Una donna di 20 anni nata con un orecchio destro piccolo e deforme ha ricevuto un impianto auricolare stampato in 3D realizzato con le sue stesse cellule. L’annuncio arriva 3DBio Therapeutics, un’azienda di medicina rigenerativa con sede nel Queens a New York, ed è stata salutata anche dal giudizio positivo di esperti indipendenti secondo i quali l’applicazione medica di questa tecnologia un progresso straordinario nel campo dell’ingegneria dei tessuti.

Rigetto improbabile

Il nuovo orecchio è stato stampato in una forma che corrisponde esattamente all’orecchio sinistro della donna. Trapiantato a marzo, continuerà a rigenerare il tessuto cartilagineo, conferendogli l’aspetto e la sensazione di un orecchio naturale.

L’azienda ha dichiarato che gli enti regolatori federali hanno esaminato il progetto di sperimentazione e stabilito rigorosi standard di produzione.

I dati saranno resi pubblici su una rivista medica al termine dello studio. La sperimentazione clinica, che comprende 11 pazienti, è ancora in corso ed è possibile che i trapianti falliscano o portino complicazioni impreviste alla salute.

Tuttavia, poiché le cellule provengono dal tessuto del paziente, è improbabile che il nuovo orecchio venga rigettato dall’organismo, hanno dichiarato medici e funzionari dell’azienda.

La paziente è nata con la microtia, un raro difetto congenito che provoca la riduzione e la malformazione del padiglione auricolare, o parte esterna dell’orecchio (può anche influire sull’udito).

Secondo i dirigenti dell’azienda, con ulteriori ricerche la tecnologia potrebbe essere utilizzata per produrre molte altre parti del corpo sostitutive, tra cui dischi spinali, nasi, menischi del ginocchio, polsini dei rotatori e tessuto ricostruttivo per le lumpectomie.

Più avanti, la stampa 3D potrebbe anche produrre organi vitali molto più complessi, come fegati, reni e pancreas. Tuttavia, la parte esterna dell’orecchio è un’appendice relativamente semplice, più estetica che funzionale, ha spiegato il Dottor Feinberg della Carnegie Mellon.

Il medico sostiene che la strada verso gli organi solidi – come fegati, reni, cuori e polmoni – è ancora lunga. “Passare da un orecchio a un disco spinale è un salto piuttosto grande, ma è più realistico se si ha l’orecchio“, ha affermato.

Come si crea l’orecchio

Il processo di produzione della stampa 3D crea un oggetto solido e tridimensionale a partire da un modello digitale. La tecnologia prevede generalmente che una stampante controllata da un computer depositi materiale in strati sottili per creare la forma precisa dell’oggetto.

Il nuovo impianto auricolare di 3DBio Therapeutics integra diverse tecnologie proprietarie, hanno dichiarato i dirigenti, a cominciare da un metodo per trasformare un piccolo campione di cellule del paziente in miliardi di cellule.

La stampante 3D dell’azienda utilizza un bioinchiostro a base di collagene, sicuro per l’organismo e in grado di mantenere sterili tutti i materiali. Il chirurgo ha iniziato rimuovendo mezzo grammo di cartilagine dal resto dell’orecchio della donna affetta da microtia.

Orecchio 3d

Poi ha spedito il tutto, insieme a una scansione 3D dell’orecchio sano, da San Antonio all’edificio 3DBio di Long Island City, nel Queens.

Presso la struttura, i condrociti della paziente – cellule responsabili della formazione della cartilagine – sono stati isolati dal campione di tessuto e coltivati in un impasto proprietario di sostanze nutritive, proliferando in miliardi di cellule.

Le cellule vive sono state poi mescolate con il bioinchiostro a base di collagene, “come gocce di cioccolato mescolate al gelato di pasta di biscotti“, secondo Nathaniel Bachrach, Direttore Scientifico della 3DBio.

Il collagene è stato inserito attraverso una siringa nella bio-stampante 3D specializzata, che ha spruzzato il materiale da un ugello in un flusso costante e sottile, girando intorno per creare una piccola forma oblunga che era una replica speculare dell’orecchio sano del paziente.

L’intero processo di stampa è durato meno di dieci minuti. L’orecchio stampato è stato poi racchiuso in un guscio protettivo biodegradabile e spedito durante la notte in cella frigorifera. Il giorno dopo è stato impiantato sotto la pelle della paziente, appena sopra l’osso mascellare. Quando la pelle è stata stretta intorno all’impianto, è emersa la forma di un orecchio.

Il cuore di maiale

Il successo della 3DBio, che dura da sette anni, è una delle numerose scoperte recenti nel tentativo di migliorare i trapianti di organi e tessuti.

A gennaio, alcuni chirurghi del Maryland hanno trapiantato un cuore di maiale geneticamente modificato in un uomo di 57 anni affetto da una malattia cardiaca, allungandogli la vita di due mesi.

Gli scienziati stanno anche sviluppando tecniche per prolungare la vita degli organi dei donatori in modo che non vadano sprecati; questa settimana i medici svizzeri hanno riferito che un paziente che aveva ricevuto un fegato umano conservato per tre giorni era ancora sano un anno dopo.

United Therapeutics Corp., l’azienda che ha fornito il maiale geneticamente modificato per la procedura cardiaca, sta anche sperimentando la stampa 3D per produrre polmoni per i trapianti. A settembre, inoltre, gli scienziati dell’Israel Institute of Technology hanno riferito di aver stampato una rete di vasi sanguigni, necessari per fornire sangue ai tessuti impiantati.