La biostampa 3D potrebbe aumentare la nostra comprensione della risposta ai farmaci nei pazienti oncologici

La biostampa tridimensionale può creare modelli di tessuto da studiare in laboratorio. Un gruppo della Pohang University of Science and Technology (POSTECH) e del Jackson Laboratory ha sviluppato un modello di tumore gastrico a partire da frammenti prelevati da pazienti. L’obiettivo è valutare più rapidamente come il tessuto tumorale reagisce ai farmaci. Si tratta di ricerca preclinica: il modello non è un test clinico già validato per scegliere la terapia di ogni paziente.

Che cos’è la biostampa?

La biostampa combina cellule o frammenti di tessuto con un materiale stampabile, spesso chiamato bioinchiostro, per costruire strutture tridimensionali. I campioni possono essere coltivati e analizzati fuori dal corpo. I modelli di tessuto non sono organi umani completi e non sostituiscono automaticamente gli studi clinici.

Perché prevedere la risposta ai farmaci è difficile

I tumori possono essere diversi tra pazienti e persino tra zone dello stesso tumore. I pannelli genetici aiutano a individuare alterazioni rilevanti, ma non riproducono tutte le interazioni del tessuto con il suo ambiente. Gli xenotrapianti derivati dal paziente, o PDX, permettono di studiare un tumore in animali da laboratorio; richiedono però tempo e risorse e non attecchiscono in tutti i casi. Questi metodi restano utili: il nuovo modello è stato studiato come possibile complemento, non come sostituto già dimostrato.

Lo studio sul tumore gastrico

Nello studio pubblicato su Advanced Science, i ricercatori hanno incorporato frammenti di tumore gastrico prelevati da pazienti in un bioinchiostro specifico per il tessuto. Il materiale comprendeva una matrice extracellulare gastrica decellularizzata. I frammenti sono stati coltivati insieme a fibroblasti gastrici umani per riprodurre, in parte, le interazioni tra cellule tumorali, stroma e matrice.

La squadra ha usato una stampante a estrusione per creare modelli di tumore gastrico. Il processo consente di ottenere più campioni da esaminare in laboratorio e di confrontare trattamenti su materiale collegato a un paziente. Il risultato non equivale però a ricreare tutte le proprietà di un tumore nel corpo umano, compresi sistema immunitario e circolazione.

Che cosa mostrano i risultati

Secondo gli autori, i modelli stampati hanno conservato alcune caratteristiche dei tessuti originali e hanno fornito informazioni sulla risposta a farmaci antitumorali. Le interazioni cellulari riprodotte in vitro possono migliorare il realismo rispetto a colture più semplici. Il gruppo ha confrontato il modello con metodi esistenti nell’ambito della ricerca preclinica. Non è però corretto trasformare questi risultati in una garanzia che un medico possa già prevedere con precisione la risposta clinica di qualunque paziente.

Possibili vantaggi e limiti

Tempi e numero di campioni

La produzione di più repliche dello stesso tessuto può permettere di confrontare farmaci o condizioni sperimentali senza attendere la crescita di ogni xenotrapianto. La rapidità effettiva dipende dalla qualità del campione, dal protocollo e dalla disponibilità del tessuto. Prima di un uso clinico sono necessari studi prospettici e una valutazione della riproducibilità.

Scelte terapeutiche personalizzate

Un modello che mantiene caratteristiche del tumore di origine potrebbe un giorno affiancare le analisi molecolari nella scelta delle cure. Lo studio non dimostra quale sia la dose minima efficace per ogni paziente e non prova una riduzione degli effetti collaterali: il tessuto stampato non rappresenta l’intero organismo.

Ricercatori e sostegno

Il progetto è stato condotto da ricercatori della POSTECH, tra cui la professoressa Jinah Jang, insieme al gruppo del professor Charles Lee del Jackson Laboratory for Genomic Medicine. Gli autori indicano finanziamenti di programmi di ricerca sudcoreani. Il lavoro riguarda un modello sperimentale di tumore gastrico, non un organo destinato al trapianto.

Biostampa e società del settore

Organovo è una società attiva nello sviluppo di tessuti stampati per la ricerca biomedica. Non ha partecipato allo studio POSTECH qui descritto. Le prospettive di una tecnologia sperimentale non consentono di dedurre l’andamento futuro del titolo di una specifica azienda.

Prossimi passi

La ricerca mostra una possibile piattaforma per studiare in laboratorio le risposte ai farmaci dei tumori gastrici. Servono ulteriori confronti con gli esiti effettivi delle terapie, in gruppi indipendenti e più ampi, prima di usarla per decisioni cliniche. Altri articoli sulle tecnologie sanitarie.

Studio citato

Choi, Y.-M. e altri (2025). Prediction of patient drug response via 3D bioprinted gastric cancer model utilizing patient-derived tissue-laden tissue-specific bioink. Advanced Science, 12, e2411769. doi:10.1002/advs.202411769.