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Bioprinting 3D per salvare milioni in tutto il mondo?

Le prove preliminari di successo hanno accelerato la possibilità per la commercializzazione di massa della biostampa 3D e della coltivazione dei tessuti, e la sua introduzione potrebbe salvare migliaia di vite all'anno.

Il mese scorso abbiamo incluso la biotecnologia nel nostro elenco delle tecnologie futuristiche del prossimo decennio (qui), ma sembra che l'introduzione del bioprinting 3D possa arrivare molto prima del previsto.

Per chi non ha familiarità con la biotecnologia, coinvolge principalmente il bioprinting: lo sviluppo di organi artificiali pienamente funzionanti e la coltivazione di tessuti umani in condizioni di laboratorio; due processi che, una volta perfezionati, potrebbero inaugurare una nuova alba per gli interventi di chirurgia rigenerativa e cardiotoracica.

Diversi professionisti medici inizialmente hanno espresso preoccupazione sull'"accomodamento umano" degli organi artificiali, affermando che è abbastanza arduo far accettare a un corpo un altro cuore umano senza incitare una risposta difensiva da parte del sistema immunitario, figuriamoci con oggetti completamente estranei.

Ma nonostante le riserve, la burocrazia che impedisce l'autorizzazione del governo è costantemente logorata dai clamorosi successi di numerosi processi nelle ultime settimane.

Questo mese un team di ricercatori di una diaspora di università statunitensi ha collaborato con stimati bioingegneri Jordan Miller e Kelly Stevens – e lo studio di progettazione Nervous System – per perfezionare un modello di sacca d'aria che imitasse la funzione dei polmoni umani, fornendo ossigeno ai vasi sanguigni circostanti, creando reti vascolari identiche ai nostri passaggi interni.

Un team di ricerca sperimentato da Zhengchu Tan presso l'Imperial College di Londra hanno avanzato le loro tecniche per la stampa criogenica di "idrogel super soft". Sembra una fantasia terribile, ma un idrogel super morbido è essenzialmente un materiale che ha la stessa consistenza "morbida" degli organi, come il cervello o il polmone.

Tan ha scoperto che il processo di congelamento criogenico (profondo) ha permesso di stampare il tessuto strato per strato in intricate forme tridimensionali, il che significa che potevamo rattoppare in modo fattibile piccole aree difettose di organi umani con materiale nuovo di zecca. Queste stampe fungerebbero da "impalcatura" su cui le cellule sane sarebbero incoraggiate a crescere.

Come con ogni nuova innovazione ci sono ovviamente sfide e preoccupazioni inevitabili. Gli organi non sono costituiti solo da un tipo di cellula. La complessità non solo del tessuto funzionale, ma anche delle strutture venose e arteriose dovrebbe essere completamente intatta per un impianto di successo. Anche se viene creata la struttura fisica perfetta, le cellule giuste devono ancora crescere nei posti giusti, per svolgere la giusta funzione.

Ci sono anche implicazioni di finanziamento che devono essere soddisfatte. Mentre le stampanti 3D commerciali di oggi costano circa £ 2000, una stampante in grado di creare costrutti biologici carichi di cellule è di circa £ 200,000, il che significa che sarebbero necessari fondi seri per rendere la tecnologia prontamente disponibile per i medici di tutto il mondo.

Va detto, tuttavia, che in questo caso la potenziale ricompensa supera di gran lunga il rischio. Ogni anno finito A 8000 persone muoiono in attesa di trapianti e i donatori di organi umani sono ai minimi storici. Ma se questa tecnologia si concretizzerà pienamente, eliminerà in gran parte il problema principale: l'individualità del paziente.

La specificità e la personalizzazione fornite dalle tecnologie 3D ci consentirebbero di adattare trattamenti, impianti e anche protesi alle esigenze complete di ogni paziente invece di trattare le persone in modo convenzionale.

Questi progressi nella biotecnologia, insieme ai progressi di Elon Musk con Neuralink stanno facendo sembrare sempre più probabile che una litania debilitante di condizioni fisiche e neurologiche sarà completamente sradicata dal pianeta. E potremmo essere tutti qui per assistere alla trasformazione.

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