Un bioreattore simula il tessuto tumorale umano

Un team dell’Università La Sapienza di Roma ha sviluppato un innovativo bioreattore - small Vessel Environment Bioreactor (sVEB) - capace di simulare fedelmente in laboratorio il microambiente tumorale umano, inclusa la vascolarizzazione e l’interazione con il sistema immunitario. La ricerca, pubblicata sulla rivista internazionale Biomaterials, rappresenta un importante passo avanti verso la medicina personalizzata.

Grazie a cellule derivate dai pazienti e tecnologie avanzate – come stampa 3D, millifluidica, magnetismo e materiali intelligenti – sVEB riproduce fedelmente la rete vascolare e il comportamento dinamico dei tumori. Il bioreattore permette di osservare in tempo reale l’interazione tra tumore, vasi sanguigni e cellule immunitarie, simulando condizioni simili a quelle presenti nel corpo umano. “Il bioreattore – spiega Roberto Rizzi, coordinatore dello studio e docente di Bioingegneria tissutale alla Sapienza – permette di osservare come un tumore interagisce con i vasi sanguigni e come risponde all’arrivo delle cellule immunitarie, il tutto in condizioni dinamiche e controllate, simili a quelle presenti nel corpo umano”.

Una delle innovazioni più affascinanti introdotte da sVEB è l’uso di cellule del sistema immunitario “guidate” da minuscole particelle magnetiche. Queste particelle, soggette ad un campo magnetico, permettono di dirigere in modo preciso le cellule immunitarie verso il tumore, così da colpirlo in modo più accurato ed efficace.

Ciò potrebbe aiutare a trasformare tumori poco sensibili all’immunoterapia, chiamati “freddi”, in tumori “caldi”, più reattivi ai cambiamenti. Il dispositivo è stato sviluppato per lo studio del tumore al seno, ma offre un’ampia gamma di applicazioni anche per diverse patologie specifiche degli organi. Grazie infatti alla sua struttura modulare e alla capacità di replicare sistemi fisiologici vascolarizzati complessi e i loro parametri biomeccanici, lo sVEB può essere adattato per modellare anche i vasi all’interno del cuore, del cervello e degli altri organi.