Progetto di fegato biostampato in 3D per l'insufficienza epatica acuta / 3D bioprinted liver project targets acute liver failure

Progetto di fegato biostampato in 3D per l'insufficienza epatica acuta /  3D bioprinted liver project targets acute liver failure

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Tessuto epatico perfusibile FRESH stampato in 3D all'interno di un bioreattore  / FRESH 3D bioprinted perfuseable liver tissue inside of a bioreactor 

La Carnegie Mellon University di Pittsburgh, in Pennsylvania, sta conducendo un progetto per sviluppare un fegato funzionale, stampato in 3D, per pazienti affetti da insufficienza epatica acuta.

Grazie ad un finanziamento fino a 28,5 milioni di dollari da parte dell'Agenzia statunitense per i progetti di ricerca avanzata in ambito sanitario (ARPA-H), il progetto LIVE (Liver Immunocompetent Volumetric Engineering) si propone di fornire un fegato temporaneo in grado di supportare la rigenerazione del fegato del paziente, riducendo la necessità di trapianti completi dell'organo.

"L'obiettivo è creare un frammento di tessuto epatico che possa essere utilizzato come alternativa al trapianto, in particolare per l'insufficienza epatica acuta", ha affermato il ricercatore principale Adam Feinberg, professore di ingegneria biomedica alla Carnegie Mellon . "Il fegato che stiamo creando durerebbe dalle due alle quattro settimane. Darebbe ai pazienti il ​​tempo di rigenerare il proprio fegato, eliminando così la necessità di un trapianto e liberando fegati per altri pazienti."

Il gruppo è guidato congiuntamente da Kelly Stevens, professoressa di bioingegneria all'Università di Washington, insieme ad esperti di cellule staminali epatiche, biofabbricazione, biomateriali, epatologia, trapianti, modelli preclinici e medicina rigenerativa provenienti da Charité – Universitätsmedizin Berlin, FluidForm Bio, Inc., Iowa State University, Mayo Clinic, Università di Pittsburgh e Università di Washington.

Il progetto utilizzerà le piattaforme di biostampa 3D FRESH e di lavorazione del ghiaccio 3D della Carnegie Mellon per creare fegati biologici composti interamente da cellule umane e proteine ​​strutturali, come il collagene. I fegati sono progettati per essere immunocompatibili, eliminando la necessità di farmaci immunosoppressori, che possono essere tossici e dannosi per la funzionalità epatica e renale dei pazienti.

"La vera sfida è il sistema immunitario", ha affermato Feinberg. "Utilizzeremo cellule ipoimmuni, progettate per essere universali, in modo che chiunque possa ricevere le cellule ed i tessuti che stiamo creando senza bisogno di assumere farmaci immunosoppressori."

Entro cinque anni, il gruppo spera di avere un fegato bioingegnerizzato funzionante su scala adulta e pronto per i test preclinici prima delle prime sperimentazioni cliniche sull'uomo.

"Il progetto LIVE contribuirà in modo significativo al progresso della biofabbricazione di organi per i trapianti, finanziando il nostro gruppo altamente qualificato, composto dai migliori ingegneri, biologi e clinici", ha affermato Feinberg. "Le tecnologie e le competenze che svilupperemo avranno un impatto anche al di là del fegato, consentendo ulteriori sforzi per costruire tessuti ed organi umani per il trattamento di difetti cardiaci congeniti, malattie cardiache, cecità e diabete di tipo 1."

Il progetto LIVE rientra nel programma PRINT (Personalized Regenerative Immunocompetent Nanotechnology Tissue ) dell'ARPA-H.

ENGLISH

Carnegie Mellon University in Pittsburgh, Pennsylvania, is leading a project to develop a functional, 3D bioprinted liver for patients with acute liver failure.

With funding up to $28.5m from the US Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H), the LIVE (Liver Immunocompetent Volumetric Engineering) project aims to provide a temporary liver that supports the regeneration of a patient’s own liver, reducing the need for full organ transplants.

“The goal is to create a piece of liver tissue that you can use as an alternative to transplant, specifically for acute liver failure,” said principal investigator Adam Feinberg, a professor of biomedical engineering at Carnegie Mellon. “The liver we are creating would last for about two to four weeks. It would give patients time for their own liver to regenerate, and then, they would not need a liver transplant, freeing up…livers for other patients.”

The team is co-lead by Kelly Stevens, a professor of bioengineering at the University of Washington, together with experts in liver stem cells, biomanufacturing, biomaterials, hepatology, transplantation, pre-clinical models, and regenerative medicine from Charité – Universitätsmedizin Berlin, FluidForm Bio, Inc., Iowa State University, Mayo Clinic, the University of Pittsburgh, and the University of Washington.

The project will use Carnegie Mellon’s FRESH 3D bioprinting and 3D ice platforms to create biologic livers composed entirely of human cells and structural proteins, such as collagen. The livers are engineered to be immune compatible, eliminating the need for immune suppression medications, can be toxic and damaging to patients’ liver and kidney function.

“The challenge is really the immune system,” said Feinberg. “We are going to be using hypoimmune cells, which are engineered to be universal donor, so anyone can have the cells and tissues we are building without needing to take immune suppression.”

Within five years, the team hopes to have the bioengineered liver working at adult-scale and ready for pre-clinical testing prior to the first human clinical trials.

“The LIVE project is going to significantly advance organ biofabrication for transplant by funding our highly capable team that combines the very best engineers, biologists, and clinicians,” said Feinberg. “The technologies and capabilities we develop will also have impact beyond the liver, enabling additional efforts to build human tissue and organs to treat congenital heart defects, heart disease, blindness, and Type I diabetes.”

The LIVE project is under ARPA-H’s Personalized Regenerative Immunocompetent Nanotechnology Tissue (PRINT) program.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/bioprinted-liver-project-targets-acute-liver-failure?utm_source=content_recommendation&utm_medium=blueconic