Il corpo umano e la stampa 3D: realizzato il primo orecchio

Per la prima volta al mondo è stata usata la stampa 3D per creare una parte del corpo umano usando le stesse cellule prelevate dal paziente. Oggi è stato realizzato un orecchio in laboratorio, ma un domani potrebbe trattarsi di un organo vitale. La stampa 3D sta cambiando il volto della medicina e attualmente sta migliorando la vita di molte persone in numerosi ambiti.

E’ successo a New York, nel Queens per l’esattezza, dove l’azienda 3DBio Therapeutics, dopo 7 anni di lavoro, è riuscita a creare un orecchio bio-stampato in 3D realizzato con cellule umane prelevate dal lobo dell’orecchio sano della paziente, una donna di 20 anni che vuole restare anonima, nata con l’orecchio destro piccolo e deforme, condizione chiamata microtia. Questa procedura è stata eseguita da un team guidato da Arturo Bonilla, MD, un chirurgo pediatrico specializzato in microtia e fondatore e direttore del Microtia-Congenital Ear Deformity Institute di San Antonio, in Texas.

Cos’è la microatia?

Con microtia si intende una malformazione congenite dell’orecchio esterno caratterizzata dalla riduzione dimensioni del padiglione auricolare. La microtia può essere unilaterale (solo una parte) o bilaterale (che interessa entrambe le parti).

Si possono riscontrare diversi gradi di malformazione che spaziano dall’assenza totale del padiglione o presenza di escrescenze cutaneo-cartilaginee ad una semplice riduzione delle dimensioni. Esistono quattro gradi di microtia:

• Grado I: sviluppo parziale dell’orecchio esterno e un piccolo ma presente canale uditivo esterno;
• Grado II: un orecchio parzialmente sviluppato con un canale uditivo esterno stenotico chiuso che produce una perdita dell’udito;
• Grado III: assenza dell’orecchio esterno e assenza del condotto uditivo esterno e del timpano. E’ la forma più comune di microtia, ed è la forma presentata dalla paziente;
• Grado IV: Assenza totale dell’orecchio e del canale uditivo.

Intervento con stampa 3D

Il programma clinico che l’azienda sta valutando si chiama AuriNovo™ e consiste in un impianto di tessuto vivo specifico per il paziente da utilizzare nella ricostruzione chirurgica dell’orecchio esterno (chiamato auricola) in persone nate con microtia unilaterale di grado II-IV. E’ stato approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense come trattamento orfano ed attualmente è in corso uno studio clinico per raccogliere dati preliminari di sicurezza, per perfezionare gli aspetti tecnici, logistici, chirurgici e post-chirurgici relativi all’impianto e per raccogliere dati preliminari sull’efficacia, compresa la durata in vivo a breve e lungo termine.

È biostampato in 3D utilizzando le cellule del paziente (prelevate dal lobo dell’orecchio controlaterale) combinate con il collagene e rivestito da un materiale biodegradabile in polidiossanone mentre la forma viene determinata dalla scannerizzazione dell’orecchio sano in modo che siano perfettamente speculari.

L’orecchio così creato viene innestato dal chirurgo nella posizione più corretta e viene suturato con la pelle della paziente in modo che possa esserci una corretta bio-integrazione con la protesi, che essendo realizzata con le stesse cellule della paziente, non dovrebbe essere rigettata.

L’iscrizione all’intero studio è limitata a 11 soggetti di età compresa tra 6 e 25 anni. Poiché lo studio è piccolo, l’arruolamento avviene in gran parte su invito del chirurgo che valuta i pazienti da caso a caso, in modo da permetterne il corretto svolgimento.

Di seguito è riportato un elenco parziale dei criteri di ammissibilità allo studio:

• 6-25 anni inclusi
• Nato con microtia unilaterale di Grado II, III o IV
• Nessun precedente intervento chirurgico per ricostruzione auricolare
• Posizione normale o quasi normale dell’attaccatura dei capelli
• Soggetti sani senza storia di cancro, guarigione delle ferite problematica o disturbi immunitari

Le tipologie di intervento attuali per la microatia

Questo intervento è un apripista per numerose possibilità. Se avrà successo rappresenterà il nuovo protocollo per la ricostruzione dell’orecchio esterno in pazienti nati con una malformazione, sostituendo così gli attuali interventi che vengono fatti e di seguito riportati:

• Ricostruzione con innesto di cartilagine costale: consiste nel rimodellamento della cartilagine costale del paziente nella forma di un orecchio. Poiché la cartilagine è tessuto del paziente, l’orecchio ricostruito continua a crescere come fa il bambino.
• Ricostruzione dell’orecchio usando un impianto in polietilene (chiamato anche Medpor): può essere eseguito ambulatorialmente senza ricovero in ospedale. Un nuovo orecchio viene costruito in un singolo intervento chirurgico e un secondo intervento chirurgico viene eseguito in 3-6 mesi se necessario per piccoli aggiustamenti.
• Protesi dell’orecchio: una protesi auricolare è realizzata su misura da un anaplastologo per rispecchiare l’altro orecchio, sono tipicamente realizzati in silicone, che è colorato in modo da adattarsi alla pelle circostante e può essere fissato mediante adesivo o con viti in titanio inserite nel cranio a cui la protesi è fissata con un sistema magnetico

«È sicuramente una grande cosa», ha affermato Adam Feinberg, professore di ingegneria biomedica presso la Carnegie Mellon University e co-fondatore di FluidForm, un’azienda di medicina rigenerativa che utilizza anche la stampa 3D. «Ciò dimostra che questa tecnologia non è più un “se”, ma un “quando”», ha proseguito. «Se tutto andrà come previsto, questo risultato rivoluzionerà il mondo», ha affermato.

A cura di Angelo Nicotra.

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