Immaginate un mondo dove la ricerca scientifica non dipenda più dal sacrificio di animali, ma tragga la sua forza dalla natura stessa. Questo è l’obiettivo di Algify, una startup nata all’Università di Trento. Nata dall’incontro tra il genio innovativo e la potenza della natura, Algify utilizza composti particolari estratti dalle alghe brune (gli ‘alginati’) per rivoluzionare la ricerca biomedica. Il progetto prende forma grazie al gruppo guidato dalla dott.ssa Annalisa Tirella, che da oltre un decennio sfrutta idrogel di alginato per creare sistemi microfisiologici in applicazioni MED-TECH. Algify si propone di sviluppare nuovi prodotti che utilizzano materiali naturali e processi di chimica verde per studiare i processi biologici, contribuendo a ridurre il numero di animali utilizzati nella ricerca e supportando gli obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG).
La startup si focalizzerà sulla ricerca e l’innovazione presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale e il Centro BIOtech dell’Università di Trento, utilizzando competenze e strumenti avanzati per caratterizzazione dei materiali, stampa 3D e colture cellulari. Questa collaborazione punta a sviluppare microsistemi fisiologici in vitro per test organo-specifici, (bio)stampa 3D per medicina rigenerativa e materiali naturali avanzati in grado di interagire con le cellule umane.
Malattie, tumori, invecchiamento e infiammazione causano alterazioni microscopiche nei tessuti umani, portando a un irrigidimento macroscopico che influisce sul comportamento cellulare. Queste variazioni influenzano il comportamento cellulare, come nel caso del tumore al seno, dove l’irrigidimento del tessuto è legato all’avanzamento della malattia. Attualmente, la coltura cellulare avviene principalmente su substrati plastici rigidi, che non riflettono l’ambiente tissutale naturale. Gli studi in vivo presentano limitazioni etiche e pratiche, aumentando la necessità di modelli in vitro con materiali che replicano i tessuti umani per comprendere meglio i meccanismi patologici.
L’obiettivo di Algify è di produrre materiali di alta qualità per la ricerca biomedica e ottimizzare i metodi di test riducendo il numero di animali impiegati. Con il suo approccio, Algify promuove una migliore comprensione dei processi biologici e riduce i costi di ricerca. Recenti studi dimostrano che gli alginati modificati replicano le proprietà dei tessuti umani, inclusi i tumori, permettendo studi avanzati sull’evoluzione del cancro al seno e sull’efficacia della chemioterapia basata sulle proprietà meccaniche dei tessuti. Questi prodotti possono migliorare la qualità di vita dei pazienti, offrendo interventi clinici più efficaci. Inoltre, Algify mira a utilizzare rifiuti di alghe per produrre biomateriali per applicazioni biomediche e farmaceutiche e soluzioni di packaging per l’industria alimentare, sfruttando le oltre centomila tonnellate di alghe trasformate annualmente in Europa.
Negli ultimi 10 anni, i modelli in vitro 3D sono diventati fondamentali nella ricerca biomedica, sfruttando idrogel che replicano l’ambiente tissutale umano. Il Matrigel®, di origine animale, detiene attualmente il 90% del mercato, ma la sua composizione sconosciuta e variabile limita la riproducibilità e la modifica chimica. C’è quindi una crescente necessità di substrati in vitro più precisi e affidabili. Algify mira a introdurre kit innovativi che separano proprietà meccaniche e biochimiche, consentendo una regolazione indipendente per replicare con precisione le caratteristiche della matrice extracellulare di tessuti umani sani e malati.
Negli ultimi anni, gli idrogel di alginato hanno dimostrato la loro utilità nello studio interazioni tra cellule e la matrice extracellulare, nonché dei meccanismi biochimici e genetici dei tessuti sani e tumorali in modelli in vitro. Il gruppo di ricerca di Tirella ha usato idrogel di alginato per modellare in vitro il tumore al seno, misurando gli indicatori clinici impiegati per identificare terapie specifiche per il paziente. Altri due gruppi all’Università di Trento stanno usando i prodotti Algify per studi di meccanobiologia e crescita di organoidi, con risultati promettenti. Attualmente, questi prodotti hanno un technology readiness level (TRL) di 5, contribuendo a migliorare la ricerca in biologia molecolare e offrendo nuove tecnologie per valutare l’efficacia dei farmaci.
Con un approccio rivoluzionario e una solida base scientifica, Algify è destinata a influenzare positivamente il settore biomedico, migliorando la vita dei pazienti e aprendo nuove frontiere nell’innovazione scientifica.
©Foto:
Rigidezza tessuti: Algify
RIgidezza tumore: Algify
Foto del team (da sinistra a destra: Giulia Fredi, Davide Perin, Eugenia Spessot, Annalisa Tirella): Haroon Mahmood