Biostampa 3D: scienziati creano tessuto epatico umano per salvare vite e ridurre il bisogno di trapianti

Una svolta promettente nella medicina rigenerativa arriva dalla Carnegie Mellon University, dove un team di ricercatori è riuscito a stampare tessuto epatico umano funzionale utilizzando tecniche avanzate di biostampa 3D. L'obiettivo non è sostituire completamente un fegato malato, ma supportarlo temporaneamente, permettendogli di rigenerarsi e riducendo così la necessità di trapianti tradizionali.

Il progetto, denominato Liver Immunocompetent Volumetric Engineering (LIVE), ha ricevuto un finanziamento di 28,5 milioni di dollari dall'Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H). L'idea centrale è sviluppare una "patch" epatica trapiantabile, capace di svolgere le funzioni vitali del fegato per un periodo compreso tra due e quattro settimane. Questo lasso di tempo potrebbe risultare decisivo per pazienti con insufficienza epatica acuta, offrendo una finestra terapeutica senza ricorrere immediatamente a un trapianto completo.

Alla base del progetto c'è la piattaforma FRESH (Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels), una tecnologia sviluppata proprio a Carnegie Mellon. FRESH consente di stampare materiali biologici estremamente morbidi, come collagene e cellule vive, creando strutture tridimensionali altamente dettagliate che imitano l'architettura dei tessuti umani. In precedenza, lo stesso laboratorio aveva già dimostrato la capacità della tecnologia di produrre tessuti pancreatici vascolarizzati, utili anche per lo studio del diabete di tipo 1.

Qual è la vera sfida per questa Biostampa 3D?

La vera sfida ora è la complessità del fegato, uno degli organi metabolicamente più avanzati del corpo umano. A differenza di altri approcci basati su organi animali geneticamente modificati, il progetto LIVE utilizza esclusivamente materiali biologici umani. I tessuti stampati incorporano cellule ipoimmuni, progettate per comportarsi come donatori universali, insieme a collagene umano e altre proteine strutturali. Secondo il responsabile del progetto, Adam Feinberg, il principale ostacolo nei trapianti resta il sistema immunitario.

L'uso di cellule ipoimmuni potrebbe eliminare la necessità di farmaci immunosoppressori, rendendo il trattamento più sicuro e accessibile a un maggior numero di pazienti. Nel frattempo, la ricerca sui trapianti segue diverse strade parallele: dal recupero di organi dopo la morte tramite sistemi di perfusione, fino all'editing genetico di organi animali.

Tuttavia, l'approccio di Carnegie Mellon punta a una soluzione interamente biomanifatturata e umana. Le potenziali applicazioni della biostampa FRESH vanno oltre il fegato. La stessa tecnologia potrebbe essere utilizzata per creare tessuti renali, pancreatici o cardiaci, oltre a sistemi "organ-on-a-chip" per test farmacologici.