Swissmedic al Wyss Zurich Translational Center Approcci terapeutici promettenti in arrivo negli ospedali

In pochi minuti il tram conduce Julia Djonova dalla stazione centrale di Zurigo al quartiere universitario. Lì, nei pressi dell’Università, del Politecnico (ETH) e dell’Ospedale universitario, si trova il Wyss Zurich Translational Center, o più semplicemente Wyss Zurich, un centro di ricerca congiunto dell’Università e dell’ETH di Zurigo istituito otto anni fa. Il fondatore è un mecenate: il bernese Hansjörg Wyss, ex imprenditore del settore medtech, che a sua volta ha studiato all’ETH. L’idea di base è accelerare lo sviluppo e l’implementazione di terapie mediche innovative e di sistemi di robotica.

Simon Hoerstrup, che è uno dei direttori fondatori del Wyss Zurich e professore di Medicina all’Università di Zurigo, accoglie Julia Djonova nel suo ufficio, dove si nota immediatamente un’installazione che rappresenta un cuore. «È un’opera di un’artista indiana», spiega il professor Hoerstrup. Si tratta di un sistema robotizzato con un sensore integrato che reagisce agli stimoli provenienti dall’ambiente circostante: se i toni nella sala riunioni si fanno accesi, il battito riecheggia forte e intenso. Una brillante forma di interazione tra uomo e tecnologia, che ricorda ai presenti i veri aspetti cruciali, ossia in che modo la tecnologia può suscitare emozioni tali da influenzare la nostra vita e come possiamo impiegare le conoscenze odierne a beneficio dei pazienti.

La medicina rigenerativa e il suo modello ispiratore

Sviluppare le innovazioni nel modo più rapido e sicuro possibile, garantendo una qualità eccellente: è questo il comune obiettivo del Wyss Zurich, dell’ufficio dell’innovazione di Swissmedic fondato nel 2022 e della divisione ATMP guidata da Julia Djonova. La sigla sta per «Advanced Therapy Medicinal Products», medicamenti per terapie avanzate. Gli ATMP sono prodotti basati su geni, tessuti o cellule. «Quale autorità per gli agenti terapeutici, siamo in contatto fin dall’inizio con il Wyss Zurich», afferma Julia Djonova. Oggi tuttavia non è venuta per un’ispezione, bensì per uno scambio di idee: «Vogliamo conoscere e individuare le esigenze dei ricercatori, capire dove e come possiamo aiutarli e assisterli.»

Uno dei settori del Wyss Zurich è dedicato alle sfide della medicina rigenerativa. «Medicina rigenerativa è un termine generico che comprende numerosi processi volti a ripristinare, nel modo più completo possibile, tessuti e funzioni organiche», spiega Simon Hoerstrup. A tal proposito, in natura esiste un modello esemplare: si tratta dell’axolotl, un anfibio originario del Messico che vive principalmente in acqua e se subisce danni è in grado di far ricrescere arti, organi come il cuore e persino parti del cervello. «Un campione della rigenerazione», così lo definisce lo scienziato. In segno di stima e per dare ispirazione al suo team, ha appeso una grande foto di un axolotl nel vano scale dell’istituto.

Protesi valvolari cardiache che crescono con il paziente

Il cuore è anche il tema di «LifeMatrix», uno dei progetti di avvio del Wyss Zurich. Il team di undici persone, che comprende medici, biologi, bioingegneri ed esperti di scienza dei materiali, sta sviluppando un tessuto sostitutivo formato da cellule umane che potrebbe aiutare i bambini cardiopatici. Nel mondo, un neonato su cento presenta un difetto cardiaco congenito. Spesso il problema riguarda le valvole e i vasi sanguigni, che sono fondamentali in quanto regolano il flusso del sangue. Nella terapia classica, di solito, si procede all’inserimento di protesi in materia sintetica. Una procedura che l’ex cardiochirurgo Simon Hoerstrup conosce perfettamente: al Boston Children’s Hospital (USA), nell’ambito di un progetto di ricerca, ha partecipato a interventi cardiaci complessi eseguiti su bambini molto piccoli.

«È impressionante vedere come i neonati superino queste operazioni», afferma. «Sono grandi lottatori, con un’immensa voglia di vivere.» Ma il problema è che le protesi attualmente disponibili non crescono insieme al bambino che le riceve, e quindi vanno sostituite più volte. Ad ogni intervento il rischio di gravi complicazioni aumenta in modo esponenziale, spiega il professor Hoerstrup. È proprio questo che si vuole evitare in futuro, grazie a valvole cardiache e vasi sanguigni realizzati con tessuti umani che crescono con il paziente.

Un processo che richiede tempo e pazienza

Già 20 anni fa, nell’ambito di un esperimento su pecore, i ricercatori zurighesi guidati da Simon Hoerstrup hanno scoperto che la valvola cardiaca «viva» sviluppata in laboratorio funziona sostanzialmente bene. Oggi il team «LifeMatrix» lavora a una tecnologia avanzata grazie alla quale la struttura tissutale prodotta nel bioreattore (recipiente destinato alla coltivazione di cellule e microrganismi) dovrà essere compatibile con ogni persona ricevente. Dopo l’impianto, le cellule del paziente ripopolano la struttura che nel frattempo si riassorbe. La valvola rigenerativa assomiglia sempre più all’originale, ne assume la funzione e cresce insieme al bambino. «Stiamo per intraprendere il primo studio clinico sull’essere umano», informa Simon Hoerstrup.

L’ingegneria tissutale, o «tissue engineering», si occupa di produrre tessuti viventi in laboratorio. Il progetto «LifeMatrix» dimostra quanto sia ambiziosa questa missione e quanto tempo occorra prima che i pazienti possano beneficiare dei risultati ottenuti. Il progetto è stato portato avanti grazie al Wyss Zurich, che ha scelto di sostenere approcci terapeutici promettenti in una fase molto critica, ossia il passaggio dalla ricerca fondamentale alla clinica. Una sorta di «valle della morte», come spiega Simon Hoerstrup: «Molte buone idee falliscono perché le tecnologie della ricerca medica, in genere molto complesse, vengono assoggettate troppo presto a una logica commerciale che prevede la fondazione di un’azienda, e inoltre arrivano troppo precocemente sul mercato.»

Superare la «valle della morte»

Per questo il Wyss Zurich aiuta alcuni team di ricerca selezionati dell’Università e dell’ETH di Zurigo ad attraversare la «valle della morte» mettendo a disposizione la sua infrastruttura e i suoi mezzi. Tra l’altro vengono finanziate le prime sperimentazioni cliniche. «Così i ricercatori possono continuare il loro progetto per qualche anno all’accademia», afferma il professor Hoerstrup. «E portarlo a un grado di maturità tale da garantirne il reale funzionamento.» In medicina questo è più importante che mai, perché la prova finale avviene sul paziente. Nel proseguire le attività di ricerca in vista dell’implementazione, si affina anche lo spirito imprenditoriale. I team di progetto ricevono supporto per fondare startup e consentire, al momento giusto, una commercializzazione ottimale del prodotto.

Swissmedic war und ist regulatorisch und wissenschaftlich aktiv bei Wyss Zurich involviert, von der Abnahme der Reinrauminfrastruktur bis zur klinischen Weiterentwicklung von ATMPs. Die Behörde ist bestrebt, Schweizer Innovationen voranbringen zu helfen, wie Abteilungsleiterin Julia Djonova unterstreicht: «Wir wollen Produkten, wie sie im Wyss Zurich entstehen, die Möglichkeit geben, sich weiterzuentwickeln und in die Umsetzung zu kommen.» Denn der zu erwartende Nutzen sei sehr gross: «Patientinnen und Patienten sollen nicht unnötig warten müssen.»

«Imparare insieme a riconoscere le sfide»

Per molte nuove tecnologie mancano ancora norme tecniche chiare e consolidate, poiché i tempi di sviluppo sono estremamente rapidi. Swissmedic però non si limita a considerare le basi legali, ma segue attivamente anche gli sviluppi scientifici più recenti. «Mettiamo a disposizione le nostre conoscenze e informiamo ricercatori e startup sulle condizioni di fabbricazione da rispettare per ottenere l’omologazione di un prodotto o sui requisiti che deve soddisfare una domanda per l’approvazione di uno studio clinico. La decisione tiene conto di vari fattori complessi, perché ogni prodotto è specifico e diverso dagli altri», spiega la capodivisione. Una procedura che il condirettore del Wyss Zurich accoglie con favore: «Così impariamo insieme a riconoscere sfide e punti critici», sostiene. Dal suo punto di vista, il progetto «LifeMatrix» è un esempio: il design, la realizzazione e il funzionamento a norma di legge dei locali di fabbricazione dei tessuti sostitutivi sono frutto della «collaborazione con Swissmedic e dei suoi numerosi riscontri».

Per il Wyss Zurich è un bene coinvolgere fin da subito l’autorità per gli agenti terapeutici: «Così preveniamo il più possibile gli errori evitabili.» Il che trasmette sicurezza anche agli investitori, dichiara il professor Hoerstrup. A suo avviso, il nuovo ufficio dell’innovazione di Swissmedic rende istituzionale la collaborazione già in atto. «Per la Svizzera è fondamentale che collaboriamo in modo particolarmente efficace nell’ambito delle applicazioni speciali e delle omologazioni complesse», afferma. Il nostro è un Paese piccolo, che non può distinguersi per studi di ampie dimensioni e grandi coorti di pazienti: «La nostra forza sono il ‹brain power› e l’innovazione che ne deriva.»

Innovazione: la Svizzera come «piazza di primo piano»

Secondo il rinomato scienziato, la Svizzera è una «piazza di primo piano in Europa» in fatto di innovazione. E Zurigo offre enormi vantaggi grazie alla concentrazione del know-how dell’Università e dell’ETH. E all’Ospedale universitario situato nei pressi, con il suo bacino di pazienti. Cosa potrebbe migliorare ulteriormente Swissmedic, dal punto di vista del Wyss Zurich? Per il professor Hoerstrup e il suo team, la parola chiave è «digitalizzazione»: tutto ciò che contribuisce a velocizzare i processi è utile, e c’è ancora un buon margine di miglioramento per quanto riguarda la gestione digitale delle procedure di regolamentazione. La questione è nota e la trasformazione digitale è in cima alle priorità di Swissmedic, assicura Julia Djonova.

Il team del Wyss Zurich consente a «Visible» di esplorare più da vicino il cuore del centro: il piano con camera bianca. È qui che nascono gli approcci terapeutici innovativi. Tra contenitori refrigerati e apparecchiature di laboratorio computerizzate, dalle superfici vetrate si osservano ricercatrici e ricercatori con indumenti di protezione completa. Le condizioni in cui lavorano sono monitorate con estrema attenzione. Oltre ai ricercatori impegnati nel progetto «LifeMatrix», altri sette team di ricerca utilizzano attualmente la camera bianca per i rispettivi progetti, tra cui «Liver4Life».

Il progetto «Liver4Life» punta a offrire nuove possibilità di trattamento alle persone con malattie epatiche. I ricercatori hanno sviluppato una macchina che permette di conservare e rigenerare un fegato all’esterno del corpo. L’anno scorso è stato eseguito con successo il primo trapianto con questo metodo. Un fegato danneggiato, altrimenti inutilizzabile, è stato conservato per tre giorni in una macchina di perfusione in condizioni ambientali ottimali e poi impiantato in un paziente come organo rigenerato. Ora i ricercatori preparano uno studio clinico che coinvolge diversi centri di trapianto.

Swissmedic è aperto al dialogo

Dopo mezzogiorno lasciamo il Wyss Zurich. Quali conclusioni può trarre Julia Djonova dopo questa visita? Anzitutto, la conferma di una collaborazione proficua: «È stato piacevole sentire ancora una volta che il professor Hoerstrup e il suo team ci reputano utili», dichiara la capodivisione ATMP. Swissmedic è aperto al dialogo; ricercatori e startup possono ­rivolgersi all’Istituto in qualsiasi momento per sotto­porre le loro domande. Così si creano le condizioni ideali per far progredire gli approcci terapeutici lungimiranti nel rispetto delle disposizioni normative. In futuro la comunicazione sarà ancora più immediata e gli scambi più intensi. Oltre ai già consolidati Scientific Advice Meeting, Swissmedic svilupperà altre soluzioni, tra cui la presenza sul ­posto. Dopo Ginevra e Losanna, l’ufficio dell’innovazione avrà una sede anche a Zurigo per supportare ricercatori e startup con una consulenza in ambito normativo e scientifico.