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Feasibility Study for the introduction into pre-clinical study domain of the first-of-a-kind Multi Organ On Device (MOOD) technology

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Un bioreattore per colture tissutali supporta il trattamento anti-cancro «à la carte»

La mancanza di modelli in vivo affidabili impedisce la previsione accurata dell’efficacia e della tossicità farmacologica durante la scoperta e lo sviluppo di farmaci. Attraverso un bioreattore MOOD (Multi-Organ-On-Device) brevettato, è possibile testare una batteria di saggi preclinici durante lo sviluppo di un farmaco.

Salute

Nel corso degli anni sono stati compiuti notevoli progressi sulla comprensione della biologia delle malattie. Tali progressi, tuttavia, non si sono completamente tradotti nella clinica in trattamenti migliorati per i pazienti. Dagli studi sulla tossicità fino all’approvazione del mercato, quello della ricerca e sviluppo nell’industria farmaceutica è un processo costoso e laborioso caratterizzato da un basso indice di successo. Un bioreattore per colture tissutali per coltivare cellule cancerose Per affrontare questo problema nella fase preclinica nello sviluppo di farmaci, il progetto MOOD, finanziato dall’UE, ha sviluppato una nuova camera di coltura cellulare usa e getta in grado di ospitare tessuti viventi in condizioni fisiologiche. Il bioreattore, commercializzato con il marchio MIVO® (Multi In Vitro Organ) fornisce un ambiente fluidico in grado di supportare la coltura del tessuto 3D. MIVO® costituisce la piattaforma adeguata per studiare i processi di interfacciamento delle cellule epiteliali con le membrane artificiali. Questo consente di ricreare fenomeni di migrazione cellulare quali la metastasi tumorale. È inoltre utilizzabile per studiare la diffusione di molecole che mimano, ad esempio, l’assorbimento di prodotti cosmetici nel derma o di sostanze nutritive nell’intestino. Come sottolinea Maurizio Aiello, il coordinatore del progetto: «MIVO® fornisce un’alternativa affidabile, efficace e senza crudeltà ai test sugli animali». Il dispositivo può essere personalizzato adottando diverse configurazioni e utilizzando diversi protocolli cellulari specifici. Può supportare la coltura a lungo termine di sferoidi, organoidi o substrati con cellule tumorali incorporate nonché cellule provenienti da biopsie di pazienti. È inoltre utilizzabile per testare farmaci anti-metastasi coltivando cellule tumorali su un modello di membrana che imita la parete vascolare e ricrea artificialmente i fenomeni di migrazione delle cellule tumorali. MIVO® offre un vantaggio significativo in questo senso, poiché l’insorgenza della metastasi non può essere modellata utilizzando animali da esperimento. Convalida del dispositivo Il dispositivo MIVO® è stato convalidato su neuroblastoma umano, cellule del cancro della mammella e dell’ovaio per testare farmaci anti-cancro quali le chemioterapie e le immunoterapie basate sulle cellule Natural Killer (NK). Per i farmaci antitumorali tradizionali, i risultati hanno dimostrato risultati di efficacia del farmaco paragonabili a quelli dei modelli murini in vivo. Inoltre, MIVO® ha evidenziato alcune caratteristiche delle cellule tumorali viste nel contesto clinico ma mai osservate prima negli animali, indicando le prestazioni superiori della piattaforma e del suo utilizzo per testare terapie innovative quali le immunoterapie. MIVO® offre una drastica riduzione dei tempi e dei costi durante la fase preclinica dello sviluppo dei farmaci rispetto ai test sugli animali, offrendo tempi di commercializzazione accelerati per le aziende farmaceutiche. È importante sottolineare che esso apre la strada alla sostituzione, alla riduzione e al perfezionamento (3R) di studi su animali su scala globale, aggirando le questioni etiche associate. Prospettive future Durante MOOD, i partner hanno identificato le opportunità di mercato per le diverse applicazioni della piattaforma MIVO®. Le tecnologie sono state brevettate. Attraverso partnership industriali sono già applicate nel settore della cosmesi. Secondo Aiello: «I piani futuri dell’azienda comprendono la dimostrazione e la convalida della tecnologia nei settori dell’immunoterapia e dei dispositivi medici». I vantaggi di MIVO® si estendono oltre lo sviluppo di farmaci con la piattaforma che trova applicazione nella terapia personalizzata. Coltivando cellule provenienti da biopsie tumorali dei pazienti, MIVO® può aiutare a identificare il miglior trattamento possibile per i singoli pazienti in sole due settimane, migliorando l’esito della terapia con evidenti benefici socioeconomici.

Parole chiave

MOOD, MIVO®, bioreattore, sviluppo di farmaci, modello, sperimentazione animale, migrazione cellulare, cosmetico, preclinico

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