La parola prevenzione, nel campo medico sanitario, è uno dei termini più ricorrenti e l’espressione ‘meglio prevenire che curare’ un mantra da mandare a memoria.
Vale per tutto e vale, ovviamente, anche per il diabete, malattia che avevamo già affrontato lo scorso maggio chiedendoci quali sono i suoi sintomi e ancora prima (nel luglio 2020) parlandovi di un farmaco che riduce i ricoveri del 30 per cento.
La ricerca in materia non si ferma e recente è la notizia del passo in avanti compiuto dal produttore di biostampanti volumetriche 3D Readily3D che ha sviluppato un modello vivente stampato in 3D del pancreas umano per poter testare i farmaci per il diabete.
Ma cosa sono il diabete, il pancreas e come si relazionano fra di loro?
Diabete e pancreas
Il diabete si può definire come l’incapacità che ha l’organismo nel non riuscire a metabolizzare in maniera adeguata gli amidi e gli zuccheri.
La presenza di glucosio nell’urina e un picco improvviso di glicemia sono i segnali dell’insorgenza del diabete che nell’antichità era definita la “malattia dell’urina dolce” con le formiche che si “accalcavano” per bere l’urina delle persone malate, di fatto riuscendo così a diagnosticare chi ne soffriva.
La forma più grave è, appunto, quello definito “grave” o “giovanile”, con la mancanza di insulina prodotta dal pancreas e alterazione dei vasi, malattie cardiovascolari e retinopatie sono malattie correlato al diabete.
Se non si riesce ad agire in maniera tempestiva, l’evolversi di questa malattia porta a un processo degenerativo molto rapido e tra i fattori di rischio ci sono il colesterolo, l’inattività fisica, l’ipertensione, l’obesità, i trigliceridi.
Il pancreas è, invece, un organo piccolo che si trova dietro lo stomaco e ha il compito di elaborare due secrezioni, il succo pancreatico e l’insulina, dalla cui insufficienza dipende appunto il diabete.
In mancanza di insulina non può avvenire il processo di combustione e immagazzinamento (aspetti alla base del processo digestivo); al tempo stesso si inizia ad avere molto sete e si urina di frequente, stancandosi al minimo sforzo.
Continua fame e difficoltà a rimarginare piccoli taglietti, sono infine altri aspetti che caratterizzano chi ha insulina insufficiente e soffre di diabete.
Prima di entrare nel dettaglio della nuova tecnologia Readily3D, vediamo qual è lo stato attuale delle cose in materia di cura del diabete.
Una storia (anche) italiana
Nel dicembre 2018 il medico ricercatore bergamasco Paolo Fiorina stava mettendo a punto la terapia contro il diabete.
Fondatore delle società biotech Enthera e Altheia, Fiorina, mancato astronauta e docente all’Università di Harvard e a Milano, ha, come dichiarato in un’intervista a L’Eco di Bergamo, ‘dimostrato che nel paziente diabetico aumenta in maniera importante (l’ormone IGFBP3 o enterostaminina), provocando danni all’intestino’.
Per impedirlo ha ‘creato una serie di inibitori di questo ormone e messo a punto un farmaco’, dal cui ‘brevetto è nata Enthera, una società di biotecnologia’ che nel luglio 2021 ha annunciato l’apertura di un nuovo laboratorio dentro il campus scientifico milanese OpenZone in cui esplorare l’efficacia del suo candidato numero uno Ent001, attualmente l’unico farmaco in fase di sviluppo in grado (potenzialmente) di ripristinare il compartimento delle cellule beta del pancreas nel diabete di tipo 1, oltre alla struttura intestinale originale nella malattia infiammatoria intestinale.
Allargando lo sguardo al mondo, i ricercatori dell’Università dell’Oregon Health and Science University (OHSU) hanno messo a punto un metodo in grado di aiutare persone affette da diabete di tipo 1 a controllare in maniera più efficace i livelli di glucosio.
Si tratta di un algoritmo AI (intelligenza artificiale) ‘progettato […] interamente utilizzando un simulatore matematico, – ha dichiarato Nichole Tyler, studente dell’Università statunitense – e tuttavia quando l’algoritmo è stato convalidato su dati del mondo reale, da persone con diabete di tipo 1, presso OHSU, ha generato raccomandazioni che erano molto simili alle raccomandazioni degli endocrinologi’.
Nell’attesa di un pancreas che permetta il controllo automatico del glucosio, diamo un’occhiata più da vicino alla tecnologia Readily3D in grado di stampare in 3D un tessuto biologico contenente cellule staminali umane in soli 30 secondi.
Il mini pancreas per testare medicine sul diabete
Ad oggi, secondo quanto riportato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, sono circa 422 milioni le persone nel mondo che soffrono di diabete e 1,6 milioni i morti l’anno.
Trovare soluzioni sempre più efficaci è un obiettivo della ricerca medico-scientifica e lo sviluppo di un mini pancreas biostampato in pochi secondi è un grande risultato.
Come spiegato sul sito di Readily3D ‘le tecnologie di bioprinting sono lente’ e ‘hanno una scarsa capacità di produrre strutture anatomiche complesse come i vasi sanguigni’. Per questo motivo Readily3D, società svizzera dell’Ècole polytechnique fédérale de Lausanne, ha creato ‘Tomolite: una biostampante unica, che permette ai biologi di stampare un intero volume di cellule contemporaneamente’, in pochi secondi e senza compromettere la vitalità cellulare.
Il tessuto biostampato permette inoltre di evitare i test sugli animali e dato che è realizzato a partire dalle cellule staminali del paziente, può essere personalizzato, evitando inoltre a quest’ultimo effetti collaterali di farmaci non adatti a lui.
‘Una sfida enorme’ come dichiarato da Christopher Moser, il capo del Laboratorio di dispositivi fotonici applicati (LAPD) dove è stata creata la tecnologia di illuminazione tomografica di Readily3D, quella di ‘sviluppare un sistema in grado di stampare tessuto 3D su scala di centimetri cubi, replicando in maniera fedele il funzionamento di un pancreas vero e proprio’.
Attualmente l’Ècole polytechinique fédérale de Lausanne insieme a Readily3D hanno focalizzato la loro attenzione sul pancreas ma in futuro non è da escludere che questa tipo di tecnologia possa essere utilizzato anche nel campo dei trapianti o per trattamenti contro il cancro.
Ma questa è un’altra storia.
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