues per test preclinici di scoperta di farmaci. Il tessuto stampato in-house 3D potrebbe cambiare il modo in cui le case farmaceutiche sviluppano, scoprono e testano nuovi farmaci prima di immetterli sul mercato. Organovo in seguito ha collaborato con varie università di tutto il mondo per la stampa 3D di tessuti renali umani completamente funzionali, nonché di giganti farmaceutici e cosmetici , come L’Oreal per promuovere lo sviluppo del tessuto cutaneo sintetico. Inoltre,Si prevede che i primi prodotti a base di bioprocesso della società arriveranno alla Food and Drug Administration (FDA) negli Stati Uniti nel 2020 per iniziare i test clinici. Lo sviluppo di un cerotto terapeutico sano del fegato potrebbe trattare un’ampia gamma di malattie del fegato, secondo l’azienda, sostenendo che l’obiettivo sarà quello di impiantare il cerotto per ripristinare la funzione o compensare le carenze correlate alla condizione.

L’anno scorso, Taylor J. Crouch, CEO di Organovo, ha affermato che “in ogni caso, il nostro obiettivo è impiantare un cerotto sano per ripristinare la funzione o compensare la deficienza di un’anormalità specifica dell’enzima, con l’obiettivo finale di ritardare o ridurre la necessità di un trapianto. “Da quando ha ricevuto la designazione orfana (uno status speciale assegnato a un farmaco per il trattamento di una malattia o condizione rara) dalla FDA nel 2017 per la bioprinting in 3D terapeutico trattamento del tessuto epatico del deficit di alfa-1 antitripsina (A1AT), la società è stata testare il tessuto epatico umano stampato in 3D negli animali, posizionando le cellule umane in una configurazione che crea un tessuto funzionale ai test umani e presenta i dati sulle prestazioni dei tessuti in modelli animali per A1AT e tirosinemia ereditaria di tipo 1 (HTT1) negli incontri del settore negli ultimi mesi.

Samsara Sciences , una sussidiaria di Organovo , commercializza cellule epatiche e renali umane ottenute con la stampa 3D per applicazioni di ricerca dal 2016. Trasformano il tessuto donato alla fine di un ciclo di vita-morte-morte in milioni di opportunità di apprendimento. Attraverso la manipolazione del DNA, dell’RNA e delle cellule umane, l’azienda sarà in grado, in futuro, di creare i tessuti che riparano gli organi danneggiati, potenziano le funzioni degli organi o sostituiscono le funzioni mancanti. Ma nonostante i riflettori di Organovo sul tessuto terapeutico del fegato, stanno anche perseguendo molteplici indicazioni terapeutiche tra cui l’epatopatia allo stadio terminale e un gruppo selezionato di errori innati del metabolismo (IEM), che richiedono un urgente bisogno di nuovi trattamenti a causa della grave carenza di organi donatori.

Quindi, cosa rende speciale Organovo? Per cominciare, l’azienda di bioprinting è stata una delle parti più strumentali nello sviluppo di bioprotettori 3D in grado di sviluppare tessuto epatico e renale per applicazioni di scoperta di farmaci, e nel 2010, hanno stampato il primo vaso sanguigno. La chiave del loro successo sta nella replica della forma e della funzione native, i loro tessuti umani 3D offrono molti vantaggi rispetto alle piattaforme standard di coltura cellulare, poiché la tridimensionalità si ottiene senza la dipendenza da impalcature integrate o componenti dell’idrogel, che non sarebbero stati trovati nei tessuti nativi hanno una densità tissutale con caratteristiche cellulari altamente organizzate, come le giunzioni strette intercellulari e le reti microvascolari.

Inoltre, la produzione additiva per applicazioni mediche sarà probabilmente estremamente redditizia, con una relazione che suggerisce che potrebbe trasformarsi in un’industria da 2 miliardi di dollari, le aziende di bioprinting stanno correndo per uscire per prime. E con i suoi tessuti artificiali ExVive in piena forza, potrebbe diventare uno dei leader nel settore. Gli introiti di Organovo sono già aumentati negli ultimi tre anni, soprattutto da quando il loro assorbimento della ricerca sui tessuti è ancora in corso. La collaborazione e le sovvenzioni hanno generato entrate negli ultimi anni, grazie alla continua collaborazione dell’azienda con Merck, una delle più grandi aziende farmaceutiche del mondo.

Dicono che il loro obiettivo è “costruire tessuti umani viventi che funzionino come tessuti nativi, con tessuti 3D riproducibili che rappresentano accuratamente la biologia umana.” E mentre i loro prodotti attuali ruotano principalmente intorno a fornire modelli di tessuto in vitro per test antidroga, stanno attivamente investendo nello sviluppo di organi artificiali pronti per il trapianto. Il fegato è l’unico organo del corpo in grado di rigenerarsi sostituendo il tessuto perso o ferito, tuttavia, se il fegato non riesce, la maggior parte delle persone ha iniziato un lungo processo di attesa, sperando di ricevere una parte completa o parziale dell’organo tramite trapianto. Organovo sta cercando di ridurre i tempi di attesa, aiutando milioni di persone in arrivo. Tuttavia, entro cinque anni dal trapianto di fegato, il 25% dei pazienti è morto in media e entro 10 anni il 35-40% muore. Ciò significa che il tasso di rifiuto è piuttosto alto, quindi come potranno le aziende aiutare l’organismo ad accettare il tessuto generato in 3D in futuro? Questa è una delle grandi sfide per le aziende che spingono la tecnologia e la comunità medica. Forse, allo stesso modo gli scienziati stanno insegnando al corpo ad accettare nuovi organi, possono aiutarlo ad abbracciare le proprie cellule “ritoccate”. Sebbene la società rimanga cauta e prudente nella loro ricerca, non c’è dubbio che molte persone siano in attesa di notizie sugli “organoidi” stampati in 3D che potrebbero sostituire un giorno il trapianto di organi.

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