Nel 2020, in Europa, ogni giorno sono morti in media 21 pazienti in attesa di un trapianto di organi. La richiesta supera di gran lunga l’offerta. L’ingegneria tessutale si pone l’obiettivo di risolvere questa crisi creando parti del corpo umane direttamente in laboratorio, pronte per essere trapiantate.
La ricerca protesica ha fatto grandissimi passi avanti negli ultimi anni, il next step potrebbe proprio essere la scelta di superare le protesi robotiche in favore di parti del corpo reali, “in carne ed ossa”, create a partire dalle cellule staminali del paziente stesso. Quanto siamo distanti da questa realtà?
Perché crescere organi in laboratorio?
Come già accennato, la domanda di organi per un trapianto supera di gran lunga l’offerta, e molti pazienti muoiono in attesa. Quando poi viene trovato un donatore subentra il rischio di rigetto dell’organo trapiantato che nella migliore delle ipotesi comporta l’assunzione di farmaci immunosoppressori a vita.
Un organo bioartificiale risolve queste problematiche poiché:
- Viene generato all’occorrenza, senza la necessità di un donatore.
- È creato a partire dalle cellule dello stesso paziente, abbassando considerevolmente il rischio di rigetto.
Ma i vantaggi non si fermano ai soli trapianti. La possibilità di coltivare organi in laboratorio consente agli scienziati di condurre studi biomedici avanzati su tessuti umani, senza la necessità di sperimentare su una persona viva. Questo può portare a una migliore comprensione dei meccanismi delle malattie, del loro sviluppo e della loro progressione.
Gli organoidi, piccole strutture tridimensionali coltivate in laboratorio che riproducono alcune delle caratteristiche funzionali di organi umani, possono essere utilizzati per testare nuovi farmaci in modo più accurato rispetto ai modelli animali. In questo modo si riduce il rischio di effetti collaterali imprevisti nei primi stadi dello sviluppo e si riduce la necessità di utilizzare animali per scopi di sperimentazione.
I ricercatori stanno anche valutando le potenzialità di questa tecnologia del campo della medicina personalizzata: è possibile creare a partire dalle cellule del paziente degli organi “di prova” per testare la risposta a determinati trattamenti o farmaci.
Come la produzione di organi sta cambiando la sanità
Alcune delle possibili applicazioni prospettate dai ricercatori stanno entrando in fase di test. Alcuni volontari hanno ricevuto la prima trasfusione di globuli rossi coltivati in laboratorio senza alcun problema. La speranza è che queste cellule possano essere utilizzate nel trattamento di disturbi che colpiscono i globuli rossi, come l’anemia falciforme e la talassemia.
Gli organoidi stanno già diventando comuni nella ricerca, aiutando ad esempio a comprendere condizioni neurologiche come la SLA o l’effetto devastante del virus Zika sullo sviluppo del cervello. I cervelli organoidi consentono ai ricercatori di osservare, in tempo reale, i cambiamenti che si verificano nel cervello mentre accadono, cosa non possibile con gli esseri umani.
Anche il campo dei trapianti sta vedendo i primi benefici di queste ricerche: esiste già oggi un piccolo numero di persone alla quale sono state trapiantate delle vesciche o delle vagine perfettamente funzionanti, realizzate a partire dalle proprie cellule.
Il più grande successo in questo campo rimane la produzione di epidermide, lo strato più esterno della pelle, per sostituire quello lesionato dalle ustioni. La nuova epidermide si attacca e funziona per decenni, sebbene non sia in grado di produrre peli o ghiandole sudoripare. Questa tecnica ha salvato la vita a migliaia di pazienti ustionati ed è utilizzata negli ospedali di tutto il mondo.
È importante tenere a mente che la generazione di organi in laboratorio è ancora una scienza in fase di sviluppo e molte delle sfide riguardo la complessità nella riproduzione completa di parti del corpo devono essere ancora superate. Si tratta tuttavia di un’area di ricerca estremamente promettente, con il potenziale per rivoluzionare la medicina e la ricerca biomedica negli anni a venire.
