Ricercatori dell’Università di Bologna e del CNR hanno sviluppato “cancer-in-a-well”, un sistema che coltiva nello stesso ambiente decine di piccoli modelli tumorali diversi. L’obiettivo è studiare meglio la risposta ai farmaci e, in futuro, contribuire alla scelta delle terapie per i singoli pazienti.
Un tumore non è composto da cellule tutte uguali. Anche all’interno della stessa massa possono convivere popolazioni cellulari con caratteristiche differenti, che reagiscono in modo diverso ai trattamenti. Riprodurre questa eterogeneità tumorale in laboratorio è una delle sfide della ricerca oncologica.
Un gruppo dell’Università di Bologna e del Consiglio nazionale delle ricerche ha messo a punto una piattaforma capace di coltivare, in un unico pozzetto, numerosi piccoli aggregati tridimensionali di cellule. Il sistema, chiamato “cancer-in-a-well”, è descritto in uno studio pubblicato su Advanced Healthcare Materials.
Come funziona la biostampa dei micro-tumori
La piattaforma combina biostampa e microfabbricazione. Una biostampante deposita quantità controllate di cellule in minuscole cavità, dove queste crescono formando strutture tridimensionali dette sferoidi. I ricercatori possono stabilire la dimensione, la composizione e la posizione di ciascuno sferoide, creando nello stesso esperimento modelli con caratteristiche diverse.
Gli aggregati occupano spazi separati, ma condividono il terreno di coltura. Possono quindi scambiarsi segnali chimici, riproducendo alcuni aspetti delle interazioni che avvengono tra regioni differenti di un tumore. Il sistema consente anche di aggiungere nuove cellule in un secondo momento, per osservare come cambiano tali interazioni.
Perché i modelli tridimensionali sono utili
Nelle colture tradizionali le cellule crescono su superfici piane. È un metodo utile per molti esperimenti, ma rappresenta solo in parte l’ambiente in cui si sviluppa un tumore nell’organismo. Gli sferoidi tridimensionali permettono di studiare gruppi di cellule disposti nello spazio; la possibilità di coltivarne molti e diversi nello stesso pozzetto aggiunge un livello di complessità al modello.
Secondo gli autori, la piattaforma consente di confrontare la risposta ai farmaci su numerosi sferoidi in parallelo. Le prove pubblicate riguardano modelli sperimentali in laboratorio: il sistema non è ancora un test clinico capace di indicare quale terapia funzionerà per un determinato paziente.
La prospettiva delle terapie oncologiche personalizzate
Un possibile passo successivo sarà verificare se cellule ottenute dalle biopsie dei pazienti possano essere usate per costruire questi modelli e confrontare, prima del trattamento, gli effetti di farmaci diversi. È la prospettiva indicata da Giampaolo Zuccheri, docente dell’Università di Bologna e tra gli autori della ricerca.
Prima di un impiego nella pratica clinica servirà dimostrare che le risposte osservate negli sferoidi rispecchino in modo affidabile quelle dei pazienti. Intanto, cancer-in-a-well offre ai laboratori uno strumento per studiare la diversità dei tumori e valutare i farmaci in condizioni sperimentali più articolate.
Studio: Simone Bonetti e colleghi, A Hybrid Bioprinting–Microfabrication Approach to Controllable Multitype Spheroid Arrays for Modeling Tumor Heterogeneity, Advanced Healthcare Materials (2026). DOI: 10.1002/adhm.71725.
