Primo incontro questa mattina a Gerenzano per il progetto Interreg che vedrà lavorare insieme l’Insubrias Biopark di Gerenzano e l’Ente ospedaliero cantonale del Canton Ticino, concentrati su un’importante ricerca sulla rigenerazione ossea e il contrasto alle infezioni ortopediche.

I ricercatori dei due enti lavoreranno per la messa a punto di biomateriali innovativi stampati in 3D e “funzionalizzati” con prodotti naturali antimicrobici.

Dopo i saluti istituzionali dell’avvocato Salvatore Leggio, presidente della Fondazione Istituto Insubrico Ricerca per la Vita (Fiirv), che gestisce il Biopark di Gerenzano, e una parte operativa sulle procedure dei progetti Interreg, affidata alla dottoressa Elena Recchia del segretariato congiunto Interreg,  durante la mattinata sono stati affrontati i diversi ambiti che riguardano il progetto e le sue finalità.

«La ricerca di soluzioni terapeutiche mirate a favorire la rigenerazione dei tessuti ossei nel settore ortopedico è spesso ostacolata dall’insorgenza delle infezioni batteriche, che rappresentano una sfida cruciale, considerando i dati allarmanti sulla diffusione dell’antibiotico resistenza – spiega il dottor Giacomo Carenzi dell’Insubrias Biopark, capofila italiano del progetto – Le fratture esposte, in particolare, presentano un alto rischio di contaminazione, spesso dovuto a patogeni gram-positivi, in particolare gli stafilococchi. Il progetto mira allo sviluppo di nuovi materiali compositi arricchiti con molecole antimicrobiche di origine naturale e di recente scoperta per migliorare la guarigione ossea combattendo contemporaneamente l’infezione».

Il dottor Giacomo Carenzi

Nuove molecole, meno resistenze

Due nuove molecole antimicrobiche – appartenenti a classi chimiche diverse da quelle degli antibiotici attualmente in uso – sono state recentemente isolate proprio a Gerenzano. Entrambe sono derivate da processi fermentativi. Il primo è un aza-hexaphene (policiclico aromatico) che ha un’eccellente attività contro molti Gram positivi come tutti gli stafilococchi. La seconda molecola è un complesso di cinque nuove molecole attive anch’esse su patogeni Gram-positivi. I ricercatori stanno ora lavorando allo sviluppo di queste due nuove molecole, per  migliorarne le caratteristiche chimico-fisiche attraverso modifiche strutturali in grado di aumentarne la biodisponibilità, e ottenere un candidato per uso clinico.

Un ambito su cui sta lavorando, in collaborazione con Fiirv, anche l’Università dell’Insubria fornendo supporto nel miglioramento delle linee di microrganismi produttori, nella realizzazione di studi genetici, biosintetici e di processo, oltre a valutazioni di citotossicità e attività microbiologica in vitro.

I vantaggi della stampa 3D in ortopedia

«Nel contesto di veicolo locale di antibiotici e stimolazione della rigenerazione ossea, il bioprinting, ovvero la biofabbricazione tramite tecnologie di stampa 3D, emerge come un promettente campo di applicazione della medicina rigenerativa, consentendo la produzione di costrutti tessutali 3D per applicazioni in ortopedia – aggiunge il dottor Carenzi –  Questa tecnologia innovativa può generare “pezzi” di tessuto vitale con geometrie complesse depositando con precisione materiali che supportano molecole attive in modo automatizzato, riproducibile e personalizzabile, cosa difficile da ottenere con i tradizionali metodi di produzione di biomateriali».

«L’Ente Ospedaliero Cantonale sta esplorando la fattibilità di utilizzare la stampa 3D per creare questi nuovi costrutti da funzionalizzare con i nuovi antimicrobici naturali mediante tecniche di incapsulamento – spiega il professor Matteo Moretti dell’Ente ospedaliero cantonale, capofila svizzero del progetto Interreg – I nuovi antimicrobici naturali sopra descritti si potranno far assorbire sulla superficie di questi materiali polimerici, esplorando tecniche di inserimento come l’utilizzo di nanoparticelle, scegliendo il metodo più adatto in base alle caratteristiche chimico-fisiche delle molecole attive».

Il professor Matteo Moretti

Un progetto integrato e transfrontaliero

Su questo progetto lavoreranno anche altri partner: oltre all’Università dell’Insubria, l‘Ospedale Galeazzi di Milano, e per parte svizzera lo Swiss Stem Cells Biotech e il Life Sciences Competence Center.

Una collaborazione transfrontaliera e un approccio integrato per quella che si annuncia come una promettente via per il trattamento delle fratture infette e per il miglioramento delle terapie ortopediche. Se la fase di sperimentazione preclinica si rivelerà positiva, questi prodotti potrebbero entrare nella fase clinica nel medio-lungo termine, portando benefici concreti nella lotta contro le infezioni ossee e contribuendo alla riduzione della resistenza agli antibiotici.

Foto di gruppo per i partecipanti della mattinata di presentazione del progetto