Roma, 18 febbraio 2025 (Agenbio) – Un gruppo di ricercatori dell’Istituto Europeo di Oncologia e del Politecnico di Milano ha messo a punto un “gut-on-chip”, cioè un modello miniaturizzato dell’intestino umano su un dispositivo delle dimensioni di un chip, in grado di riprodurre le caratteristiche principali dell’infiammazione intestinale e predire la risposta di pazienti con melanoma al trattamento con immunoterapia.
Alla base del nuovo modello di gut-on-chip c’è la tecnologia brevettata uBeat, di proprietà del Politecnico di Milano, in origine sviluppata per riprodurre le contrazioni del muscolo cardiaco, quindi estesa alla simulazione delle condizioni biomeccaniche dell’articolazione del ginocchio.
In questo lavoro, invece, è stata applicata per ricreare il tipico movimento peristaltico del tratto intestinale. «Grazie ai continui movimenti generati da uBeat – spiega Marco Rasponi, professore ordinario del Dipartimento di Elettronica, Informatica e Bioingegneria del Politecnico Milano – è possibile far differenziare le principali popolazioni intestinali a partire da organoidi umani, riproducendo su chip un ambiente altamente realistico. La capacità di guidare processi biologici così complessi mediante la sola ingegnerizzazione apre prospettive molto promettenti, soprattutto nella realizzazione di modelli in vitro umanizzati destinati a sostituire l’utilizzo di animali in numerosi ambiti».
«Abbiamo scoperto che il microbiota dei pazienti con melanoma che non rispondono all’immunoterapia ha pronunciate caratteristiche pro-infiammatorie, che danneggiano l’integrità della barriera epiteliale dell’intestino e promuovono la produzione di molecole in grado di regolare il sistema immunitario», spiega Mattia Ballerini, primo autore dello studio.
«Queste caratteristiche possono essere utilizzate in clinica come marker per prevedere la risposta ad immunoterapia e stratificare i pazienti, così da poter somministrare la cura solo a chi più probabilmente ne beneficerà», aggiunge Luigi Nezi, Group Leader del Dipartimento di Oncologia Sperimentale dell’Istituto Europeo di Oncologia.
I risultati sono stati pubblicati su Nature Biomedical Engineering. (Agenbio) Etr 13.00
