Intelligenza artificiale e stampa 3D per i “mini organi umani 2.0”

Presentato il Centro “Homic” dell'Università Statale di Milano: la sfida è arrivare ad ottenere organoidi sempre più grandi, complessi, simili agli originali e utili nelle terapie personalizzate per curare tumori e altre malattie degenerative, sfruttando tecnologie digitali, IA, nuovi materiali e stampa 3D.

Di Flavio Fabbri - Key4Biz

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Medicina di precisione, terapie personalizzate, profilo melecolare del paziente e l’introduzione e l’integrazione crescente di nuove tecnologie digitali, sono alcuni dei pilastri su cui lavora e lavorerà il nuovo Centro di ricerca coordinata sulla biologia degli organoidi (Human organoid models integrative center, più semplicemente “Homic”) dell’Università Statale di Milano, che ha aperto i battenti presso la Fondazione Istituto Nazionale di Genetica Molecolare (Ingm) ‘Romeo ed Enrica Invernizzi’.

In particolare, è stato spiegato durante la conferenza di presentazione della nuova struttura, i ricercatori si concentreranno su progetti relativi allo sviluppo avanzato dei cosiddetti “mini-organi umani” riprodotti in provetta, che stanno entrando nell’era 2.0, grazie a chipstampanti 3D e intelligenza artificiale.

La prossima sfida – ha commentato Massimiliano Pagani, coordinatore del Centro Homic, in una nota riportata dall’Ansa – sarà quella di perfezionare la ‘ricetta’ per ottenere organoidi sempre più grandi, complessi e simili agli organi originali: per questo useremo nuovi materiali e tecnologie come le stampanti 3D”.

All’interno dell’Homic dove lavoreranno una ventina tra ricercatori e tecnici, c’è il laboratorio dove sono coltivati gli organoidi 2.0: “strutture multicellulari in 3D che ricapitolano l’architettura dei tessuti umani permettendo di studiare i meccanismi delle malattie e la loro reazione ai farmaci”, si legge sempre nella nota Ansa.

Prodotti a partire da cellule staminali, ottenute dal singolo paziente, i mini-organi umani sono poi caratterizzati da un punto di vista biomolecolare e perfino modificati, in modo da studiare tumori, malattie autoimmuni e del sistema nervoso centrale.

Nonostante gli organoidi siano importantissimi nella biomedicina di oggi, rimangono notevoli le sfide tecnologiche per renderne l’utilizzo accessibile su vasta scala e poterne così apprezzare l’effettivo potenziale”, ha infine precisato Massimiliano Pagani.

Il CentroHomic, è spiegato in un comunicato ufficiale, è parte di un progetto appena selezionato dalla Commissione europea, “LifeTime FET Flagship Initiativeche raggruppa i migliori scienziati del settore che lavorano in 67 istituti di ricerca in 18 Paesi della comunità europea.

Uno dei più importanti obiettivi di “LifeTime” è di contribuire alla medicina di precisione mediante lo sviluppo di “organoidi paziente-specifici” che consentano, “con tecnologie avanzatissime e con risoluzioni a livello di singola cellula”, di definire i meccanismi di malattia e la loro dinamica.

L’Università degli Studi di Milano è stata riconosciuta come partner italiano del progetto europeo e il professor Giuseppe Testa è membro dello steering board del progetto.

Un ulteriore esempio di ricerca sui mini-organi umani è la notizia, diffusa sempre dell’Ansa, della realizzazione di un organoide del fegato utile a studiare le epatiti e le altre malattie che colpiscono questo organo e per sperimentare testare i farmaci.

Illustrato sulla rivista Cell Metabolism, si legge sul sito dell’agenzia stampa nazionale, il risultato è frutto della ricerca condotta tra Stati Uniti e Giappone, sotto la guida di Takanori Takebe, del Cincinnati Children’s Hospital Medical Center: “Abbiamo sviluppato un metodo riproducibile per fabbricare complessi organoidi del fegato umano utilizzando cellule staminali pluripotenti derivate da donatori umani sani e da donatori con malattie del fegato“, ha spiegato in poche righe Takebe.

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