Telea Biotech - Telea Medical

Telea Biotech è stata fondata nel 2011 da Telea Electronic Engineering per applicare la QMR nel campo dell’ingegneria tissutale. L’obiettivo dell’azienda è quello di fornire ricerca scientifica e progettare, sviluppare e realizzare biomateriali ad alta tecnologia, sfruttando l’interazione tra i particolari campi elettrici ad alta frequenza della QMR e i tessuti biologici, che possano essere impiantati chirurgicamente sui pazienti. Tra questi, la ricerca si è concentrata particolarmente sulla rigenerazione dell’esofago ma contestualmente anche ad altri tipi di tessuto (palato, derma, cartilagine).

Telea Biotech si propone di sviluppare dei biomateriali impiantabili da impiegarsi nella rigenerazione di organi a partire da tessuti biologici acellulari in combinazione con cellule staminali autologhe, ovvero prelevate direttamente dal paziente stesso che si sottoporrà all’intervento.

La ricerca di Telea Biotech mira quindi a creare sostituti tissutali di origine animale (chiamati anche scaffold) in grado di sostituire la parte danneggiata o mancante degli organi e la conseguente intera rigenerazione del tessuto nativo. I prodotti sviluppati da Telea Biotech offrono una grande innovazione tecnologica e scientifica, offrendo ai chirurghi uno strumento innovativo in grado di aumentare notevolmente il potenziale attuale di chirurgia e trapianti. Si aprirebbero, pertanto, innovative prospettive di cura per molte malattie che purtroppo oggi colpiscono pazienti sia in età pediatrica che adulta. Si tratta di malattie il cui trattamento, oltre ad essere molto costoso, conduce a risultati spesso ancora non soddisfacenti e che lasciano i pazienti con una scarsissima qualità di vita. Tra queste malattie ricordiamo, ad esempio, l’atresia esofagea, le neoplasie, la sindrome da intestino corto, i postumi di gravi ingestioni di sostanze caustiche, bruciature o ulcere.

Con il termine ingegneria tessutale si intende quel campo della scienza che racchiude al suo interno più discipline diverse (come la medicina, la biologia e l’ingegneria) e che interessa la rigenerazione di porzioni di tessuti biologici o addirittura interi organi attraverso l’ingegnerizzazione di nuovi biomateriali.

Tali biomateriali vengono chiamati scaffold e fungono da supporto per la crescita del nuovo tessuto pienamente funzionale. Questo consente di superare le limitazioni imposte oggi dalla necessità di trovare donatori d’organo per interventi che risultano così lunghi e costosi e presentano grossi problemi di rigetto.

I biomateriali si dividono in 2 gruppi: sintetici e naturali.

Biomateriali sintetici:

Sono creati appositamente in laboratorio e cercano di ricreare fedelmente la struttura del tessuto naturale. Possono avere strutture tridimensionali che consentono alle cellule di trovare un ambiente favorevole all’adesione e alla crescita in quanto simulano l’effetto di una nicchia, ovvero una struttura dentro alla quale la cellula staminale trova riparo e nutrienti necessari al suo mantenimento.

Biomateriali naturali:

Dall’altra parte gli scaffold naturali hanno già racchiuse dentro di sé tutte le caratteristiche chimico-fisiche del tessuto che dovranno sostituire, in quanto mantengono inalterate le strutture proteiche caratteristiche della matrice extracellulare, potendo così contare sul fatto che le cellule a contatto con loro trovano i giusti segnali per il differenziamento nel verso proprio del tessuto naturale, esattamente come avviene all’interno dell’organismo umano. Telea Biotech si propone di unificare le caratteristiche positive di entrambi i tipi in un unico scaffold di derivazione naturale. Tutto questo grazie alla tecnologia QMR, grazie alla quale è possibile combinare le proprietà meccaniche e di biocompatibilità di un tessuto omologo decellularizzato con la porosità controllata caratteristica dei tessuti artificiali.

Telea Biotech è proprietaria di 2 brevetti esclusivi per il trattamento dei tessuti biologici. È stato realizzato appositamente a questo scopo un dispositivo in grado di eseguire una lavorazione ultrastrutturale e tridimensionale degli scaffold, i quali vengono poi impiegati come supporto per la semina e proliferazione delle cellule staminali in combinazione o in alternativa ad altri fattori biologici come lisati piastrinici, la cui efficacia in termini di rigenerazione dei tessuti può essere notevolmente incrementata. Il particolare ed esclusivo trattamento brevettato da Telea Biotech consiste nella realizzazione di una fitta matrice di micro-canali (fino a 1200 per cm²) del diametro di poche decine di micron, la cui densità e diametro possono essere regolati in base al tipo di tessuto e di patologia da trattare. Questi canali permettono di accogliere un numero enormemente maggiore di cellule durante il seeding in vitro e facilitano la rivascolarizzazione dell’impianto in vivo.

Il trattamento a QMR permette consente così di realizzare una struttura tridimensionale, ideale per la crescita e proliferazione delle cellule staminali. Questo permette di aumentare sensibilmente il numero di cellule e mantenere al contempo tutte le proprietà fisico-chimiche della struttura originaria. Le cellule seminate possono pertanto riconoscere immediatamente l’ambiente al quale attecchiscono e possono differenziare nel senso del tessuto stesso, andando così a ripopolare l’intero scaffold che pian piano verrà totalmente sostituito con un nuovo tessuto pienamente funzionale e portando così a termine la sua rigenerazione in un tempo di molto inferiore alle attuali tecniche chirurgiche e con risultati definitivi in un unico intervento risolutivo. Tutto ciò può avvenire soltanto grazie all’utilizzo della tecnologia QMR, la quale non provoca nessun danno termico al tessuto e consente di mantenere del tutto inalterate le caratteristiche originali della matrice extra-cellulare. Il trattamento può essere applicato ad una grandissima varietà di diversi tessuti molli, consentendo così di diversificare le patologie trattabili con questa metodica, andando a sostituire la porzione di tessuto/organo danneggiata con uno scaffold di origine identica alla porzione da rigenerare ma con le caratteristiche rigenerative precedentemente descritte.

Il trattamento a QMR brevettato da Telea Biotech è l’unico in grado di poter trattare i tessuti biologici trasformandoli in biomateriali naturali con le seguenti caratteristiche:

Porosità aumentata per effetto elettromeccanico senza l’uso di agenti chimici.
Alta flessibilità e controllabilità nel raggiungere la desiderata porosità.
Possibilità di combinare il trattamento di canalizzazione con la procedura di decellularizzazione per aumentare la penetrazione dei liquidi decellularizzanti e quindi aumentandone l’efficacia stessa.
Numero di cellule seminabili enormemente aumentato rispetto alla semina superficiale.
Colonizzazione dell’intero volume dello scaffold grazie a meccanismi di comunicazione cellula-cellula
Trattamento applicabile alla maggior parte dei tessuti molli.
Facilitata ri-vascolarizzazione degli scaffold durante e post impianto.
Il trattamento non modifica né la biocompatibilità dello scaffold né la capacità di adesione ad esso da parte delle cellule seminate.
Le cellule seminate all’interno dei canali possono in gran parte sopravvivere alle manipolazioni necessarie durante la procedura chirurgica
Gli scaffold mantengono ottime proprietà meccaniche dopo il trattamento.

I primi risultati di questo lavoro sono già stati oggetto di discussione in meeting e congressi, sia nazionali che internazionali, rivolti a interlocutori interessati sia alla ricerca di base e clinica che alla produzione industriale e relative prospettive di sviluppo commerciale. Il progetto è di estrema rilevanza per la qualità delle lavorazioni, per la tecnologia impiegata, per il numero e l’importanza dei brevetti sviluppati, nonché per il numero e la gravità dei malati che potrebbero beneficiarne.

Abbiamo già dimostrato non solo che cellule staminali mesenchimali umane attecchiscono e proliferano quando sono seminate nei nostri scaffold di origine animale, ma esse penetrano all’interno dei canali e a distanza di qualche giorno da seeding iniziano a colonizzare gli strati più interni della matrice.

Inoltre, dal 2016, sono stati condotti studi preclinici su suini in collaborazione con la Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli e l’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù di Roma.
I nostri scaffold di esofago, derivati da maiale e seminati con cellule staminali mesenchimali autologhe con il nostro bioreattore, sono stati impiantati con successo in alcuni mini-pig.
Risultati incoraggianti hanno dimostrato una rapida angiogenesi, fondamentale per la sopravvivenza cellulare in vivo, e la rigenerazione dei tessuti con formazione di un nuovo muscolo completamente funzionale a 180 giorni dall’impianto. La prima pubblicazione scientifica su questi risultati eccezionali è stata pubblicata ed è disponibile con accesso gratuito¹ (LINK).

Nei prossimi mesi sono attesi risultati più approfonditi con altre pubblicazioni scientifiche su tutti i nostri progetti su altri organi.
La nostra prospettiva è ora di concentrare i nostri sforzi sulle prime sperimentazioni umane per aprire la strada alla produzione e alla commercializzazione dei nostri nuovi scaffold ad alta tecnologia sul mercato.

¹Marzaro M, Algeri M, Tomao L, et al. Successful muscle regeneration by a homologous microperforated scaffold seeded with autologous mesenchymal stromal cells in a porcine esophageal substitution model. Therap Adv Gastroenterol. 2020;13:1756284820923220. Published 2020 May 26. doi:10.1177/1756284820923220