Una startup fiorentina ha sviluppato un innovativo dispositivo che rivoluziona il panorama dei trapianti grazie alla conservazione

396 giorni è l’attesa media per un trapianto. Più di un anno di vita trascorso in sospeso, in attesa di un organo sano che possa restituire la quotidianità a chi l’ha perduta.

L’invecchiamento nella popolazione e le malattie croniche come l’epatite virale, il diabete e l’ipertensione sono le principali cause dell’aumento delle richieste di trapianto, in particolare di fegato e rene.

Il fabbisogno globale dei trapianti si aggira intorno a 1,5 milioni l’anno.

Di questi soltanto il 10 per cento viene soddisfatto: appena 150.000 trapianti d’organo vengono effettuati in totale nel mondo. Un numero molto piccolo rispetto alla domanda.

Questi sono i numeri cui Filippo Bigi e il suo team composto dal professor Andrea Corvi, Mattia Dimitri e Fabio Staderini presso l’Università degli Studi di Firenze hanno gettato il guanto di sfida con il progetto FLOWeR (For Life Organs We Research). Un progetto ambizioso, che entra nella realtà dei trapianti per cambiarla.

La soluzione? Rigenerare gli organi

Filippo e il suo team sono i nuovi “mavericks”, scienziati, medici, ingegneri che si affacciano al mondo dell’impresa, dalla ricerca nel campo delle biotecnologie, per intraprendere un progetto scientifico e imprenditoriale con una forte commistione medico ingegneristica.

Una passione, quella di Bigi, nata proprio negli ospedali dove, reduce da un incidente in seguito al quale ha subito l’asporto della milza, ha scoperto la propria vocazione.

“Per aumentare la biodisponibilità degli organi trapiantabili ci sono due strade percorribili”, spiega Filippo. “Migliorare le procedure di conservazione utilizzando metodologie innovative per recuperare organi che altrimenti verrebbero scartati e ottimizzare le tecniche chirurgiche promuovendo la formazione dei chirurghi attraverso dispositivi di simulazione”.

Oggi la maggior parte degli organi vengono conservati utilizzando la primitiva tecnica della conservazione in cella frigorifera con ghiaccio. La sua diffusione è dovuta alla facilità d’uso e portabilità.

Altre metodologie impiegano tecniche di perfusione a caldo e a freddo.

La perfusione ipotermica, ovvero il trattamento dell’organo a temperature inferiori a quelle fisiologiche, assicura una riduzione del metabolismo e una notevole capacità di conservazione.

La conservazione normotermica, che utilizza il sangue per perfondere l’organo, rimane la tecnica più complessa e costosa, ma consente il mantenimento delle funzioni metaboliche e assicura tempi di conservazione prolungati.

Già possibile ogni tipo di perfusione

Grazie al suo innovativo sistema di scambio termico, FLOWeR, il dispositivo del team fiorentino, può essere modulato per eseguire qualsiasi tipo di perfusione in base alle esigenze del medico e del paziente.

Dall’esigenza di nuove metodiche di perfusione nasce la perfusione meccanica extracorporea, una tecnica utilizzata per mantenere la vitalità e la funzionalità degli organi prelevati da un donatore prima del loro trapianto nel ricevente.

Si tratta di isolare l’organo dalla circolazione del donatore e collegarlo a un sistema di perfusione artificiale che fornisce ossigeno, nutrienti e altre sostanze necessarie per mantenerne la vitalità e ridurre il rischio di danno ischemico.

Questa tecnica aumenta la sopravvivenza degli organi durante il periodo del trapianto fino a 6 ore (sperimentazione animale su organi porcini) ed espande il pool di organi a disposizione dei pazienti in lista d’attesa.

FLOWeR è attualmente una piattaforma di simulazione per il training chirurgico con controllo multiparametrico per la regolazione dello stato vitale degli organi. Ha la capacità di eseguire perfusioni con metodologie innovative, le quali operano entro intervalli di temperatura mai raggiunti prima, offrendo ai chirurghi nuove strade per la conservazione degli organi.

Attraverso l’integrazione di sensori, può monitorare la vitalità degli organi, memorizzare i dati con protocollo sicuro in loco e da remoto, analizzarli con l’intelligenza artificiale per adattare le condizioni di conservazione all’ambiente. FLOWeR può essere utilizzato dai chirurghi sia come piattaforma di simulazione completamente configurabile che come dispositivo di conservazione autonomo.

Quando la ricerca diventa… impresa

Che cosa serve a FLOWeR per “sbocciare” come progetto d’impresa?

“Per raggiungere i nostri obiettivi, abbiamo identificato una strategia brevettuale per proteggere l’invenzione e capitalizzarla sul mercato nei prossimi 5 anni. L’attuale dispositivo è stato brevettato nel 2020. Attualmente lo stiamo valorizzando con l’obiettivo di depositare un nuovo brevetto nel 2025”, riporta Filippo Bigi.

Il team, che si è recentemente trasferito all’interno dell’ospedale fiorentino di Careggi, necessita di supporto strategico e finanziario per sviluppare la commercializzazione del dispositivo.

La dimensione del mercato della perfusione è cresciuta rapidamente negli ultimi anni. Si innalzerà da 1,24 miliardi di dollari nel 2023 a 1,8 miliardi nel 2028, con un tasso di crescita annuo composto del 5 per cento. In Italia il mercato dei dispositivi per la perfusione epatica è ad esempio stimato in 200 milioni di dollari.

Alla domanda su come si immagina il progetto FLOWeR tra cinque anni, Filippo risponde con la visione di un gruppo di lavoro composto da una decina di persone, ingegneri, ricercatori, biotecnologi, medici e sviluppatori, in un grande laboratorio dove, a fianco di una produzione consolidata dei dispositivi già presenti nei mercati internazionali, si continua a fare ricerca su applicazioni innovative della perfusione nel campo della validazione dei dispositive medici, degli organi artificiali e dei farmaci chemioterapici.

FLOWeR sarà un’azienda prospera sostenuta dalla ricerca continua e da uno slancio innovativo che punta a cogliere sempre nuove opportunità per dare nuova vita agli organi e, di conseguenza, speranza di vita alle persone in attesa di un trapianto.

La Fondazione Maverx Biomedical Futures ha sede a Mirandola, nel cuore della Biomedical Valley. La sua missione è di mantenere viva l’eredità di Mario Veronesi, anche lui come Filippo Bigi e il team di Firenze, un “maverick” del suo tempo, ingegnoso innovatore, imprenditorie seriale e fondatore dell’importante distretto biomedicale sul territorio modenese.

La Fondazione promuove la cultura d’impresa e l’innovazione come responsabilità sociale, supportando progetti innovativi come FLOWeR che operano nel campo One Health, attraverso il mentoring, la formazione, la divulgazione e le partnership con le tante aziende parte del network Biomedical Valley sia in Italia che all’estero.

Il pitch di Filippi BIgi di FLOWeR all’evento “Biomedical Valley” di Mirandola (Modena)

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