È dall’alleanza di scienza, tecnologia e ricerca che nascono progetti innovativi. Parliamo della creazione di un “phantom di pancreas”, un organo artificiale sviluppato grazie al sostegno di Fondazione Humanitas per la Ricerca e alla collaborazione tra Humanitas University, Irccs Istituto Clinico Humanitas e Politecnico di Milano.
L’obiettivo è migliorare l’expertise, gli interventi e la preparazione dei chirurghi, a vantaggio di un più elevato livello di cura per pazienti affetti da neoplasie del pancreas.
Il laboratorio e il phantom
Dentro le mura del Politecnico fervono le attività: prove su prove, esperimenti, tentativi e finalmente la finalizzazione. Sforzi, energie, azioni di bioingegneri sono convogliate dentro un laboratorio per fornire ai clinici quello che si attendono: un pancreas artificiale, ma con qualità quanto più simili a quello umano, attraverso la caratterizzazione biomeccanica del tessuto del pancreas.
Tali studi e indagini stanno permettendo la creazione di un modello fisico dell’organo, in materiale artificiale, che potrà essere impiegato per vari scopi: fare training di chirurghi e specializzandi, individuare strumenti specifici per la chirurgia pancreatica, come per esempio colle e fili di sutura con caratteristiche particolari, offrire maggiori opportunità di cura, specie nei contesti di maggiore criticità.
«Il laboratorio di ricerca nasce dall’esigenza dei professionisti in sala operatoria: la chirurgia del pancreas», spiega il prof. Alessandro Zerbi, responsabile della Chirurgia Pancreatica all’Irccs Istituto Clinico Humanitas e docente di Humanitas University, «è infatti una delle più complesse, sia per la sede sia per le caratteristiche dell’organo, i cui tessuti sono particolarmente fragili e delicati, sia per i mezzi attuali con cui si opera.
Spesso gli strumenti e i materiali usati in chirurgia pancreatica non sono appositamente progettati per il pancreas, ma sono pensati per altri organi e poi adattati.
Ogni organo, però, ha caratteristiche anatomiche e funzionali specifiche e il pancreas, in particolare, è responsabile della produzione del succo pancreatico, che è molto corrosivo e in grado di erodere le suture dopo un intervento, con il rischio di emorragie o infezioni».
Criticità del pancreas
Il succo pancreatico è solo uno degli aspetti critici della gestione e cura dei tumori del pancreas.
«Concorrono la posizione anatomica profonda del pancreas, la sua vicinanza a grosse vene e arterie la diagnosi spesso tardiva, che preclude la possibilità di intervento, fatto salvo per circa 20-30% di casi, la scarsa responsività alle cure, che sono sempre multimodali con chemio, chirurgia, se possibile, ed eventuale radioterapia.
Da qui l’importanza di potenziare la ricerca in ambiti innovativi, sia sul fronte dei meccanismi all’origine della malattia, che permetteranno lo sviluppo di nuove terapie, sia sull’utilizzo di approcci innovativi per migliorare le tecniche chirurgiche».
Il phantom di pancreas va proprio in questa direzione.
Creazione del tessuto artificiale
Il punto di partenza sono il tessuto fresco e l’alta tecnologia.
«Grazie a uno speciale macchinario di prova», chiarisce la prof.ssa Maria Laura Costantino, docente di Bioingegneria Industriale e responsabile del Laboratorio Artificial Organs del Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica Giulio Natta del Politecnico di Milano, «è possibile studiare piccole porzioni di tessuto pancreatico e identificare caratteristiche quali modulo elastico e resistenza meccanica, per poi arrivare a elaborarne la sua completa caratterizzazione.
In questo modo, sarà possibile individuare materiali innovativi e specifici da usare per lo sviluppo di un modello fisico in materiale polimerico che riproduca esattamente la forma e le caratteristiche tattili, elastiche e di resistenza del pancreas, in modo tale che il chirurgo possa confrontarsi con l’organo anche al di fuori della sala operatoria. Un passo in avanti importante».
Anche in funzione dei numeri del tumore del pancreas, in costante crescita: i nuovi casi in Italia sono passati da 12.500 nel 2015 a 14.300 nel 2020, per lo più uomini tra i 65 e i 69 anni e donne tra i 75 e i 79 anni e si stima che entro il prossimo decennio nei Paesi occidentali il tumore del pancreas attualmente al 4° posto per mortalità possa diventare la 2° causa di morte.
Francesca Morelli
