Translational Human Models

All’Istituto di Biomedicina sviluppiamo e utilizziamo modelli cellulari umani 3D avanzati, sistemi di laboratorio innovativi che riproducono in modo realistico la struttura e la funzione dei tessuti e degli organi umani.

Questi sistemi comprendono gli organoidi, strutture in miniatura simili a organi, coltivate a partire da cellule staminali; gli assembloidi, costrutti complessi che combinano più organoidi o tipi cellulari per simulare le interazioni tra organi; i tessuti umani ingegnerizzati, che replicano l’architettura specifica dei tessuti umani; e i sistemi micro-fisiologici, noti anche come “organi-su-chip”, dispositivi microfluidici ingegnerizzati che riproducono funzioni fisiologiche chiave dei rispettivi organi.

Queste piattaforme offrono un’opportunità unica per studiare i meccanismi di salute e malattia in un ambiente controllato e rilevante per l’uomo, riproducendo parte della complessità della biologia umana. Ci permettono di osservare in tempo reale risposte cellulari, interazioni tra tessuti e influenze genetiche, superando i limiti delle colture cellulari tradizionali 2D e rispettando i principi delle 3R (Ridurre, Sostituire, Perfezionare) per evitare l’uso di modelli animali.

Questi modelli 3D avanzati stanno ottenendo un riconoscimento crescente e vengono adottati da istituti di ricerca, aziende farmaceutiche e organismi regolatori per progettare e testare nuovi bersagli farmacologici e farmaci biologici. Possiamo utilizzarli per condurre screening ad alta capacità (high-throughput screening) e studi meccanicistici utilizzando cellule provenienti da pazienti. Questo approccio consente di identificare differenze nelle risposte terapeutiche e di validare potenziali bersagli farmacologici in condizioni che riproducono fedelmente la fisiologia umana.

La crescente adozione di questi modelli ci consente di accelerare la scoperta di interventi efficaci su misura per i profili genetici e molecolari individuali, ridurre la dipendenza dai modelli animali e migliorare la sicurezza e l’efficacia delle nuove terapie.

All’Istituto di Biomedicina di Eurac Research utilizziamo queste tecnologie per collegare la ricerca di laboratorio con l’applicazione clinica, sviluppando soluzioni terapeutiche che si allineano ai principi della Precision Health.