{"id":2691,"date":"2021-07-01T20:21:00","date_gmt":"2021-07-01T18:21:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.artes4.it\/2021\/07\/01\/piattaforma-per-test-avanzati-di-virus-e-tessuti-biologici-lassie\/"},"modified":"2024-03-27T19:58:54","modified_gmt":"2024-03-27T18:58:54","slug":"piattaforma-per-test-avanzati-di-virus-e-tessuti-biologici-lassie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.artes4.it\/en\/blog\/piattaforma-per-test-avanzati-di-virus-e-tessuti-biologici-lassie\/","title":{"rendered":"Piattaforma per test avanzati di virus e tessuti biologici: “LASSIE”"},"content":{"rendered":"
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Il Covid-19 pone l\u2019accento sulle modalit\u00e0 di indagine utilizzate per lo <\/span>sviluppo di adeguate contromisure<\/strong>: <\/span>vaccini o terapie farmacologiche.<\/strong><\/p>\n

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Il progetto LASSIE<\/strong>, sviluppato nell\u2019ambito del Bando Straordinario Emergenza Covid-19 di ARTES 4.0<\/span>, consentir\u00e0 lo sviluppo di una piattaforma fluidica, modulare e controllabile da remoto per la realizzazione di modelli in-vitro altamente predittivi della realt\u00e0, rappresentando quindi uno strumento utile ed efficace per il test preclinico di candidati vaccini o farmaci in contesti patologici.\u00a0<\/span><\/p>\n

Lo schema rappresenta il concetto della piattaforma Arcadia<\/span>. Si tratta di un sistema modulare costituito da un\u2019unit\u00e0 di controllo o Master che comanda pi\u00f9 unit\u00e0 satelliti o Slave. <\/span><\/p>\n

Questi ultimi consentono la pulsazione di un liquido carico di nutrienti in un circuito fluidico ove tessuti biologici sono coltivati in 3D, cos\u00ec da simulare la perfusione sanguigna in circolazione corporea. <\/span><\/p>\n

L\u2019utente potr\u00e0 comunicare e controllare il master da remoto, ottimizzando cos\u00ec il proprio tempo e limitando la propria presenza fisica in laboratorio.<\/span><\/p>\n

Test In-vitro: come incrementarne la predittivit\u00e0?\u00a0<\/span><\/h2>\n

Nonostante lo sviluppo tecnologico degli ultimi anni, i dati generati dal test in-vitro di un farmaco o vaccino non sono ancora sufficientemente predittivi di quello che sar\u00e0 osservato nella realt\u00e0 umana: il rischio \u00e8 un consistente rallentamento dello sviluppo ed investimenti senza un effettivo ritorno.\u00a0<\/span><\/p>\n

Per questa ragione i <\/span>test preclinici di un vaccino<\/strong> vedono principalmente l\u2019uso di cavie animali con un sistema immunitario completo e tessuti maturi per la colonizzazione del virus. Tuttavia, il gap con l\u2019uomo \u00e8 ancora elevato ed i casi di insuccesso di candidati farmaci\/vaccini arrivano ad una percentuale del 90%.<\/span><\/p>\n

\u00a0I test su animali sono onerosi, sia per il costo delle cavie, sia per le spese di mantenimento dello stabulario. \u00c8 quindi necessario investire per incrementare la rappresentativit\u00e0 dei modelli in-vitro, ottenendo cos\u00ec dati pi\u00f9 correlati con la realt\u00e0 e consentendo un utilizzo pi\u00f9 limitato di cavie.\u00a0<\/span><\/p>\n

Per incrementare la predittivit\u00e0 \u00e8 necessario:<\/strong> raffinare i modelli in-vitro<\/span>, rivoluzionando la tecnologia usata per lo loro implementazione. Ad oggi il problema viene affrontato proponendo camere di coltura capaci di riprodurre da un lato la topologia del tessuto reale, con colture cellulari 3D, e dall\u2019altro gli stimoli tipici dell\u2019ambiente umano, applicando condizioni di coltura dinamiche. Tuttavia, queste soluzioni non consentono un numero elevato di test in parallelo.\u00a0<\/span><\/p>\n

La soluzione pratica proposta da IVTech<\/h2>\n

IVTech srl<\/span>, azienda nata nel 2014 come spin-off dell\u2019Universit\u00e0 di Pisa, oggi biotech indipendente dall\u2019alveo che l\u2019ha vista nascere, commercializza da anni soluzioni innovative per incrementare la predittivit\u00e0 dei modelli in-vitro rispetto alla realt\u00e0 umana.\u00a0<\/span><\/p>\n

L’obiettivo<\/strong> \u00e8 quello di proporre una tecnologia ottimizzata<\/strong> per risolvere il gap fra un modello in-vitro ed una realt\u00e0 complessa come quella umana. Per questo motivo il team \u00e8 particolarmente sensibile alla problematica descritta e, nonostante la difficile congiuntura mondiale di mercato e sviluppo del business, ha deciso di investire risorse ed energie nel progetto Lassie, avvalendosi del prezioso aiuto di Adatec Sensing&Automation srl come partner di progetto.\u00a0<\/span><\/p>\n

Questa azienda \u00e8 esperta nella progettazione, sviluppo e commercializzazione di prodotti innovativi nel campo della sensoristica avanzata e nell\u2019automazione industriale. Il team ha esperienza comprovata nel campo della ricerca scientifica e dello sviluppo tecnologico in diversi settori dell\u2019ingegneria.\u00a0<\/span><\/p>\n

Un nuovo modello di analisi per agevolare i ricercatori<\/h2>\n

\"Un(A:Overview dell\u2019interfaccia utente offerta dal master. \u00c8 possibile controllare gli slave connessi ed impostare i parametri di lavoro di ciascuno di essi. B: schermata di set-up di uno slave in modalit\u00e0 programmabile. Grazie a queste impostazioni, lo slave seguir\u00e0 un ciclo di lavoro impostato dall\u2019utente, ripetendolo all\u2019occorrenza durante tutto l\u2019esperimento. Non sar\u00e0 necessaria la presenza dell\u2019esperto per la modifica dei parametri di lavoro)<\/span><\/span><\/em><\/span><\/p>\n

LASSIE propone lo sviluppo di una piattaforma fluidica, modulare e versatile, rispondendo cos\u00ec alle necessit\u00e0 legate alla nascita di nuovi modelli in-vitro, altamente predittivi della realt\u00e0 umana. La piattaforma, chiamata Arcadia, sar\u00e0 costituita da: camere di coltura avanzate, pompa multicanale, controllo da remoto. Il punto di partenza dello sviluppo \u00e8 rappresentato da una pompa peristaltica, LiveFlow<\/span>, gi\u00e0 sviluppata e commercializzata da IVTech.\u00a0<\/span><\/p>\n

L\u2019idea che sta alla base di Arcadia \u00e8 quello di implementare una struttura costituita da un\u2019unit\u00e0 di controllo, o Master, ed una serie di unit\u00e0 satelliti fra loro indipendenti, o Slave. La prima far\u00e0 da interfaccia tra utente e modelli in-vitro e permetter\u00e0 il controllo degli Slave.\u00a0<\/span><\/p>\n

Questi ultimi rappresentano i veri e propri attuatori, capaci di pulsare un liquido carico di nutrienti all\u2019interno di un circuito fluidico ove saranno coltivati i tessuti biologici in topologia 3D, simulando cos\u00ec l\u2019irrorazione del sangue in circolazione corporea. <\/span><\/p>\n

Se il limite dell\u2019attuale tecnologia IVTech \u00e8 l\u2019esiguo numero di replicati che possono essere realizzati con un unico sistema, l\u2019azienda ha verificato la fattibilit\u00e0 di una nuova camera di coltura avanzata, ispirandosi ad una piastra di coltura che permette di realizzare molti replicati in un unico esperimento, grazie al numero rilevante di slot.\u00a0<\/span><\/p>\n

Il connubio di questi elementi permetter\u00e0 agli end-user di sviluppare un modello in-vitro complesso. Per rispondere in particolare all\u2019emergenza Covid-19, il modello potr\u00e0 prevedere l\u2019integrazione fra sistema immunitario e tessuto target, nel caso patologico analizzato, un epitelio polmonare, su cui agir\u00e0 il virus da studiare in sicurezza.\u00a0<\/span><\/p>\n

Per maggiori informazioni sulle nuove tecnologie applicate al settore della sanit\u00e0 leggi l’articolo:\u00a0 “Robotica e intelligenza artificiale applicata al sistema sanitario.”<\/a><\/span><\/p>\n

Quali vantaggi porter\u00e0 LASSIE nel settore medico?<\/span><\/h2>\n

LASSIE permetter\u00e0 l\u2019implementazione di un numero rilevante di esperimenti in parallelo, rappresentando cos\u00ec una soluzione efficace anche per le aziende farmaceutiche. Il sistema sar\u00e0 equipaggiato con un controllo da remoto, riducendo cos\u00ec il livello di interazione fra ricercatore e piattaforma, cos\u00ec da salvaguardarne la salute.<\/span><\/p>\n

La comunicazione da remoto consentir\u00e0 in futuro di gestire e monitorare da qualsiasi punto di accesso alla rete internet una grande mole di informazioni sull\u2019andamento dei test, grazie a sensori che verranno integrati nelle successive versioni.<\/span><\/p>\n

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In definitiva, la piattaforma LASSIE permetter\u00e0 ai ricercatori di realizzare:\u00a0<\/h3>\n