Il progetto CERES dell’Istituto Italiano di Tecnologia intende studiare e trattare patologie neurologiche e oncologiche grazie alle più avanzate tecnologie di bio-stampa
Parte CERES (CErebral three-dimensional bioprinted biological REplica for drug Screening and development), progetto condotto dall’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) nel settore biomedico combinando la tecnologia di stampa 3D con la capacità di sviluppare in laboratorio tessuti cellulari simili a quelli umani per struttura e complessità. L’obiettivo è creare modelli cerebrali avanzati in vitro, capaci di replicare il microambiente degli organi umani e offrire nuove piattaforme per lo studio delle malattie e la sperimentazione di farmaci.
CERES nasce all’interno di D34Health (Digital Driven Diagnostics, prognostics and therapeutics for Sustainable Health care), iniziativa finanziata dall’Unione Europea e dal Ministero dell’Università e della Ricerca con un investimento di 126,5 milioni di euro provenienti dal Piano Nazionale per gli Investimenti Complementari al PNRR. Promosso dalla Sapienza Università di Roma, D34Health riunisce 28 partner tra Università pubbliche e private, istituti di ricerca e imprese, con l’obiettivo di trasformare la sanità attraverso tecnologie digitali avanzate, tra cui Intelligenza Artificiale, dispositivi indossabili e Network Analysis.
CERES è uno dei progetti vincitori dei bandi a cascata emessi dal Politecnico di Torino, ente coordinatore dello Spoke 4 di D34Health dedicato allo sviluppo di nuovi modelli biologici in vitro per migliorare la diagnosi, il monitoraggio e le terapie di cinque patologie ad alto impatto sulla popolazione: tumori metastatici del colon, cancro del fegato e delle vie biliari, tumori del sistema nervoso centrale, diabete di tipo I e sclerosi multipla.
Grazie ai progressi della ricerca medica, la bio-stampa consente oggi di sviluppare modelli di organi in vitro, utilizzando cellule, biomolecole e fattori di crescita come “inchiostro biologico”. Le bio-stampanti depositano strati di cellule in modo controllato su strutture artificiali chiamate scaffold, creando organoidi utili per testare nuovi farmaci, accelerandone lo sviluppo e riducendo la sperimentazione animale. CERES si distingue per lo sviluppo di organoidi autoassemblanti, che non necessitano di scaffold e sfruttano le capacità naturali delle cellule di organizzarsi nello spazio, formando strutture morfologicamente simili agli organi umani.
Il progetto abbraccia inoltre il concetto di medicina personalizzata, ponendo il paziente al centro delle strategie terapeutiche: se inizialmente utilizzerà linee cellulari commerciali, l’obiettivo sarà impiegare cellule prelevate direttamente dai pazienti. Queste cellule verranno riprogrammate in Cellule Staminali Pluripotenti Indotte (iPSC), capaci di differenziarsi in qualsiasi tipo di tessuto, e successivamente utilizzate dalle bio-stampanti per generare organoidi personalizzati, offrendo così nuove prospettive per lo sviluppo di terapie mirate.
CERES si avvarrà inoltre della sinergia con un altro progetto in corso in Valle d’Aosta: BACI (Biostampa Arricchita per l’Ingegneria Cellulare con Inkjet), nato dalla collaborazione tra IIT e l’azienda valdostana Thallosjet, specializzata nella progettazione di stampanti e inchiostri. Il fine di BACI è sviluppare una piattaforma microfluidica di bio-stampa in grado di somministrare farmaci e proteine direttamente agli organoidi, con elevata precisione spaziale.
Con una durata prevista di 18 mesi, CERES permetterà di combinare la ricerca tecnologica a quella biomedica, consentendo la sperimentazione di approcci farmacologici, anche sperimentali, in maniera personalizzata, adattando i trattamenti alle esigenze specifiche del singolo paziente.
di Daniela Faggion
