Poter avere a disposizione organi veri e propri senza le enormi liste di attesa presenti in tutto il mondo sarà il futuro e salverà milioni di vite.
No, non è l’inizio di un film di Denis Villeneuve. È la realtà che ci aspetta. E ora ve la racconto.
Liste di attesa lunghissime
Ad aspettare un cuore, o un altro organo fondamentale per la loro sopravvivenza, sono infatti almeno 14 mila pazienti solo in Europa, secondo le stime della Eurotransplant International Foundation, e 113 mila negli Stati Uniti, come dice il governo americano.
E sebbene nel 2016 siano stati effettuati nel mondo oltre 135 mila trapianti (15,5 ogni ora), numeri in aumento rispetto agli anni precedenti, è ormai chiaro che non ci sono organi per tutti.
Risolvere questo problema salverà moltissime persone.
Organi 3D: cosa vuol dire?
Da diversi anni esistono in commercio stampanti 3D. Sono stampanti che non stampano su un foglio, che ha 2 dimensioni, lunghezza e larghezza, ma stampano in 3 dimensioni, includendo anche l’altezza.
Moltissimi oggetti oggi sono stampati in 3D, e ad esempio grazie a questi siamo riusciti ad avere in tempi record dispositivi medici per fronteggiare la pandemia da Covid-19.
E da alcuni anni, nel campo della bioingegneria, si sta lavorando per produrre veri e propri pezzi anatomici per replicare parti del nostro corpo.
Non solo organi: anche protesi ortopediche su misura ad esempio.
Mentre agli albori di questa tecnologia gli organi stampati sono stati e sono tutt’ora utilizzati per consentire a chirurghi di fare pratica e sperimentare nuove tecniche, la nuova frontiera è proprio sostituire organi malati con organi nuovi di zecca.
La base di tutto ciò si chiama bioprinting (stampa biologica).
E la materia prima non è l’inchiostro, ma sono cellule e fattori di crescita (bioink, bioinchiostro), materiale biologico che viene assemblato a partire da un modello 3D creato con un software.
Proprio come un filamento, il bioinchiostro viene inserito in una cartuccia della stampante e viene utilizzato per creare il modello fisico 3D.
Infine, durante la fase di post-produzione, dopo che la stampa è stata completata, i ricercatori stimolano meccanicamente e chimicamente l’organo per assicurarsi che funzioni.
Il primo organo stampato in 3D è stata una trachea, e non ieri, ma nel 2015, nelle Filippine.
Rischi di rigetto?
I rischi di rigetto saranno abbattuti, in quanto le cellule base utilizzate nel bioink saranno facilmente prelevabili direttamente dal paziente stesso (si sono usate cellule di grasso ad esempio).
Questo per creare un inchiostro biologico unico e personalizzato caso per caso, in modo da produrre un organo totalmente compatibile.
Produzione nello spazio
Aggiungiamo ulteriore pepe alla cosa.
Il laboratorio ideale per la creazione di organi 3D non è sulla Terra, ma nello spazio.
Questo perché la forza di gravità è un problema nella stampa soprattutto di tessuti molli, ed è necessario utilizzare molti addensanti per evitare che queste stampe collassino su se stesse a causa della gravità.
Il vero banco di prova della biostampa è infatti a 400 chilometri di altitudine, nei laboratori della Stazione Spaziale Internazionale. Qui, per esempio, è stato condotto con successo il primo tentativo di stampa di tessuti molli.
Qui è stato creato un campione, di cellule cardiache umane, che è rimasto intatto anche una volta rientrato a terra all’interno di una capsula SpaceX di Elon Musk.
Quando saranno disponibili gli organi 3D?
Si pensa che entro una decina di anni potremo usufruire davvero di questa straordinaria tecnologia.
Ad oggi ci sono ancora diverse difficoltà, come la “risoluzione” della stampa, cioè quanto sono sottili gli strati dei tessuti stampati, la velocità di stampa (servono molte ore) e la creazione di organi funzionanti in un contesto biologico vero.
Su alcune parti del nostro corpo stampate in 3D sono già in corso test clinici, come riportato nella figura: cornea, orecchie, ossa e pelle.
Le sperimentazioni umane per i trapianti di fegato potrebbero iniziare già nel prossimo anno, ma a Milano c’è già stato un caso.
Non ci resta che aspettare i prossimi capitoli di questa tecnologia, che sembra uscita da bellissimo racconto di fantascienza, per sapere quando le liste di attesa dei trapianti saranno solo un brutto ricordo.
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