Biostampa

Una donna riceve il primo trapianto di trachea stampata in 3D al mondo

Ci sono volute meno di due settimane per stamparla ed è stata trapiantata nella paziente in un intervento chirurgico di mezza giornata

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Secondo BBC Science Focus, il primo organo stampato in 3D al mondo – che è in parte costituito da cellule staminali di un’altra persona – è stato trapiantato con successo in una paziente, in Corea. Un team di scienziati, medici e ingegneri è stato il primo a eseguire un trapianto di trachea stampato in 3D presso l’ospedale St Mary di Seoul nel 2023. La paziente è una donna sulla cinquantina che ha perso parte della trachea dopo aver subito un intervento chirurgico per rimuovere il cancro alla tiroide.

Il nuovo organo del paziente è costituito da cartilagine e rivestimento della mucosa, il rivestimento umido dei polmoni e del naso. Gli scienziati hanno ottenuto cellule staminali nasali e cellule cartilaginee da altri pazienti per creare questi elementi: cellule che sono state scartate durante una procedura per trattare la congestione nasale e da un intervento chirurgico al setto nasale. Tuttavia, la trachea stampata in 3D contiene anche policaprolattone (PCL) per il supporto strutturale, oltre a bioinchiostro.

Si prevede che il PCL durerà solo cinque anni, e gli scienziati sperano che l’organo artificiale possa aiutare il corpo del paziente a rigenerare la propria trachea prima che si biodegradi.

Secondo l’ospedale, i trattamenti esistenti dopo la rimozione della trachea non possono ripristinare l’organo originale – e sono anche complicati e pericolosi. Questa svolta potrebbe rivoluzionare il trattamento dei pazienti con cancro alla tiroide, anomalie congenite o traumi alla trachea.

Una delle innovazioni della procedura è che il paziente non ha avuto bisogno di alcun immunosoppressore e, sei mesi dopo l’operazione, la trachea non solo guarisce bene, ma iniziano a formarsi nuovi vasi sanguigni.

Lo studio è attualmente in fase di revisione paritaria per una potenziale pubblicazione su una rivista scientifica.

Stampa 3D di una trachea su misura

Per far sì che le dimensioni della trachea fossero specifiche per il paziente, il team ha prima raccolto i dati TC e MRI del paziente in modo da poterlo progettare per adattarlo perfettamente. In questo caso la trachea doveva essere lunga meno di 5 cm.

Ci sono volute meno di due settimane per stamparlo ed è stato trapiantato nel paziente in un intervento chirurgico di mezza giornata.

La procedura è il risultato della collaborazione tra l’Università Cattolica della Corea e l’Università Gachon e la società di ingegneria biomedica che ha realizzato la stampante, T&R Biofab. Riunisce 20 anni di ricerca, con i primi studi di laboratorio risalenti al 2004. Durante questo periodo, i ricercatori principali hanno raccolto dati di laboratorio, anche da test su animali tra cui i beagle. Secondo T&R Biofab, questi dati di supporto erano necessari per l’approvazione da parte dell’organismo di regolamentazione.

T&R Biofab ha progettato la stampante per specializzarsi nella stampa di strutture tubolari cave, con una tecnologia ad alta precisione per consentire agli scienziati di creare un organo così personalizzato.

La stampante su misura è stata progettata appositamente per il Seoul St Mary’s Hospital, il che significa che attualmente non è accessibile per l’uso al di fuori dell’ospedale, ma T&R Biofab potrebbe espandere la sua produzione in futuro.

“Anche se è troppo presto per dire che la biostampa 3D potrebbe essere la soluzione all’attuale carenza di organi per i trapianti, aumenta sicuramente le speranze di risolvere parzialmente il problema per alcuni organi o alcune indicazioni specifiche, o almeno colmare il divario tra la medicina classica dispositivi e trapianti”, ha affermato il dottor Paulo Marinho, responsabile della strategia scientifica presso T&R Biofab. “Un esempio ottimistico di ciò è la nostra ricerca in corso pubblicata su Nature Communications nel 2019, in cui abbiamo stampato cerotti cardiaci derivati ​​da cellule staminali per assistere il cuore infartuato dei ratti. Questo è un chiaro esempio tangibile di dove questa tecnologia potrebbe portare in un futuro non così lontano”.

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