Cornea in 3D da cellule staminali umane
Biotecnologia e innovazione aprono nuovi orizzonti ai trapianti di cornea
I ricercatori dell’Università inglese di Newcastle sono riusciti in un’impresa che ha dell’incredibile: stampare in 3 D una cornea umana.
Il prof. Che Connon e i dott.ri Steve Swioklo e Abigail Isaacson hanno presentato i risultati del loro lavoro di ricerca in uno studio pubblicato sulla rivista Experimental Eye Research in cui viene descritta la procedura che ha portato a questo interessante risultato.
Per stampare la cornea artificiale hanno utilizzato un bio-inchiostro ottenuto da un mix di cellule staminali umane, provenienti dalla cornea sana di un donatore, addizionato con alginato (un gel derivato dalle alghe) e collagene.
Al momento della stampa il bio-inchiostro è stato emesso dalla stampante 3D, disegnando dei cerchi concentrici che hanno assunto la forma di un epitelio corneale umano in circa 10 minuti.
Il dott. Steve Swioklo e il Prof Che Connon mentre viene stampata la cornea 3D.
Il prof. Che Connon ha dichiarato che questo particolare bio-inchiostro, a base di alginato e collagene, è in grado di mantenere in vita le cellule staminali durante il processo necessario a produrre un materiale sufficientemente rigido a mantenere la propria forma, ma abbastanza soffice da poter uscire dagli ugelli della stampante 3D.
Prendendo le misure esatte della cornea del paziente con un bioscan è possibile stampare un epitelio corneale che corrisponda esattamente alle specifiche particolari di quel particolare occhio, per forma e dimensioni.
Questa interessante innovazione tecnologica potrebbe concorrere a rispondere alla necessità di tessuti corneali da impiantare che non riesce tuttora ad essere adeguatamente soddisfatta attraverso le donazioni e costituisce, quindi, un “unmet clinical need”.
L’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) stima che siano circa 10 milioni nel mondo i pazienti che avrebbero necessità di un trapianto di cornea per prevenire la cecità corneale causata da un’infezione da tracoma, a cui bisogna aggiungere altri 4,9 milioni di persone che vanno incontro a compromissione della funzione visiva in seguito a lesioni corneali, dovute a ustioni, lacerazioni, abrasioni o effetti di patologie oculari.
La cornea in 3 D richiede ancora ulteriori test di laboratorio, ma la tecnica potrebbe trovare impiego regolare nella pratica clinica in un tempo stimato dell’ordine dei 5 anni e contribuire, quindi, a rispondere alla crescente domanda di trapianti corneali.
Referenze
Isaacson A, Swioklo S, Connon CJ. 3D bioprinting of a corneal stroma equivalent. Exp Eye Res. 2018 May 30;173:188-193
