Uno studio pionieristico condotto dal Professore Associato Shady Farah del Technion, in collaborazione con istituzioni di prestigio quali il MIT e le università di Harvard, Johns Hopkins e del Massachusetts, ha introdotto un sistema rivoluzionario per la gestione del diabete. Questa ricerca presenta un impianto vivente basato su cellule che agisce come un pancreas artificiale completamente autonomo.
Un’innovazione verso l’indipendenza dall’insulina esogena
Una volta inserito nell’organismo, il dispositivo opera come un farmaco vivente a lungo termine, eliminando la necessità di iniezioni giornaliere o di dispositivi esterni. Il sistema è in grado di monitorare costantemente i livelli di glucosio nel sangue, sintetizzando e rilasciando autonomamente l’esatta dose di insulina necessaria in tempo reale.
Il successo di questa tecnologia risiede nel superamento dell’ostacolo storico rappresentato dal rigetto immunitario, che per decenni ha frenato l’efficacia delle terapie cellulari. I ricercatori hanno sviluppato dei cristalli terapeutici ingegnerizzati denominati “scudi cristallini”, i quali avvolgono l’impianto proteggendolo dall’attacco del sistema immunitario. Grazie a questa protezione, l’impianto evita di essere identificato come un corpo estraneo, garantendo una funzionalità affidabile e continuativa per un periodo che può estendersi per diversi anni.
L’efficacia della tecnologia è stata validata attraverso test rigorosi che hanno dimostrato la corretta regolazione del glucosio a lungo termine in modelli murini e la piena vitalità cellulare nei primati non umani. Questi risultati costituiscono una pietra miliare fondamentale nel campo dell’ingegneria chimica e biomedica, fornendo una solida base scientifica per la futura applicazione clinica sui pazienti umani. Il potenziale di questo organo artificiale risiede nella sua capacità di trasformare la gestione del diabete in un processo interno e invisibile, restituendo ai pazienti una qualità di vita libera da interventi manuali costanti.
Le origini e lo sviluppo scientifico della piattaforma
Le fondamenta di questo progetto di ricerca risalgono al 2018, quando il Professore Associato Shady Farah ha iniziato a delineare il concetto durante il suo percorso di post-dottorato presso il MIT e il Boston Children’s Hospital, affiliato alla Harvard Medical School. Lo sviluppo iniziale è avvenuto sotto la guida di figure di spicco nel panorama scientifico globale, tra cui il Professor Daniel Anderson e il Professor Robert Langer, quest’ultimo riconosciuto come pioniere mondiale dell’ingegneria tissutale e noto per aver co-fondato Moderna.
Attualmente, il coordinamento delle attività di ricerca è affidato al laboratorio del Professor Farah presso il Technion, che mantiene una solida rete di cooperazione con prestigiose istituzioni statunitensi quali la Johns Hopkins University School of Medicine e l’Università del Massachusetts.
Nonostante l’obiettivo primario della tecnologia sia attualmente la gestione del diabete, gli scienziati coinvolti sottolineano il potenziale trasversale di questa piattaforma impiantabile a circuito chiuso. Il sistema non si limita esclusivamente alla produzione di insulina, ma potrebbe essere riconfigurato per affrontare numerose altre patologie croniche che necessitano di somministrazioni costanti e precise di terapie biologiche.
Tra le prospettive più promettenti rientra il trattamento dell’emofilia e di diverse malattie di natura metabolica o genetica, trasformando radicalmente l’approccio terapeutico verso una gestione interna, autonoma e personalizzata della salute del paziente.
Un cambio di paradigma nel trattamento delle patologie croniche come il diabete
Il successo clinico di questa tecnologia rappresenterebbe una svolta epocale nella medicina moderna, segnando il passaggio definitivo da un modello di cura basativo a uno integrativo. Attualmente, la gestione delle malattie croniche si fonda sulla disciplina del paziente nel somministrare farmaci a intervalli regolari, un processo spesso invasivo e soggetto a errori umani o fluttuazioni biochimiche.
L’introduzione di terapie viventi e autoregolanti permetterebbe invece di superare la discontinuità terapeutica, introducendo nell’organismo un sistema capace di agire in modo fluido e invisibile. Questo approccio ridefinirebbe il concetto stesso di trattamento, trasformandolo da un intervento esterno e ripetitivo in una funzione biologica interna e costante, capace di mimare perfettamente la fisiologia naturale degli organi sani.
Il raggiungimento di questo traguardo è il risultato di una complessa collaborazione multidisciplinare che vede come figure centrali i primi autori paritari dello studio: Matthew Bochenek del MIT, Joshua Doloff della Johns Hopkins University e Shady Farah, il quale ricopre anche il ruolo di coautore corrispondente.
Questa sinergia tra istituti di eccellenza ha permesso di unire competenze avanzate in ingegneria dei materiali, immunologia e bioingegneria, creando un ponte solido tra la ricerca di base e l’applicazione clinica. La diversità di prospettive scientifiche ha garantito che ogni aspetto del dispositivo, dalla biocompatibilità degli scudi cristallini alla stabilità metabolica delle cellule ospitate, fosse ottimizzato per resistere all’ambiente ostile del corpo umano.
Oltre alla guida dei docenti, lo studio ha beneficiato del lavoro meticoloso svolto all’interno del laboratorio del Professor Farah presso il Technion. Un ruolo determinante è stato ricoperto dalla dottoressa Merna Shaheen-Mualim e dai ricercatori che hanno iniziato il loro percorso durante il master, come Neta Kutner ed Edward Odeh. Quest’ultimo, in particolare, continua a contribuire attivamente al progetto in qualità di ricercatore interno al team.
La continuità garantita da questo gruppo di lavoro ha permesso di affinare le tecnologie di protezione cellulare, trasformando un’idea teorica in un prototipo funzionale già testato con successo su modelli animali complessi. L’impegno costante di questo team sottolinea come l’evoluzione delle terapie viventi richieda non solo visione scientifica, ma anche una ricerca sperimentale continua e dedicata.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science Translational Medicine.
