Este modelo é fabricado usando um novo método de bioimpressão inventado no UMC Utrecht e EPFL, e células tronco especializadas estudadas pelo ETH Zurich e pela Universidade de Nápoles. Com oito parceiros europeus, o projeto desenvolverá uma nova bioimpressora que, usando luz visível, imprime uma estrutura tridimensional com células-tronco até formar tecidos pancreáticos funcionais. O projeto ENLIGHT recebeu um financiamento de 4 anos do Fundo do Conselho Europeu de Inovação Horizonte 2020. O objetivo é realizar o primeiro modelo de tecido funcional no espaço de três anos.
3,6 milhões de euros
Os parceiros do ENLIGHT receberam uma contribuição de 3,6 milhões de euros do Fundo do Conselho Europeu de Inovação. Liderado pelo UMC Utrecht, o consórcio multidisciplinar é composto por Ecole Polytechnique Federale de Lausanne e ETH Zürich (Suíça), Universidade de Nápoles Federico II (Itália), AstraZeneca (Suécia), Rousselot (Bélgica), Readily 3D (Suíça) e Fondazione Giannino Bassetti (Itália).
A equipe Biomédica da Rousselot® criará com o X-Pure® um hidrogel interligável pela luz visível de formaultrarrápida que imita a estrutura da matriz extracelular (MEC) do pâncreas As gelatinas de grau biomédico X-Pure são ideais para bioimpressão 3D e engenharia de tecidos devido aos níveis de impurezas ultrabaixos garantidos e às propriedades físicas/químicas ajustáveis. “As pistas topográficas e geométricas e a composição fornecidas pela MEC juntamente com os sinais morfógenos e os bioquímicos são determinantes para o destino da célula in vitro e in vivo. Em outras palavras, o design e a pureza da estrutura semelhante a MEC é uma parte crucial do projeto ENLIGHT”, de acordo com Jos Olijve, Diretor de Suporte Científico e contato do projeto da Rousselot.
Vantagens do tecido bioimpresso
O uso de tecido de uma bioimpressora 3D tem várias vantagens importantesQuando são testados medicamentos, por exemplo, estes modelos personalizados podem eliminar a necessidade de testes em animais, acelerar a descoberta de medicamentos para as indústrias farmacêuticas e reduzir a carga para pacientes individuais, já que não têm de experimentar diferentes medicamentos até um funcionar. Isto é importante não só para pacientes com diabetes, mas pode também, se o modelo funcionar, ser usado para outras doenças, como o câncer. Riccardo Levato, pesquisador de biofabricação na UMC Utrecht e coordenador do ENLIGHT, ressalta: “Com células de um paciente, os médicos podem recriar o tecido doente. Posteriormente, pode ser realizado um teste laboratorial para determinar qual a medicação candidata que tem o maior efeito. Isto dispensa os pacientes de uma longa pesquisa com efeitos secundários desagradáveis, economiza custos de tratamento e origina o melhor cuidado disponível para pacientes individuais”.
Prova de princípio
O projeto ENLIGHT foca inicialmente na diabetes e aplicará novas técnicas de bioimpressão para criar tecido pancreático. O pâncreas tem um papel vital na produção de enzimas e hormônios, incluindo insulina, que poderão ser insuficientes em pacientes diabéticos. “A diabetes é uma escolha deliberada devido á sua relevância social. Além da asma, é a doença crônica mais comum em crianças. Apesar da necessidade crescente de cuidados em pacientes com diabetes, o desenvolvimento de novos medicamentos (além da terapia com insulina) está ficando para trás”, afirma o coordenador do ENLIGHT. “Depois de criarmos um modelo vivo do pâncreas, temos prova de princípio e podemos progredir para testar a medicação da diabetes com ele. Isto provará a eficácia da nova técnica de bioimpressão que podemos aplicar de forma muito mais vasta para fazer todos os modelos vivos de todos os tipos de tecido.”
Bioimpressora volumétrica
Para tornar isto possível no futuro, os pesquisadores do ENLIGHT pretendem alcançar dois progressos; o primeiro é uma bioimpressora recentemente desenvolvida, que consegue reproduzir parte do corpo humano, incluindo células vivas, à velocidade da luz. Ao contrário de uma impressora 3D convencional que demora uma hora, esta bioimpressora volumétrica produz resultados em um minuto. Isto é importante porque a taxa de sobrevivência das células diminui rapidamente com o passar do tempo, por isso a impressão rápida é essencial. Depois de a bioimpressora ter criado um modelo vivo 3D do tecido humano, o segundo passo é recriar a funcionalidade ao nível do órgão humano.
Riccardo Levato, coordenador do ENLIGHT complementa: “Se quisermos fabricar tecido pancreático, o modelo 3D tem de que parecer e funcionar como um pâncreas. Queremos alcançar isto na fase de impressão adicionando moléculas de sinalização, que digam às células estimuladas pela impressora como se comportar.”
O projeto pretende criar um modelo vivo do pâncreas, incluindo as funções hormonais, em apenas quatro anos. Em longo prazo, o projeto ENLIGHT tem o potencial de criar soluções inovadoras para abordar a falta de doadores de órgãos para transplante e medicina regenerativa.
Exclusão de responsabilidade: O projeto que levou a esta aplicação recebeu financiamento do programa de pesquisa e inovação Horizonte 2020 da União Europeia como parte do acordo de subvenção nº 964497
Mais informação sobre o projeto ENLIGHT no site CORDIS EU:https://cordis.europa.eu/project/id/964497
Este modelo é fabricado usando um novo método de bioimpressão inventado no UMC Utrecht e EPFL, e células tronco especializadas estudadas pelo ETH Zurich e pela Universidade de Nápoles. Com oito parceiros europeus, o projeto desenvolverá uma nova bioimpressora que, usando luz visível, imprime uma estrutura tridimensional com células-tronco até formar tecidos pancreáticos funcionais. O projeto ENLIGHT recebeu um financiamento de 4 anos do Fundo do Conselho Europeu de Inovação Horizonte 2020. O objetivo é realizar o primeiro modelo de tecido funcional no espaço de três anos.
3,6 milhões de euros
Os parceiros do ENLIGHT receberam uma contribuição de 3,6 milhões de euros do Fundo do Conselho Europeu de Inovação. Liderado pelo UMC Utrecht, o consórcio multidisciplinar é composto por Ecole Polytechnique Federale de Lausanne e ETH Zürich (Suíça), Universidade de Nápoles Federico II (Itália), AstraZeneca (Suécia), Rousselot (Bélgica), Readily 3D (Suíça) e Fondazione Giannino Bassetti (Itália).
A equipe Biomédica da Rousselot® criará com o X-Pure® um hidrogel interligável pela luz visível de formaultrarrápida que imita a estrutura da matriz extracelular (MEC) do pâncreas As gelatinas de grau biomédico X-Pure são ideais para bioimpressão 3D e engenharia de tecidos devido aos níveis de impurezas ultrabaixos garantidos e às propriedades físicas/químicas ajustáveis. “As pistas topográficas e geométricas e a composição fornecidas pela MEC juntamente com os sinais morfógenos e os bioquímicos são determinantes para o destino da célula in vitro e in vivo. Em outras palavras, o design e a pureza da estrutura semelhante a MEC é uma parte crucial do projeto ENLIGHT”, de acordo com Jos Olijve, Diretor de Suporte Científico e contato do projeto da Rousselot.
Vantagens do tecido bioimpresso
O uso de tecido de uma bioimpressora 3D tem várias vantagens importantesQuando são testados medicamentos, por exemplo, estes modelos personalizados podem eliminar a necessidade de testes em animais, acelerar a descoberta de medicamentos para as indústrias farmacêuticas e reduzir a carga para pacientes individuais, já que não têm de experimentar diferentes medicamentos até um funcionar. Isto é importante não só para pacientes com diabetes, mas pode também, se o modelo funcionar, ser usado para outras doenças, como o câncer. Riccardo Levato, pesquisador de biofabricação na UMC Utrecht e coordenador do ENLIGHT, ressalta: “Com células de um paciente, os médicos podem recriar o tecido doente. Posteriormente, pode ser realizado um teste laboratorial para determinar qual a medicação candidata que tem o maior efeito. Isto dispensa os pacientes de uma longa pesquisa com efeitos secundários desagradáveis, economiza custos de tratamento e origina o melhor cuidado disponível para pacientes individuais”.
Prova de princípio
O projeto ENLIGHT foca inicialmente na diabetes e aplicará novas técnicas de bioimpressão para criar tecido pancreático. O pâncreas tem um papel vital na produção de enzimas e hormônios, incluindo insulina, que poderão ser insuficientes em pacientes diabéticos. “A diabetes é uma escolha deliberada devido á sua relevância social. Além da asma, é a doença crônica mais comum em crianças. Apesar da necessidade crescente de cuidados em pacientes com diabetes, o desenvolvimento de novos medicamentos (além da terapia com insulina) está ficando para trás”, afirma o coordenador do ENLIGHT. “Depois de criarmos um modelo vivo do pâncreas, temos prova de princípio e podemos progredir para testar a medicação da diabetes com ele. Isto provará a eficácia da nova técnica de bioimpressão que podemos aplicar de forma muito mais vasta para fazer todos os modelos vivos de todos os tipos de tecido.”
Bioimpressora volumétrica
Para tornar isto possível no futuro, os pesquisadores do ENLIGHT pretendem alcançar dois progressos; o primeiro é uma bioimpressora recentemente desenvolvida, que consegue reproduzir parte do corpo humano, incluindo células vivas, à velocidade da luz. Ao contrário de uma impressora 3D convencional que demora uma hora, esta bioimpressora volumétrica produz resultados em um minuto. Isto é importante porque a taxa de sobrevivência das células diminui rapidamente com o passar do tempo, por isso a impressão rápida é essencial. Depois de a bioimpressora ter criado um modelo vivo 3D do tecido humano, o segundo passo é recriar a funcionalidade ao nível do órgão humano.
Riccardo Levato, coordenador do ENLIGHT complementa: “Se quisermos fabricar tecido pancreático, o modelo 3D tem de que parecer e funcionar como um pâncreas. Queremos alcançar isto na fase de impressão adicionando moléculas de sinalização, que digam às células estimuladas pela impressora como se comportar.”
O projeto pretende criar um modelo vivo do pâncreas, incluindo as funções hormonais, em apenas quatro anos. Em longo prazo, o projeto ENLIGHT tem o potencial de criar soluções inovadoras para abordar a falta de doadores de órgãos para transplante e medicina regenerativa.
Exclusão de responsabilidade: O projeto que levou a esta aplicação recebeu financiamento do programa de pesquisa e inovação Horizonte 2020 da União Europeia como parte do acordo de subvenção nº 964497
Mais informação sobre o projeto ENLIGHT no site CORDIS EU:https://cordis.europa.eu/project/id/964497