Tra le innovazioni più significative sviluppate dal Centro, spiccano gli organ-on-chip, dispositivi microfluidici che simulano il funzionamento di organi umani. Questi modelli, realizzati a partire da cellule umane e assemblati grazie alle tecnologie di stampa 3D e microfluidica, permettono di riprodurre tessuti come pelle, polmoni, intestino, cervello e fegato, superando i limiti dei modelli animali (come la variabilità biologica) e offrendo quindi una piattaforma rivoluzionaria per lo studio delle patologie, la sperimentazione di farmaci e lo sviluppo di terapie personalizzate.
Il CABHC sta anche lavorando all’integrazione di questi modelli fisici con sistemi computazionali e algoritmi di intelligenza artificiale, per costruire digital twin dei pazienti: repliche virtuali capaci di simulare l’evoluzione delle malattie e la risposta individuale ai trattamenti. Tale integrazione rappresenta una svolta epocale nella medicina personalizzata.
“Il CABHC nasce con l’obiettivo di sviluppare soluzioni tecnologiche ispirate alla biologia, mettendo in dialogo competenze diverse: dall’ingegneria tissutale alla medicina rigenerativa, dal rilascio controllato di farmaci alla diagnostica avanzata. Grazie a questo approccio multidisciplinare e alla connessione con il network internazionale dell’Istituto Italiano di Tecnologia, collaboriamo con realtà scientifiche di eccellenza e riusciamo ad attrarre ricercatori da tutto il mondo. Oggi, il nostro staff è composto per il 50% da persone provenienti dall’estero, con un’età media di 36 anni: un segnale forte di quanto la ricerca possa essere motore di attrazione, crescita e sviluppo”, ha commentato Paolo Netti, Direttore del CABHC dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Napoli.
Il Center for Advanced Biomaterials for Health Care dell’IIT
Situato all’interno della Mostra d’Oltremare, il Centro si estende su oltre 1200 m² di laboratori dotati di strumentazione all’avanguardia per la sintesi, fabbricazione e caratterizzazione di biomateriali e dispositivi biomedicali, e si articola in due unità di ricerca altamente specializzate:
- L’Unità Bio-logic Materials, coordinata da Paolo Netti, si concentra sulla progettazione di materiali bioattivi capaci di interagire con biomolecole, cellule e tessuti. Le sue attività spaziano dalla medicina rigenerativa alla diagnostica, con un forte focus sulla modulazione delle interfacce biologico-sintetiche. Tra i progetti di punta del centro figura anche CERES (CErebral three-dimensional bioprinted biological REplica for drug Screening and development), che mira alla creazione di modelli cerebrali avanzati in vitro, capaci di replicare il microambiente degli organi umani. Finanziato dall’Unione Europea e dal Ministero dell’Università e della Ricerca nell’ambito dell’iniziativa D34Health, il progetto CERES combina la biostampa 3D con la coltura di tessuti cellulari per accelerare lo sviluppo di nuove terapie neurologiche.
- L’Unità Synthetic and Systems Biology for Biomedicine, guidata da Velia Siciliano, sviluppa invece circuiti genetici basati su DNA e RNA per applicazioni terapeutiche, con particolare attenzione ai microRNA e alla regolazione dei processi cellulari. Il laboratorio esplora anche tecnologie optogenetiche e modelli computazionali per comprendere e intervenire sui meccanismi biologici alla base di patologie complesse.