Biotecnologia

Organi su richiesta: le migliori azioni di bioprinting 3D (ottobre 2026)

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Organi che salvano la vita

Gran parte della ricerca biotecnologica affronta problemi specifici, come combattere agenti patogeni, correggere un gene difettoso o eliminare cellule tumorali. In alcune malattie, però, un trattamento a livello cellulare non basta a ripristinare la funzione di un organo.

Un’insufficienza renale grave e irreversibile può richiedere un trapianto di rene. Anche un danno cardiaco esteso può provocare un’insufficienza cardiaca terminale, per la quale il trapianto è un’opzione terapeutica.

Per questo la donazione di organi è importante: salva vite e offre a molti pazienti una sopravvivenza prolungata. I riceventi necessitano generalmente di farmaci immunosoppressori per ridurre il rischio di rigetto.

Gli organi donati sono però pochi, e trovare un organo compatibile è ancora più difficile. Negli Stati Uniti sono stati effettuati 42.887 trapianti di organi nel 2022. Il dato della lista d’attesa citato all’epoca della stesura di questo articolo, nel 2023, era di 104.234 persone.

L’attesa può peggiorare notevolmente la salute del paziente. Alcuni pazienti muoiono prima che sia disponibile un organo adatto.

Produzione di organi su richiesta

Questa carenza persistente spiega perché i ricercatori cercano da tempo di coltivare organi in laboratorio. L’impiego delle cellule del paziente potrebbe inoltre ridurre il rischio di rigetto.

L’obiettivo presenta tuttavia grandi difficoltà:

  • Durante lo sviluppo embrionale gli organi si formano come parte dell’intero organismo, guidati dai segnali tra i tessuti in crescita.
  • Riprodurre questi processi fuori dal corpo e ottenere organi di dimensioni adulte è particolarmente difficile.
  • Le cellule mature non tornano spontaneamente a uno stato simile a quello delle cellule staminali per poi differenziarsi di nuovo e formare organi completi.

La ricerca sulle cellule staminali ha compiuto grandi progressi e ha già prodotto applicazioni mediche. Per approfondire, si veda il nostro articolo «Cinque aziende di cellule staminali da considerare per un investimento (aprile 2023)».

Una sfida centrale è far sì che le cellule staminali formino organi completamente sviluppati e funzionanti. Gli organi sono composti da tessuti complessi e interconnessi: il cuore, per esempio, comprende vasi sanguigni, muscoli, tessuto connettivo e cellule nervose.

Far crescere un essere umano completo al solo scopo di ricavarne organi sarebbe profondamente contrario all’etica e distopico, anche se l’idea può ispirare film di fantascienza come The Island.

Una delle direzioni di ricerca che tenta di affrontare queste sfide è la biostampa 3D.

Biostampa 3D

La stampa 3D, o produzione additiva, è ormai una tecnologia nota. Utilizza diversi materiali, dai polimeri ai metalli. Una nuova applicazione è la stampa di tessuti biologici.

Nella biostampa 3D, cellule e biomateriali vengono collocati strato dopo strato in schemi tridimensionali complessi. L’obiettivo è riprodurre strutture tissutali; l’apporto di sangue e il pieno funzionamento di organi complessi restano sfide importanti.

Wake Forest ha presentato nel 2016 un’importante dimostrazione sperimentale. Una struttura stampata a forma di orecchio umano è stata impiantata sotto la pelle di topi. Dopo due mesi aveva mantenuto la forma e sviluppato cartilagine e vasi sanguigni. Si trattava di un esperimento di ingegneria tissutale, non del trapianto di un orecchio umano capace di sentire.

(Per saperne di più sulla biostampa, si può consultare questa pagina della Wake Forest University.)

Sebbene il settore fosse ancora agli inizi, il mercato della biostampa avrebbe potuto raggiungere 1,2 miliardi di dollari nel 2028 secondo la previsione riportata da 3dprint.com.

Per l’intero mercato della stampa 3D, la seguente presentazione di Desktop Metal riportava una previsione di 100 miliardi di dollari nel 2030.

Altre notizie sulla biostampa sono disponibili nella sezione dedicata su https://3dprint.com/tag/3d-bioprinting/ e nella loro serie di articoli introduttivi su https://3dprint.com/google-search/?q=Bioprinting+101 .

Azioni di aziende attive nella biostampa 3D

Il settore è ancora agli inizi e presenta rischi d’investimento molto elevati. Il termine «migliori» indica una valutazione soggettiva della tecnologia e delle possibilità dell’azienda di diventare redditizia prima di esaurire i finanziamenti.

È disponibile anche un elenco di 119 aziende di biostampa censite nel 2019, la maggior parte delle quali non era quotata in borsa.

1. 3D Systems Corporation

DDD Grafico dei prezzi

3D Systems è un importante fornitore di tecnologie di stampa 3D. Nella presentazione dell’agosto 2022 indicava oltre 1.000 brevetti concessi, più di 130 materiali di produzione e oltre un milione di componenti stampati ogni giorno con la sua tecnologia.

L’azienda si è estesa alla biostampa nel 2017 attraverso una collaborazione di ricerca con United Therapeutics (UTHR ) (UTHR). Nel 2021 ha acquisito anche Allevi, che offre biostampanti, bioinchiostri e software per laboratori. Aveva inoltre annunciato una collaborazione con CollPlant Biotechnologies (CLGN) nel 2020 (CLGN ).

Fonte: 3D Systems

All’epoca della stesura dell’articolo, offriva tre modelli di biostampante Allevi.

Fonte: 3D Systems

Secondo la presentazione dell’agosto 2022, i ricavi del 2021, rettificati per le attività cedute, erano ripartiti circa equamente tra industria e sanità.

Sulla stessa base, il 64% dei ricavi era ricorrente, soprattutto grazie a materiali, servizi e software. Inoltre, il 47% delle stampanti vendute nel 2021 era destinato a nuovi clienti, a indicare un ampliamento della clientela.

L’azienda aveva fissato per il 2027 obiettivi di ricavi pari a 1 miliardo di dollari e di margine EBITDA rettificato del 20%. Il modello aziendale alla base di questi obiettivi escludeva il contributo delle iniziative di medicina rigenerativa.

La posizione consolidata di 3D Systems nel settore e nella sanità può renderla relativamente meno dipendente dal successo della biostampa di organi, all’interno di un ambito molto rischioso.

2. Desktop Metal, Inc.

Nel materiale aziendale storico citato di seguito, Desktop Metal indicava oltre 650 brevetti, più di 250 materiali e circa 6.000 clienti.

Uno dei suoi principali ambiti è la stampa 3D di metalli, con numerose applicazioni industriali.

Presentazione di Desktop Metal per gli investitori relativa al quarto trimestre del 2022

L’azienda è attiva anche nella sanità. L’acquisizione della tedesca EnvisionTEC nel 2021 ha rafforzato, tra l’altro, le applicazioni odontoiatriche.

L’offerta di Desktop Health comprende la biostampante 3D-Bioplotter. Viene utilizzata nella ricerca e nella fabbricazione di strutture biologiche, inclusa la stampa di idrogel e strutture di supporto per la crescita cellulare. Le applicazioni basate su questi biomateriali rappresentano un mercato potenziale per la tecnologia di Desktop Health.

Nonostante la tecnologia, l’azienda faticava a raggiungere la redditività. Nel febbraio 2023 ha annunciato ulteriori tagli ai costi, con l’obiettivo che l’insieme delle iniziative producesse risparmi annualizzati di 100 milioni di dollari nel corso del 2023. Nel maggio 2022 aveva inoltre emesso obbligazioni convertibili per un valore nominale di 115 milioni di dollari per rafforzare la liquidità.

Le difficoltà finanziarie influivano sulle valutazioni degli investitori e sul prezzo del titolo. Chi assumeva questo rischio doveva esaminare l’intero portafoglio di Desktop Metal, poiché gran parte dei ricavi a breve termine dipendeva da polimeri e metalli, oltre alle applicazioni mediche.

3. Cyfuse Biomedical K.K.

4892.T Grafico dei prezzi

L’azienda giapponese è stata fondata nel 2010. Secondo la sua storia aziendale, lo sviluppo della biostampante Regenova è iniziato nel dicembre 2012.

Cyfuse si concentra sulla produzione di tessuti tridimensionali a partire da cellule, senza supporti artificiali permanenti, anche attraverso la piattaforma S-PIKE. Questa ambiziosa direzione di ricerca sfrutta la capacità delle cellule di unirsi e formare tessuti.

L’assenza di supporti artificiali permanenti potrebbe aiutare a produrre tessuti più simili a quelli naturali. Le strutture di circa 2–3 centimetri descritte allora non erano ancora organi umani completi.

I suoi ambiti di ricerca comprendono tessuti ossei e cartilaginei per le articolazioni, tessuti epatici, guide per la rigenerazione nervosa e vasi sanguigni.

La tecnologia potrebbe anche essere usata per creare tessuti o modelli di organi per l’addestramento dei chirurghi, consentendo loro di esercitarsi senza mettere in pericolo la sicurezza dei pazienti.

Cyfuse ha registrato nel 2022 ricavi di circa 374 milioni di yen e una perdita netta di circa 473 milioni di yen, contro un utile netto di circa 142 milioni di yen nel 2021.

L’azienda è soprattutto pertinente per investitori pazienti con un orizzonte di lungo periodo, che si aspettano una diffusione più ampia e un ulteriore sviluppo della tecnologia verso organi più grandi e complessi.

4. Materialise NV

MTLS Grafico dei prezzi

Materialise offre tecnologie di stampa 3D e software correlati per applicazioni sia industriali sia mediche.

Le applicazioni mediche comprendono impianti personalizzati, soluzioni protesiche e visualizzazione 3D per la pianificazione chirurgica. Il materiale aziendale storico citato qui menzionava anche impianti produttivi con 185 stampanti 3D industriali.

Materialise si basa quindi su applicazioni più consolidate della stampa 3D. Secondo le informazioni riportate all’epoca, le sue soluzioni protesiche e i modelli 3D sostenevano le cure di fino a 50.000 pazienti all’anno.

L’azienda aveva registrato un utile netto di circa 13,1 milioni di euro nel 2021, ma una perdita netta di circa 2,2 milioni di euro nel 2022. Nel frattempo continuava a investire in ricerca e sviluppo.

I ricavi della divisione medica sono cresciuti del 15,6% nel 2022 rispetto al 2021, raggiungendo circa 84,8 milioni di euro.

Gli investitori che preferiscono applicazioni mediche consolidate alla ricerca iniziale sulla stampa di organi potrebbero interessarsi a Materialise. Un fattore importante è la sua capacità di competere con aziende come Desktop Metal e 3D Systems.

Un’ulteriore opzione: carne coltivata e Steakholder Foods

STKH Grafico dei prezzi

Steakholder Foods sviluppa carne mediante coltura cellulare. Abbiamo trattato il settore nell’articolo «Cinque azioni di aziende di carne coltivata da considerare per un investimento (aprile 2023)». L’azienda utilizza anche tecnologie affini alla biostampa 3D per sviluppare prodotti stampati a base di cellule di anguilla coltivate. Nel gennaio 2023 ha annunciato una collaborazione con Umami Meats e un contributo fino a 1 milione di dollari per sviluppare prodotti strutturati di anguilla e cernia.

Le affinità tecnologiche creano possibili opportunità di collaborazione tra biostampa e produzione di carne coltivata. Gli investitori nei due settori possono quindi seguire le partnership pertinenti ed eventuali fusioni e acquisizioni.

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Jonathan è un ex ricercatore biochimico che ha lavorato nell'analisi genetica e nelle sperimentazioni cliniche. Ora è un analista di titoli e scrittore finanziario con un focus su innovazione, cicli di mercato e geopolitica nella sua pubblicazione 'The Eurasian Century'.