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Organi su chip per testare nuovi farmaci, la premiata ricerca di un ingegnere biomedico augustano

AUGUSTA – La nuova frontiera degli “organi su un chip” miniaturizzati è il campo della ricerca scientifica indagato da un ingegnere biomedico augustano attualmente a Boston, il ventinovenne Marco Campisi, che tre anni fa è stato autore di uno studio sul “cervello” in vitro, tra il Politecnico di Torino e il celebre Mit. Con la più recente tesi si è aggiudicato il premio di dottorato “Enzo Belardinelli”, assegnato dall’Università di Bologna nell’area scientifica “Physiological systems and modeling” e rilasciato nell’ambito della 40ª Scuola annuale dell’associazione Gruppo nazionale di bioingegneria.

Il programma di dottorato concluso trae spunto proprio dal precedente studio con cui ha realizzato un modello di barriera emato-encefalica, cioè di vasi sanguigni del cervello umano su cui testare in futuro farmaci per le malattie neurodegenerative e tumori cerebrali senza ricorrere alla sperimentazione sugli animali.

Si è poi deciso – ci aggiorna in merito – di applicare gli stessi principi progettuali alla realizzazione di modelli per lo studio del tumore al polmone e per il linfoma anaplastico, per testare terapie farmacologiche su un modello che contiene cellule umane e non su animali“.

Così il nuovo lavoro di ricerca, dal titolo originale “Engineered Microphysiological systems of multicellular-vascular interactions: modeling nanoparticle transport and drug efficacy using microfluidic technology”, verte sullo sviluppo di trattamenti personalizzati per i pazienti. Un’esperienza formativa ad altissimo livello, che ha coinvolto quattro laboratori di scuole di ingegneria e medicina: Politecnico di Torino (con la professoressa Valeria Chiono), Università di Torino (Roberto Chiarle), Mit (Roger Kamm) e Dana-Farber Cancer Institute (David Barbie) presso la Harvard Medical School.

La mia ricerca si concentra sulla realizzazione di “organi su un chip” miniaturizzati, che contengono vasi sanguigni incorporati in gel, per l’uso in malattie neurodegenerative e applicazioni contro il cancro – sottolinea Campisi – Questo campo è diventato di grande interesse per la comunità scientifica e per le industrie farmaceutiche, che sono interessate ad acquisire piattaforme più rilevanti per lo screening di terapie innovative“.

Questa tecnologia – ci spiega – è stata utilizzata per costruire modelli utilizzando cellule derivate dal paziente per applicazioni di medicina di precisione e supporta il cambio di paradigma nelle indagini precliniche da sperimentazione animale a sperimentazione alternativa (“principio delle 3R”: sostituzione, riduzione e perfezionamento)“.

Si spera che un giorno – conclude l’ingegnere biomedico augustano – questi modelli avanzati possano essere validati e approvati per sostituire o limitare l’utilizzo di modelli animali sperimentale, essendo realizzati con cellule e sistemi fisiologici che ricapitolano meglio la biologia cellulare e i meccanismi di interazione con i farmaci degli organi umani, in salute e in casi patologici“.

Marco Campisi, trasferitosi a Torino per gli studi universitari, mantiene uno stretto legame con Augusta, dove si è diplomato nel percorso a indirizzo scientifico bilingue del Liceo “Megara”, e dove ha coltivato le passioni dello scoutismo e del nuoto agonistico.

Da quest’anno è ricercatore al Dana-Farber Cancer Institute, presso l’Harvard Medical School di Boston (vedi foto di copertina, ndr), e negli Stati Uniti sta facendo ricerca per testare una terapia innovativa basata su cellule ingegnerizzate CAR-T cells, cellule del sistema immunitario derivate dal paziente, ingegnerizzate per riconoscere una proteina tipica del tumore e non del tessuto sano per eliminarlo. Questa terapia è applicata a una tipologia di tumore toracico, il mesotelioma (causato principalmente dalla esposizione all’asbesto, amianto), e può essere traslata su tutta una serie di tumori che esprimono proteine sulla superficie. Si tratta di terapie già approvate da Fda, l’agenzia regolatoria dei farmaci statunitense, per il trattamento del mieloma multiplo, per la leucemia linfoblastica acuta e il linfoma diffuso a grandi cellule B.


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