WEBVTT 00:00:00.843 --> 00:00:02.888 Vorrei mostrarvi un video di alcuni modelli 00:00:02.888 --> 00:00:04.477 con cui lavoro. 00:00:04.477 --> 00:00:08.015 Sono tutti della taglia perfetta e non hanno un filo di grasso. 00:00:08.015 --> 00:00:10.553 Vi ho già detto che sono stupendi? 00:00:10.553 --> 00:00:13.683 E che sono modelli scientifici? (Risate) NOTE Paragraph 00:00:13.683 --> 00:00:16.026 Come avrete certamente capito, sono un ingegnere dei tessuti, 00:00:16.026 --> 00:00:18.475 e questo è un video di una parte del cuore 00:00:18.475 --> 00:00:20.691 che ho creato in laboratorio. 00:00:20.691 --> 00:00:22.573 E speriamo che un giorno questi tessuti 00:00:22.573 --> 00:00:25.517 possano servire come pezzi di ricambio del corpo umano. 00:00:25.517 --> 00:00:27.797 Oggi vi racconterò 00:00:27.797 --> 00:00:32.244 come questi tessuti possono diventare modelli eccezionali. NOTE Paragraph 00:00:32.244 --> 00:00:34.971 Pensiamo al processo di screening farmacologico. 00:00:34.971 --> 00:00:37.949 Si va dalla formulazione farmaceutica, ai test in laboratorio e a quelli su animali, 00:00:37.949 --> 00:00:40.452 e infine agli esperimenti clinici, che potremmo chiamare test umani, 00:00:40.452 --> 00:00:42.717 prima della commercializzazione del farmaco. 00:00:42.717 --> 00:00:45.860 È un processo costoso che richiede molto tempo, 00:00:45.860 --> 00:00:48.670 e, a volte, anche quando un farmaco arriva sul mercato, 00:00:48.670 --> 00:00:52.605 agisce in modi imprevedibili e può davvero causare danni alle persone. 00:00:52.605 --> 00:00:56.692 E più tardi succede, peggiori saranno le conseguenze. NOTE Paragraph 00:00:56.692 --> 00:01:00.876 Alla fine tutto si riduce a due fattori. Primo, gli esseri umani non sono topi, 00:01:00.876 --> 00:01:04.964 e secondo, nonostante le incredibili somiglianze tra di noi, 00:01:04.964 --> 00:01:07.405 quelle minuscole differenze tra voi e me 00:01:07.405 --> 00:01:09.914 hanno un enorme impatto su come metabolizziamo i farmaci 00:01:09.914 --> 00:01:11.783 e su come tali farmaci agiscono in noi. NOTE Paragraph 00:01:11.783 --> 00:01:14.615 E se disponessimo di modelli migliori in laboratorio 00:01:14.615 --> 00:01:17.885 che non solo possano imitarci meglio dei topi 00:01:17.885 --> 00:01:21.805 ma che possano anche riflettere le nostre diversità? 00:01:21.805 --> 00:01:25.732 Vediamo come possiamo farlo con l’ingegneria tissutale. NOTE Paragraph 00:01:25.732 --> 00:01:28.261 Una delle tecnologie chiave, davvero importanti, 00:01:28.261 --> 00:01:31.453 sono le cellule staminali pluripotenti indotte. 00:01:31.453 --> 00:01:33.971 Sono state sviluppate in Giappone di recente. 00:01:33.971 --> 00:01:36.418 Bene, le cellule staminali pluripotenti indotte 00:01:36.418 --> 00:01:38.531 sono molto simili alle cellule staminali embrioniche 00:01:38.531 --> 00:01:40.748 ma non sono oggetto di forti controversie. 00:01:40.748 --> 00:01:43.647 Induciamo cellule, ad esempio cellule cutanee, 00:01:43.647 --> 00:01:46.154 aggiungendo qualche gene in esse, eseguendo prima delle colture, 00:01:46.154 --> 00:01:47.775 e infine dei prelievi. 00:01:47.775 --> 00:01:50.482 Si tratta quindi di cellule cutanee che possono essere “imbrogliate” 00:01:50.482 --> 00:01:53.266 e portate a uno stato embrionale come in una sorta di amnesia cellulare. 00:01:53.266 --> 00:01:55.978 Quindi senza dar adito a controversie, ed è questo il primo aspetto entusiasmante. 00:01:55.978 --> 00:01:58.527 Il secondo aspetto entusiasmante è la possibilità di far crescere qualsiasi tipo di tessuto 00:01:58.527 --> 00:02:01.082 pertendo da esse: cervello, cuore, fegato - mi spiego? -- 00:02:01.082 --> 00:02:03.605 ma a partire dalle vostre stesse cellule. 00:02:03.605 --> 00:02:07.170 Quindi, possiamo costruire un modello del vostro cuore, del vostro cervello 00:02:07.170 --> 00:02:09.802 in un chip. NOTE Paragraph 00:02:09.802 --> 00:02:12.658 La generazione di tessuti di densità e comportamento prevedibili 00:02:12.658 --> 00:02:15.490 è il secondo fattore, e sarà fondamentale 00:02:15.490 --> 00:02:18.162 per l’adozione di questi modelli nella scoperta di nuovi farmaci. 00:02:18.162 --> 00:02:21.274 Questo è lo schema di un bioreattore in fase di sviluppo nel nostro laboratorio 00:02:21.274 --> 00:02:24.722 che consentirà di creare tessuti in modo più scalabile e modulare. 00:02:24.722 --> 00:02:28.121 Andando avanti, immaginate una versione decisamente analoga di questo 00:02:28.121 --> 00:02:30.458 con migliaia di pezzi di tessuti umani. 00:02:30.458 --> 00:02:34.506 Sarà come avere un esperimento clinico in un chip. NOTE Paragraph 00:02:34.506 --> 00:02:38.301 Un’altra cosa che riguarda queste cellule staminali pluripotenti indotte 00:02:38.301 --> 00:02:40.850 è che se prendiamo delle cellule cutanee, 00:02:40.850 --> 00:02:43.026 ad esempio da persone con una malattia genetica, 00:02:43.026 --> 00:02:45.282 e da queste creiamo dei tessuti, 00:02:45.282 --> 00:02:47.250 possiamo addirittura utilizzare tecniche di ingegneria tissutale 00:02:47.250 --> 00:02:50.651 per generare dei modelli di quelle malattie in laboratorio. 00:02:50.651 --> 00:02:54.235 Ecco un esempio dal laboratorio di Kevin Eggan a Harvard. 00:02:54.235 --> 00:02:56.525 Eggan ha generato dei neuroni 00:02:56.525 --> 00:02:59.240 da queste cellule staminali pluripotenti indotte, 00:02:59.240 --> 00:03:01.869 prelevate da pazienti che hanno il morbo di Lou Gehrig, 00:03:01.869 --> 00:03:04.312 e le ha poi differenziate in neuroni; ciò che è sorprendente 00:03:04.312 --> 00:03:07.464 è che anche questi neuroni mostrano i sintomi della malattia. 00:03:07.464 --> 00:03:09.563 Quindi, con modelli come questi, possiamo lottare contro le malattie 00:03:09.563 --> 00:03:12.145 più velocemente che mai e capire la malattia meglio 00:03:12.145 --> 00:03:16.108 di quanto abbiamo mai fatto prima, e forse anche scoprire farmaci più velocemente. 00:03:16.108 --> 00:03:19.488 Ecco un altro esempio di cellule staminali specifiche per paziente 00:03:19.488 --> 00:03:23.497 prodotte da una persona affetta da retinite pigmentosa. 00:03:23.497 --> 00:03:25.251 Si tratta di una degenerazione della retina; 00:03:25.251 --> 00:03:28.008 è una malattia presente nella mia famiglia e speriamo davvero 00:03:28.008 --> 00:03:30.232 che cellule come queste possano aiutarci a trovare una cura. NOTE Paragraph 00:03:30.232 --> 00:03:33.040 C’è dunque chi ritiene che questi modelli funzionino bene, 00:03:33.040 --> 00:03:36.481 ma si chiede se sono efficaci quanto i topi. 00:03:36.481 --> 00:03:39.469 Dopo tutto, il topo è un organismo intero, 00:03:39.469 --> 00:03:41.175 con una rete interagente di organi. 00:03:41.175 --> 00:03:45.096 Un farmaco per il cuore può venire metabolizzato nel fegato, 00:03:45.096 --> 00:03:47.936 e alcuni prodotti derivati potrebbero essere immagazzinati nel grasso. 00:03:47.936 --> 00:03:52.463 Non si perde tutto questo con dei modelli di ingegneria tissutale? 00:03:52.463 --> 00:03:54.577 Beh, è un'altra tendenza in questo campo. 00:03:54.577 --> 00:03:57.444 Grazie all’utilizzo combinato delle tecniche di ingegneria tissutale e dei micro-fluidi, 00:03:57.444 --> 00:03:59.608 il campo sta appunto evolvendosi in quella direzione, 00:03:59.608 --> 00:04:02.114 alla ricerca di un modello dell’intero ecosistema del corpo, 00:04:02.114 --> 00:04:04.514 completo di più sistemi di organi per poter testare 00:04:04.514 --> 00:04:06.117 come un farmaco per la pressione sanguigna 00:04:06.117 --> 00:04:09.384 possa influire sul fegato o un antidepressivo possa avere effetti sul cuore. 00:04:09.384 --> 00:04:13.456 Questi sistemi sono molto difficili da costruire, ma siamo solo agli inizi, 00:04:13.456 --> 00:04:16.760 quindi, state all’erta. NOTE Paragraph 00:04:16.760 --> 00:04:19.392 E non è tutto, perché quando un farmaco viene approvato, 00:04:19.392 --> 00:04:23.074 le tecniche di ingegneria dei tessuti possono davvero aiutarci a sviluppare trattamenti più personalizzati. 00:04:23.074 --> 00:04:26.816 Questo è un esempio che potrebbe starvi a cuore un giorno, 00:04:26.816 --> 00:04:28.936 e spero che non accada mai, 00:04:28.936 --> 00:04:31.456 perché immaginate che un giorno vi chiamino 00:04:31.456 --> 00:04:34.664 per darvi la brutta notizia di un tumore. 00:04:34.664 --> 00:04:37.200 Non vorreste fare dei test per vedere se quei farmaci tumorali 00:04:37.200 --> 00:04:39.960 che assumerete funzioneranno con il vostro tumore? 00:04:39.960 --> 00:04:42.382 Ecco un esempio dal laboratorio di Karen Burg, 00:04:42.382 --> 00:04:45.288 dove si stanno utilizzando tecnologie a getto d’inchiostro per stampare cellule tumorali mammarie 00:04:45.288 --> 00:04:47.759 e studiarne la progressione e i trattamenti. 00:04:47.759 --> 00:04:50.312 Alcuni dei nostri colleghi a Tufts mescolano modelli 00:04:50.312 --> 00:04:53.400 come questi con ossa ricavate dall'ingegneria tissutale per vedere come il tumore 00:04:53.400 --> 00:04:56.120 possa diffondersi da una parte all’altra del corpo; 00:04:56.120 --> 00:04:58.504 potete immaginare questi tipi di chip multi-tissutali 00:04:58.504 --> 00:05:01.489 come la prossima generazione di questi tipi di studi. NOTE Paragraph 00:05:01.489 --> 00:05:03.911 E così ripensando ai modelli appena discussi, 00:05:03.911 --> 00:05:05.824 potete vedere che, andando avanti, l’ingegneria tissutale 00:05:05.824 --> 00:05:08.280 è in realtà pronta per promuovere una rivoluzione degli screening farmaceutici 00:05:08.280 --> 00:05:11.058 in ogni singola fase del percorso: 00:05:11.058 --> 00:05:13.632 creazione di modelli di malattie per formulazioni farmaceutiche migliori, 00:05:13.632 --> 00:05:17.503 modelli di tessuti umani decisamente analoghi per consentire di rivoluzionare i test in laboratorio, 00:05:17.503 --> 00:05:21.728 riduzione dei test su animali e umani negli esperimenti clinici, 00:05:21.728 --> 00:05:23.420 e terapie individualizzate che scombussolano 00:05:23.420 --> 00:05:27.008 quello che addirittura fatichiamo a considerare un mercato. 00:05:27.008 --> 00:05:29.552 Essenzialmente, stiamo accelerando in modo drastico il feedback 00:05:29.552 --> 00:05:31.875 tra lo sviluppo di una molecola e la comprensione 00:05:31.875 --> 00:05:34.224 su come agisce sul corpo umano. 00:05:34.224 --> 00:05:36.552 Il nostro processo su come farlo sta essenzialmente trasformando 00:05:36.552 --> 00:05:41.413 la biotecnologia e la farmacologia in una tecnologia informatica, 00:05:41.413 --> 00:05:44.392 in grado di aiutarci a scoprire e valutare i farmaci in modo più veloce, 00:05:44.392 --> 00:05:47.608 economico ed efficace. 00:05:47.608 --> 00:05:51.688 Dà un nuovo significato ai modelli contro la sperimentazione sugli animali, non è vero? 00:05:51.688 --> 00:05:58.503 Grazie. (Applausi)