Bioingegneria per la sostituzione tracheale
Il cancro primario della trachea ha un alto tasso di mortalità e ha effetti negativi sulla vita di migliaia di pazienti ogni anno in tutta Europa. In quasi tutti i casi, la rimozione chirurgica con ricostruzione è considerata come il trattamento di elezione. Anche per i pazienti con tumori operabili però, la percentuale di successo delle operazioni che comportano una resezione completa del tumore è di meno del 60 % a causa delle difficoltà di ricostruire la trachea. Fare una trachea di tessuto ingegnerizzato comporta l'uso della trachea di un donatore soggetta a un processo che rimuove tutte le cellule e gli antigeni del donatore. Un metodo alternativo consiste nel costruire l'organo impiegando materiali biosintetici in grado di simulare le proprietà della trachea originale. Il prossimo passo è ripopolare lo scaffold tracheale con le cellule del paziente. Uno dei principali limiti però è il tempo necessario per la sua ricellularizzazione, che potrebbe essere critico per un malato di cancro. Il progetto BIOTRACHEA ("Biomaterials for tracheal replacement in age-related cancer via a humanly engineered airway"), finanziato dall'UE, si propone di migliorare l'approccio usato per decellularizzare gli scaffold tracheali biologici e sviluppare metodi che usano scaffold sintetici. Uno degli obiettivi principali del consorzio è facilitare il rapido trasferimento dai risultati della ricerca a prodotti commerciali per l'ingegneria tissutale e la terapia a base cellulare. Durante il primo anno di attività, il consorzio ha concentrato la sua attenzione sulle tecnologie di piattaforma, sviluppando lo scaffold sintetico per il test in vitro, che è stato completato, e in vivo. Si è dimostrato che lo scaffold ha proprietà meccaniche adatte e che è biocompatibile al paziente. È stato sviluppato un sistema di bagno per organi cavi per testare in vivo tutti gli scaffold dell'organo. Questo nuovo bioreattore rimuove le cellule del donatore e lo ripopola con le cellule del paziente automaticamente. L'adesione, la crescita e la proliferazione delle cellule avviene sullo scaffold mentre si trova dentro al bioreattore. È stata creata una piattaforma per lo scambio di dati e conoscenze e il sito ufficiale di BIOTRACHEA è adesso online. L'obiettivo finale del consorzio è svolgere prove cliniche per la prima volta sugli esseri umani e, a questo scopo, è stato istituito un comitato bioetico, che ha iniziato a sviluppare una strategia normativa appropriata volta a ottenere le approvazioni necessarie per queste attività. I risultati del progetto BIOTRACHEA eserciteranno un impatto importante a lungo termine sull'assistenza sanitaria, la ricerca scientifica e le attività economiche nell'UE. Il lavoro svolto aiuterà a rivoluzionare il trattamento dei tumori degli organi cavi.
Parole chiave
Cancro alla trachea, trachea ingegnerizzata, scaffold, medicina rigenerativa
